Spørgsmål:
St. Elmo's Fire ikke farlig?
Caters
2015-12-19 13:06:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg ved, at St. Elmo's Fire er en form for plasma, der opstår under tordenvejr, der ligner lyn, fordi den er dannet af en forskel i ladninger.

Men hvorfor er det ikke farligt, hvis St. Elmo's Fire er omkring dig?

For det første betyder det faktum, at der er en ladningsforskel, normalt et elektrisk stød, hvad enten det er en lille smule statisk elektricitet fra at røre ved metal eller et lynnedslag. Alligevel er St. Elmo's Fire forårsaget af en ladningsforskel, men giver dig ikke elektrisk stød.

Også hvis der er en ladningsforskel omkring dig, er det mere sandsynligt, at lyn rammer dig, selvom du er så lavt som du kan være. Dette kan føre til hjerteproblemer såsom takykardi, fibrillering eller asystol. Det kan også forårsage ukontrollerbare muskelbevægelser, som i sig selv kan være farlige, for hvis dine muskler er ude af kontrol, kan du ende hvor som helst. Muskler, der er ude af kontrol, kan også betyde ting som opkastning, masser af mekanisk fordøjelse, forhøjet blodtryk og mere fra ufrivillige muskler, der er ude af kontrol. Under alle omstændigheder er det farligt at have frivillige eller ufrivillige muskler ude af kontrol. Det kan også forårsage nervesystemproblemer, især excitationstoksicitet fra positive ladninger, der kontinuerligt når neuroner, indtil de ikke sender et signal.

Så med alle de sundhedsmæssige problemer, der kan opstå, og forskellen i ladninger i sig selv uden elektrisk stød, hvorfor er St. Elmo's Fire ikke farlig?

Måske dels af samme grund, at isbjørne ikke er en trussel mod pingviner? Og dels på grund af skala: plasmaet, der * er * tæt på mennesker, er en absolut lille mængde opladning.
En svar:
Shawn
2016-08-24 16:51:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Som du siger i dit spørgsmål, er kuglelysning og St. Elmo's Fire relateret til tordenvejraktivitet (f.eks. Griwr'ev et al., 1991). Grigor'ev et al (1999) udarbejdede en formel for opladningen på små vanddråber (hvilket er lidt kompliceret for et simpelt svar), men det er tilstrækkeligt at sige, at den samlede spænding er høj, når man skalerer fra en dråbe til millioner . For eksempel er ~ 30kV pr. Kubikcentimeter i litteraturen til initiering af kuglelysning og lavere for St. Elmo's Fire, fordi koronaludladningen kimner på spidse eller skarpe genstande.

Hvis du troller fysikfora om at demonstrere St. Elmos brand i laboratorieindstillinger kan du se, at det faktisk er ret farligt på grund af højspændingen. De fleste forslag fra fysikklærere er at demonstrere effekten i neongas snarere end luft og inden i glaspærer. Så et svar på dit spørgsmål er, at effekten kan være farlig, fx når du skaber betingelser for koronal udflåd i en eksperimentel indstilling.

Hvad med i naturlige omgivelser? Du kan læse i Griwr'ev et. al (1991) omkring flere hundrede rapporter om observationer af St. Elmo's Fire, men det nævnes ikke, om nogen har været 'inden for' effekten. Imidlertid blev St. Elmo's Fire observeret på Hindenburg kort før den eksploderede (Robinson, 1964); ikke at dette var den sandsynlige 'gnist', der forårsagede eksplosionen, men en del af optaktet.

Jeg kan ikke finde nogen bekræftede rapporter om mennesker nedsænket i St. Elmo's Fire under min hurtige gennemgang af offentliggjort litteratur eller ikke-peer-reviewed kilder som Scientific American og Wikipedia. Der er en interessant henvisning i Wikipedia til, at Tesla formår at lyse nogle sommerfugle med en af ​​hans spoler!


Griwr'ev, AI, ID Griwr'eva og S. Shiryaeva. "Ball lightning og St. Elmo's fire som former for tordenvejraktivitet." (1991)

Grigor’ev, A. I. og S. O. Shiryaeva. "Kritiske betingelser for ustabilitet af et stærkt ladet oblat-kugleformet fald." Teknisk fysik 44.7 (1999): 745-749.

Robinson, Douglas. LZ-129 Hindenburg. New York: Arco Publishing Co, 1964.



Denne spørgsmål og svar blev automatisk oversat fra det engelske sprog.Det originale indhold er tilgængeligt på stackexchange, som vi takker for den cc by-sa 3.0-licens, den distribueres under.
Loading...