Возможно, этим письмом я превзойду зануду в занудстве, но вопрос быд задан. Вот приблизительный расчет.
Нам нужны: размеры креста, материал, из которого он изготовлен, удельная теплоемкость и удельное сопротивление этого материала. По имеющейся у меня фотографии я могу, измерив высоту креста и высоту собора, предположить, что крест имеет высоту около 4 метров. Допустим, что поперечное сечение вертикальной балки креста составляет не более 25 кв. см. (5х5 см). Варианты материала, из которого изготовлен крест: алюминий, сталь, медь, соответственно, минимальный вес креста составит соответственно: 27, 77 и 90 кг.
Заметим, что я намеренно занижаю вес креста, чтобы оценить максимальную температуру, до которой он может нагреться при ударе молнии. Удельные сопротивления алюминия, стали и меди, соответственно, 28, 98 или 17 нОм*м (наноом на метр). Тогда полное сопротивление креста, в зависимости от материала будет: 45, 157 или 27 мкОм (микроом).
Энергия, выделяющаяся в проводнике при протекании через него электрического тока равна: I^2*R*t, где I – сила тока, R – сопротивление, t – время воздействия тока на проводник.
Теперь перейдем к молнии. Максимальная сила тока в стволе грозового разряда составляет 100 – 200 кА (килоампер). Возьмем с запасом 1 миллион ампер. Продолжительность разряда – около 1/10000 секунды. Возьмем опять же с запасом: 1 мс (миллисекунду). Таким образом, за все время воздействия этой СуперМолнии в материале креста выделится (в зависимости от материала) 45, 157 или 27 кДж (килоджоуля), или на более понятном широкому кругу языке, не более 44 кВт-часов (25 рублей 08 копеек по действующему тарифу).
Удельные теплоемкости алюминия, стали и меди, соответственно: 80, 460 и 400 Дж/кг*град. А это значит, что крест за время действия молнии нагреется самое большее: алюминиевый – на 27 градусов, железный – на 5 градусов, медный – менее чем на 1 градус.
Вот так.
Ни о каком испарении, даже о сколько-нибудь серьезном нагреве речи быть не может.
|
