در کتاب فیزیک سال اول دبیرستان بیان می شود که(در اغلب موارد پایین ابر بار منفی وبالای ابربار مثبت ایجاد می شود)چرا؟
صعود هوا به طرف بالا در ابر کمولوس باعث مرتفع شدن ابر می شود که در قرآن به این ابرها کوههای آسمان گفته می شود
برای پاسخ به این سوال ابتدا پدیده ترموالکتریک را شرح می دهم.
صعود هوا به طرف بالا در ابر کمولوس باعث مرتفع شدن ابر می شود که در قرآن به این ابرها کوههای آسمان گفته می شود
برای پاسخ به این سوال ابتدا پدیده ترموالکتریک را شرح می دهم.
ترموالکتریک چیست؟
اگر بین دو نقطه اختلاف دما وجود داشته باشد یک جریان الکتریکی از نقطه گرم به سمت نقطه سرد ایجاد می شود.برعکس این پدیده نیز رخ میدهد یعنی جریان الکتریکی سبب اختلاف دما می شود.
*دانش آموزان با این پدیده در ترموکوپل برخورد می کنند.
*منظور از جریان الکتریکی همان جهت قراردادی حرکت بار مثبت است بنابراین در حقیقت در این پدیده با یدبگویم الکترون از نقطه سرد به نقطه گرم حرکت می کند.
*ازاین پدیده در ساخت مبرد ها(خنک کنندها)کمک می گیرند.
*تشکیل ابر به خاطر صعود هوا در منطقه ی کم فشار است یعنی در مرکز ابرها یک جریان بال سو وجود دارد که هوا را به سمت لایه های سرد می برددر نتیجه رطوبت هوا در برخورد با لایه سرد به علت میعان به بخار متراکم یا همان ابر تبدیل می شود.
| [FONT=Arial,Helvetica,Geneva,Swiss,SunSans-Regular]Towering cumulus [FONT=Arial,Helvetica,Geneva,Swiss,SunSans-Regular]Miami Beach, Flordia, USA, June 2004 |
|
تصویر:جریان بالا رونده در یک ابر
*ریشه وپایه بار الکتریکی در ابرها نیز همین جریان بالا سو در مرکز ابر می باشد.چرا؟
پاسخ۱:هنگامی که قطرات آب به سمت بالا کشیده می شوند به سرعت سرد می شوند در نتیجه یک لایه بسیار نازک یخ روی قطره ایجاد می شود(دقیقا مانند تخم مرغ که پوسته بیرونی جامد ونازک است اما داخل حجم زیاد مایع قرار دارد)پس پوسته سردتر از داخل می شود در نتیجه به علت پدیده ترموالکتریک الکترونها از پوسته یخی به سمت مایع داخل حرکت می کنند بنابراین پوسته بار مثبت ومایع داخلی بار منفی می گیرد.در ادامه حرکت بالا سو در اثر برخورد با یکدیگر قطرات شکسته می شوند پوسته ی یخی خرد شده به علت سبک بودن همراه جریان به طرف بالا می رود در حالی که قطره سنگین به طرف پایین حرکت می کند در نتیجه بارهای الکتریکی از هم جدا می شوند.
پاسخ۲:درابرهای طوفانی که تگرگ تشکیل می شود همین پدیده برای تگرگ رخ می دهد. زیرا تگرگ هنگام پایین آمدن به قطرات ریز آب برخورد کرده و با جذب گرما آنها را به بلورهای ریز یخ تبدیل می کنند.از طرفی چون سطح تگرگ گرما می گیرد از بلورها ی یخ گرمتر است پس در حین تماس با آنها الکترون از بلور یخ به طرف سطح تگرگ جابجا می شود.پس بلورهای سبک بار مثبت گرفته وهمراه جریان بالا سو به طرف بالای ابر کشیده می شوند وتگرگ ها ی سنگین به طرف پایین ابر می روند.