da li munja udara dva puta u isto mesto pokazuje kako zakoni fizike objašnjavaju pojave koje svakodnevno posmatramo. Kada razumemo sile, energiju, kretanje i talase, ono što deluje neobično postaje jasno i predvidivo.
Zašto visoki objekti mogu biti pogođeni mnogo puta
Izreka da munja ne udara dva puta u isto mesto zvuči ubedljivo, ali nema fizičko opravdanje. Ako su uslovi za električno pražnjenje i dalje povoljni, isto mesto može biti pogođeno ponovo, čak i tokom iste oluje.
Fizičko objašnjenje
U oluji nastaje veliko razdvajanje naelektrisanja. Kada električno polje postane dovoljno jako, vazduh se jonizuje i formira provodni kanal. Visoki, istaknuti i dobro provodni objekti menjaju lokalno električno polje i mogu više puta učestvovati u pražnjenju.
Električno polje: E = F/q; napon i polje za približno homogenu oblast: U = E·d.
Veličine i jedinice:
E – jačina električnog polja (N/C ili V/m), F – električna sila (N), q – naelektrisanje (C), U – napon (V), d – rastojanje (m).
Kako pojava nastaje – korak po korak
- U oblaku i između oblaka i tla razdvajaju se naelektrisanja.
- Jako polje jonizuje vazduh i pokreće razvoj kanala pražnjenja.
- Kanal se povezuje sa uzlaznim pražnjenjem sa tla ili objekta.
- Isto područje može ponovo uspostaviti povoljne uslove, pa sledi novi udar.
Primer iz prakse
Visoki tornjevi i neboderi mogu biti pogođeni mnogo puta godišnje. Gromobranska zaštita ne računa na to da će prvi udar sprečiti sledeći, već bezbedno sprovodi struju ka zemlji.
Od čega zavisi rezultat?
Verovatnoću povećavaju visina, istaknut položaj, geometrija objekta, lokalno električno polje i učestalost oluja. Pojedinačni udar često sadrži više brzih povratnih pražnjenja kroz sličan kanal.
Najčešća zabluda
Zabluda: Mesto koje je jednom pogođeno munjom postaje bezbedno do kraja oluje.
Tačno objašnjenje: Prethodni udar ne daje zaštitu. Električno polje i raspodela naelektrisanja nastavljaju da se menjaju, a isti objekat može ponovo biti najpovoljnija putanja.
Bezbedan ogled ili posmatranje
Ovu pojavu ne treba proveravati pravim ogledom. Tokom grmljavine ostanite u čvrstoj zgradi ili zatvorenom vozilu i pratite zvanična upozorenja. Fotografije sa dugom ekspozicijom i snimci visokih objekata mogu pokazati ponovljene udare.
Povezivanje sa školskim gradivom
Tema povezuje naelektrisanje, električno polje, napon, jonizaciju vazduha, provodnike i električnu struju.
Pitanja za proveru znanja
- Zašto visoki objekti često privlače pražnjenja?
- Da li prvi udar štiti mesto od sledećeg?
- Čemu služi gromobran?
Odgovori
1) Menjaju lokalno električno polje i skraćuju put kroz vazduh. 2) Ne. 3) Da obezbedi kontrolisanu provodnu putanju struje ka zemlji.
Česta pitanja
Da li je drvo bezbedno sklonište?
Ne. Drvo može biti pogođeno, a struja se može širiti kroz stablo i tlo. Ne treba stajati ispod usamljenog drveta.
Kada je bezbedno izaći posle oluje?
Pratite smernice nadležnih službi; često se preporučuje čekanje najmanje 30 minuta posle poslednje grmljavine.
Zaključak
Munja može pogoditi isto mesto mnogo puta. Fizika električnog polja objašnjava zašto su određeni visoki objekti ponovljene mete i zašto je zaštita neophodna.
Za dalje učenje pogledajte formule iz fizike i rešene zadatke na sajtu Fizičarenje.