Suntuubi-palvelussa käytetään evästeitä. Palvelua käyttämällä hyväksyt evästeiden käytön. Lue lisää. OK

Pallosalaman koostumus ja esiintymispaikan todennäköisyys

Miksi pallosalama ilmestyy tietynkaltaisiin paikkoihin? Siihen etsitään ratkaisua tässä kappaleessa.

Aloitetaan tarkastelemalla molekyylien keskimääräistä välimatkaa. Tämä saadaan jakamalla pallosalaman tilavuus molekyylien lukumäärällä, jolloin saadaan tietää yhden molekyylin viemä kokonaistila. Tästä tilasta vähennetään molekyylin itsensä viemä tila ja näin saatu välimatka kun kerrotaan kahdella, tiedetään molekyylien keskimääräinen etäisyys toisistaan.

Saatua yhtälöä käytetään myöhemmin ratkaistaessa pallosalaman ääriarvoja -pienin tilavuus, suurin lämpötila, miksi jotkut pallosalamat räjähtävät ja osa ei, jne. Näitä tarkastellaan kohdassa "ääriarvot".

r(d)=2 ( r(N) - R(im) )

Saadaan kaava:

r(p)= pallon säde (m)

N=molekyylien lkm = ainemäärä*Avogadron vakio

Seuraavaksi tarkastellaan tasapainoehtoa, ts 2. pääsääntöä. (meiltä puuttuu havainto, josta kävisi ilmi pallon koko, pallon lämpötila, sekä vallinnut ilmanpaine. Tästä syystä emme saa havainnoista laskettua pallon koostumusta suoraan ainemäärän kaavalla.)

Pallon kuorella olevaan ilmamolekyyliin kohdistuu ulospäin pallon sisäinen paine ja sisäänpäin sitä vetää sähköinen vetovoima. Jo ajattelemalla on selvää, ettei jokainen ilmamolekyylin atomi voi olla varautunut, vaan vain osa molekyylistä/ilmamassasta. jokin tietty aine? seuraavaksi tarkastellaan mikä aine voisi tulla kysymykseen.

Jatketaan jälleen esimerkkipallosalamamme tutkimista. r(d) saa arvon, joka on noin 7,346 x 10-10m. Voimat, jotka tässä tilanteessa ovat merkittäviä, ovat dispersiovoimat, eli Van der Waalsin voimat. Ne pitävät myös palloa koossa. https://opetus.tv/kemia/ke1/dispersiovoima/

Keskitytään seuraavaksi voimaan, joka puristi pallon kokoon ja lasketaan etäisyys lähimpään varaukseen.

k=Coulombin vakio=8,98755 x 10Nm2/C2, likiarvona 9 x 10Nm2/C2

e=elektronin varaus=1,6021773 x 10-19 C

ppallo=pallon sisäinen paine. Saadaan laskettua adiabaattisista yhtälöistä.

A(ilmamolekyyli)=ilmamolekyylin pinta-ala (yksinkertaistetaan palloksi, jonka säde 0,185 nm)

rQ= etäisyys varaukseen.

Kun r(Q) on ratkaistu, voidaan laskea varautuneiden molekyylien pitoisuus pallosalamasta ja laskuesimerkkipallosalamamme (säde 5 cm, lämpötila 1200 celsiusta) tuo pitoisuus on noin 0,00012 %, useimmissa havainnoissa % taval ilmaan suhteutettuna aina 0, 000 000 000 000 000 006 % asti, joka vastaa ilman RADON-pitoisuutta ja sen vaihtelua.

Miksi pallosalama syntyy joskus salaman osuessa puuhun? http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:cAvj0ffvZVYJ:www.tekniikkatalous.fi/tiede/2012-03-27/S%25C3%25A4hk%25C3%25B6%25C3%25A4-ilmassa-Puut-pumppaavat-radonia-maaper%25C3%25A4st%25C3%25A4-ilmakeh%25C3%25A4%25C3%25A4n-3308520.html+&cd=1&hl=fi&ct=clnk&gl=fi

Pallosalamoita havaitaan eniten eteläisessä Suomessa. 

Meidän on seurattava havaintoja, jalokaasuilla on oma roolinsa. Pitoisuuksissa kummittelevat Neon, Krypton ja Radon. Hyvä esimerkki tästä ovat Hessdalenit valot. https://fi.wikipedia.org/wiki/Hessdalenin_ufot