ֆիզիկա

Կայծակ

Կայծակ նաև՝ շանթ, մթնոլորտում՝ ամպերի կամ ամպի և երկրի միջև տեղի ունեցող կայծային էլեկտրական պարպում է։ Սովորաբար դրսևորվում է պայծառ լույսի բռնկումով և ուղեկցվում որոտով։ Պարպման ժամանակ հոսանքի ուժը հասնում է 10-100 հազար ամպերի, լարումը՝ տասնյակ միլիոնավորներից մինչև միլիարդավոր վոլտի։

Հատկություններ

Երկրագնդի վրա ամենահաճախ կայծակները տեղի են ունենում Կոնգոյի Դեմոկրատական Հանրապետության արևելքի լեռներում գտնվող փոքրիկ Կիֆուկա գյուղի մոտ։ Մեկ քառակուսի կիլոմետր տարածքի վրա տարեկան տեղի է ունենում կայծակի 158 բռնկում։ Կայծակները հաճախակի են նաև Վենեսուելայում, Սինգապուրում, Բրազիլիայի հյուսիսում և Կենտրոնական Ֆլորիդայում։

Որոտ

Կայծակին ուղեկցող որոտի առաջացման բացատրությունը հետևյալն է. էլեկտրական հոսանքի արագ աճի պատճառով կայծակի անցուղու ներսում օդը խիստ տաքանում է և արագ ընդարձակվում։ Հոսանքի հանկարծակի ընդհատումից հետո ջերմաստիճանը կայծակի անցուղում ընկնում է, քանի որ ջերմությունը հաղորդվում է մթնոլորտին. անցուղին արագ սառչում է, օդը կտրուկ սեղմվում, որի հետևանքով առաջանում են ձայնային ալիքներ։

Տեսակները

Կայծակները լինում են գծային, գնդային և օղաձև։ Ավելի հաճախ հանդիպում է գծային կայծակ, որի երկարությունը հասնում է մի քանի կմ-ի, տևողությունը՝ 10-4 վրկ-ի, հոսանքի ուժը՝ 100 կԱ-ի։ Գնդային կայծակի բնույթը դեռևս բացահայտված չէ։

Կայծակի ավերիչ հետևանքներից պաշտպանվելու համար կիրառվում են շանթարգելներ։

Առաջացման անհրաժեշտ պայմանները

Կայծակներն առաջանում են լիցքավորված մասնիկների կուտակման տեղերում։

Կայծակի փոխադրած լիցքերի հավաքումը կատարվում է վայրկյանի հազարերորդական մասերի ընթացքում, մի քանի կմ³ տարածությունում գտնվող իրարից լավ մեկուսացված միլիարդավոր մասնիկներից։

Կայծակի առաջացման համար անհրաժեշտ է, որ ամպի համեմատաբար փոքր ծավալի մեջ ձևավորվի էլեկտրական պարպում սկսելու համար անհրաժեշտ լարում (≈1ՄՎ/մ) ունեցող էլեկտրական դաշտ, իսկ ամպի նշանակալի մասում լինի սկսված պարպմանն աջակցելու համար անհրաժեշտ միջին լարումով (≈0.1-0.2 ՄՎ/մ) դաշտ։ Կայծակի միջոցով ամպի էլեկտրական էներգիան վերափոխվում է ջերմային, լուսային և ձայնային էներգիաների։ Ձայնային էներգիայի անջատումն արտահայտվում է ամպրոպի ձևով։

Կայծակի էլեկտրական բնույթը

Կայծակի էլեկտրական բնույթը բացահայտել է ամերիկացի ֆիզիկոս Բենջամին Ֆրանկլինը, որի գաղափարների հիման վրա փորձեր են կատարել ամպրոպաբեր ամպից էլեկտրականություն ստանալու ուղղությամբ։ Ամպրոպաբեր ամպի տարբեր մասերն ունենում են տարանուն լիցքեր։ Առավել հաճախ ամպի ստորին մասը լիցքավորված է լինում բացասական, վերևինը՝ դրական լիցքով։ Տարանուն լիցք ունեցող մասերով միմյանց մոտենալիս, ամպերի միջև Կայծակ է առաջանում։

Կայծակի հետ կապված պատահարներ

Երկրի մակերևույթին հասած կայծակը հաճախ հրդեհների և մարդկային զոհերի պատճառ է դառնում։

• 1789 թվականին Իտալիայի Բրեշիա քաղաքում կայծակը, հարվածելով Սբ. Նազար եկեղեցուն, պայթեցրեց այնտեղի զինանոցում գտնվող իննսուն տոննա վառոդը։ Զոհվեց երեք հազար մարդ, ավերվեց քաղաքի մեկ վեցերորդը։
• 1994 թվականին նոյեմբերի 2-ին Եգիպտոսի Դրոնկա նավահանգստում կայծակը խփելով պայթեցրեց նավթատար նավերը, զոհվեց 469 մարդ։
• 2005 թվականին հոկտեմբերի 31-ին կայծակի հարվածից Նոր Հարավային Ուելսում սատկեց վաթսունութ կով։
• Պակիստանի հյուսիսարևմտյան Ուշարի Դարա գյուղում կայծակից սպանվեց 30 մարդ։
• Ամերիկացի անտառապահ Ռոյ Սալիվանը գրանցվել է Գինեսի գրքում այն բանից հետո, երբ ողջ է մնացել 35 տարվա ընթացքում ստացած կայծակի յոթ տարբեր հարվածներից հետո։