Природное явление молния: Шаровая молния: оптическая иллюзия или явление природы? - Энергетика и промышленность России - № 12 (200) июнь 2012 года - WWW.EPRUSSIA.RU - Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение социального обслуживания населения

Содержание

Шаровая молния: оптическая иллюзия или явление природы? – Энергетика и промышленность России – № 12 (200) июнь 2012 года – WWW.EPRUSSIA.RU

Газета “Энергетика и промышленность России” | № 12 (200) июнь 2012 года

Первое упоминание о шаровой молнии приходит к нам из VI века: епископ Григорий Турский писал тогда о появлении огненного шара во время церемонии освящения часовни. С тех пор накоплены тысячи свидетельств очевидцев, но явление шаровой молнии по‑прежнему остается необъяснимым.

Благодаря свидетелям необычного явления можно составить усредненный «портрет» шаровой молнии. Чаще всего она имеет форму шара, но рассказывают также о грушевидных, овальных и медузообразных молниях. Размер ее в большинстве случаев – от 5 до 30 сантиметров, время «жизни» обычно около 10 секунд, но иногда – более минуты; передвигается она со скоростью 0,5‑1 метр в секунду. Цвет – обычно красный, оранжевый или желтый, гораздо реже – голубой, белый или синий.

В помещение шаровая молния может проникнуть не только через открытое окно, дверь или дымоход: иногда она, деформируясь, просачивается в узкие щели или даже проходит сквозь стекло, не оставляя в нем никаких следов.

Поведение шаровой молнии непредсказуемо. Иногда она просто исчезает, а в других случаях взрывается, порой принося значительный ущерб.

Как перемещается молния-загадка

Поведение шаровых молний непредсказуемо. Они относятся к явлениям, которые появляются когда хотят, где хотят и творят что хотят. Так, раньше считалось, что шаровые молнии рождаются только во время гроз и всегда сопровождают линейные (обычные) молнии. Однако постепенно выяснилось, что они могут появиться и в солнечную ясную погоду. Полагали, что молнии как бы «притягиваются» к местам высокого напряжения с магнитным полем – электрическим проводам. Но были зафиксированы случаи, когда они появлялись фактически посреди чистого поля.

Шаровые молнии непонятным образом исторгаются из электрических розеток в домах и «просачиваются» сквозь малейшие щели в стенах и стеклах, превращаясь в «сосиски», а затем снова принимая свою обычную форму. При этом не остается никаких оплавленных следов. Шаровые молнии то спокойно висят на одном месте на небольшом расстоянии от земли, то несутся куда‑то со скоростью 8‑10 метров в секунду. Встретив на своем пути человека или животное, молнии могут держаться от них вдалеке и вести себя мирно, могут любопытно кружить поблизости, а могут напасть и обжечь или даже убить, после чего или растаять как ни в чем не бывало или взорваться с ужасным грохотом.

Однако, несмотря на частые рассказы о травмированных или убитых шаровой молнией, число таких случаев при появлении шаровой молнии сравнительно невелико – всего 9 процентов. Чаще всего молния, покружив по местности, исчезает, не причинив никакого вреда. Если она появилась в доме, то обычно «просачивается» обратно на улицу и только там тает.

Кроме того, зафиксировано много необъяснимых случаев, когда шаровые молнии «привязываются» к какому‑то конкретному месту или человеку и появляются регулярно. При этом по отношению к человеку они делятся на два вида – те, которые нападают на него в каждое свое появление, и те, которые не причиняют вреда либо нападают на людей, находящихся поблизости.

Так что же это за диво?

На сегодняшний день существует более ста гипотез, претендующих на объяснение физической сути шаровой молнии. Однако ни одну из них не удается подтвердить с достаточной степенью надежности. Экзотическое поведение шаровой молнии дает простор для самых необузданных фантазий. Часто в описаниях очевидцев встречается отношение к молнии как к живому существу. Есть мнение, что молния является аналогом НЛО или существом из параллельного мира с непостижимым разумом и логикой.

Шаровая молния может наводить радиопомехи – это легко выявить, если недалеко от маршрута ее неторопливого движения имеется включенный радио- или телевизионный приемник. Нередки случаи, когда наблюдаемая шаровая молния аккуратно облетает находящиеся на пути предметы, пока не достигнет вполне конкретного и одной ей известного объекта.

Время жизни шаровой молнии может составлять от нескольких секунд до минуты, в конце существования этого явления обычно происходит взрыв. Изредка шаровая молния может распадаться на отдельные части или просто медленно угаснуть. В этом случае у наблюдателя обычно возникают сомнения, на самом ли деле он видел этот сияющий шар или просто выжил из ума.

Напротив, в случае взрыва шаровой молнии обычно остаются следы разрушений (например, оплавленные предметы), что служит доказательством реальности видения.

Надо сказать, что синтезировать шаровую молнию пока не удалось. Тем не менее в появлении шаровых молний прослеживается явная связь с другими проявлениями атмосферного электричества (например, обычной молнией). Поэтому исследователи сначала пытались создать газовый разряд (а свечение газового разряда – вещь известная), а затем искали условия, когда светящийся разряд мог бы существовать в виде сферического тела.

Научная история вопроса

За историю человечества скопилось более 10 тысяч свидетельств о встречах с «разумными шарами». Однако до сих пор ученые не могут похвастать большими достижениями в сфере исследования этих объектов. Существует масса разрозненных теорий о происхождении и «жизни» шаровых молний. Время от времени в лабораторных условиях получается создать объекты, по виду и свойствам похожие на шаровые молнии, – плазмоиды. Тем не менее стройной картины и логичного объяснения этому явлению никто предоставить так и не смог.

Наиболее известной и разработанной раньше остальных является теория академика П. Л. Капицы, которая объясняет появление шаровых молний и некоторые их особенности возникновением коротковолновых электромагнитных колебаний в пространстве между грозовыми тучами и земной поверхностью.

Однако Капице так и не удалось объяснить природу тех самых коротковолновых колебаний. К тому же, как уже говорилось выше, шаровые молнии не обязательно сопровождают обычные молнии и могут появляться в ясную погоду. Тем не менее большинство других теорий основаны на выводах академика Капицы.

Отличная от теории Капицы гипотеза была создана Б. М. Смирновым, утверждающим, что ядро шаровой молнии – это ячеистая структура, обладающая прочным каркасом при малом весе, причем каркас создан из плазменных нитей.

Однако самой интересной считается теория новозеландских химиков Д. Абрахамсона и Д. Динниса. Они выяснили, что при ударе молнии в почву, содержащую силикаты и органический углерод, образуется клубок волокон кремния и карбида кремния. Эти волокна постепенно окисляются и начинают светиться. Так рождается «огненный» шар, разогретый до 1200‑1400° С, который медленно тает. Но если температура молнии зашкаливает, то она взрывается. Тем не менее и эта стройная теория не подтверждает все случаи возникновения молний.

Для официальной науки шаровая молния по‑прежнему продолжает оставаться загадкой. Может, поэтому вокруг нее появляется столько околонаучных теорий и еще большее количество вымыслов.

Альтернативные теории о шаровой молнии
Странное поведение позволяет многим исследователям этого феномена предположить, что молнии «мыслят». Как минимум шаровые молнии считаются приборами для исследования нашего мира. Как максимум – энергетическими сущностями, которые также собирают какие‑то сведения о нашей планете и ее обитателях. Косвенным подтверждением этих теорий может служить и тот факт, что любой сбор информации – это работа с энергией.

На сей факт наталкивает и необычное свойство шаровой молний – исчезать в одном месте и появляться мгновенно в другом. Есть предположения, что одна и та же шаровая молния «ныряет» в определенную часть пространства – иного измерения, живущего по другим физическим законам, – и, сбросив информацию, появляется снова в нашем мире в новой точке. Да и действия молний относительно живых существ нашей планеты тоже осмысленны – одних они не трогают, к другим «прикасаются», а у некоторых просто вырывают кусочки плоти, словно на генетический анализ.

Легко объяснимо и частое появление шаровых молний во время гроз. Во время всплесков энергии – электрических разрядов – открываются порталы из параллельного измерения, и в наш мир попадают их сборщики информации о нашем мире.

Рекомендации: что делать при встрече с шаровой молнией?

Главное правило при появлении шаровой молнии – будь то в квартире или на улице – не паниковать и не делать резких движений. Никуда не бегите! Молнии очень восприимчивы к завихрениям воздуха, которые мы создаем при беге и прочих движениях и которые тянут ее за собой. Оторваться от шаровой молнии можно только на машине, но никак не своим ходом.

Постарайтесь тихо свернуть с пути молнии и держаться дальше от нее, но не поворачиваться к ней спиной. Если вы находитесь в квартире – подойдите к окну и откройте форточку. С большой долей вероятности молния вылетит наружу.

И, конечно же, никогда ничего не бросайте в шаровую молнию! Она может не просто исчезнуть, а взорваться, как мина, и тогда тяжелые последствия (ожоги, травмы, иногда потеря сознания и остановка сердца) неотвратимы.

При поражении человека шаровой молнией пострадавшего следует перенести в сухое помещение со свежим воздухом, накрыть теплым одеялом, начать делать искусственное дыхание и немедленно вызвать скорую помощь.

Технические средства защиты от шаровых молний пока не разработаны.

Единственный «шаромолниеотвод» был разработан инженером Московского института теплотехники Б. Игнатовым. Он запатентован, но создано подобных устройств единицы и речи об их активном внедрении в жизнь пока не идет.

Куда бьет молния? Гроза как природное явление.

Гроза – интересное явление природы. Но все знают, что есть обратная сторона медали. Гроза – это не только красивые молнии в небе, но и опасность. Небо, покрывающееся темно-синими тучами, сильный ветер, гром, вспышки – все то, что мы привыкли наблюдать в этом явлении. Многие наверняка не раз задавались вопросом: «А куда бьет огненная гостья во время грозы?». Ответ на этот вопрос вы узнаете позже, а пока следует разобраться, как это происходит.

Откуда появляется вспышка?

Молния – природное явление, представляющее собой электрический разряд, который сопровождается вспышкой света. Это огромная искра. Возникает она не так близко, как нам кажется. Всем известно, что скорость света быстрее, чем скорость звука в миллион раз. Именно поэтому мы сначала видим вспышку, а только потом слышим грохот. Каким образом она появляется? Облака, предвещающие грозу, формируются в атмосфере. Когда воздух нагревается слишком сильно, заряженные частицы слетаются в одном месте и вспыхивают. Так и возникает молния. При этом она имеет очень высокую температуру.

Направление молнии

Все мы привыкли видеть, что молния бьет сверху вниз. Канал, по которому проходит молния, представляет собой разветвление, так как ионизация воздуха происходит неравномерно. Молния, проходя по этому каналу, тоже разветвляется, поэтому мы привыкли видеть вспышку не в виде прямой, а похожую на вены. Главный канал, по которому проходит молния, называется лидером. Ответвления, образующиеся от него, идут по направлению движения лидера. Важно отметить, что лидер не может изменить свое направление резко на противоположное. Ток проходит по лидеру и его ответвлениям, как только он соединил грозовую тучу и землю. Проходя по каналам, ток бьет по направлению несколько раз. Благодаря этому мы видим, что молния мерцает.

Куда бьет молния?

Напряженность в высоких слоях всегда больше, чем в нижних. Поэтому можно заметить, что “небесная гостья” бьет сверху вниз. Если сравнить молнию с деревом, то она будет напоминать его корневую систему. Иногда случается и так, что ток идет наоборот, то есть снизу вверх. Если провести сравнение с деревом, то лидер и его ответвления будут напоминать раскидистую крону. Когда молния бьет сверху вниз, создается впечатление, будто она бьет из неба в землю. Во втором случае мы не воспринимаем, что молния бьет из земли. Почему так? Все дело в нашем восприятии. Молния – быстрый процесс. Наши глаза фиксируют взгляд на ней в целом, но мы не можем наблюдать направление движения тока, а восприятие человека далеко не объективно. Человеческие глаза не могут улавливать тысячи кадров в секунду. Следовательно, мы воспринимаем картинку целиком.

Если же посмотреть видеокамеру, которая способна уловить эти молниеносные кадры, то можно увидеть как восходящие, так и нисходящие токовые потоки. Как происходит этот процесс – понятно, но куда бьет молния? В этом разберемся ниже.

Куда бьет молния и почему?

Молнии бьют в те места, где слой между каким-либо предметом и грозовой тучей будет наименьшим. Многие предметы, находящиеся на земле и хорошо проводящие ток, притягивают молнии. Куда бьет молния? Она может попадать в самые различные места: деревья, металлические вышки, столбы, трубы, дома, здания, самолеты, воду, даже в человека. Чем выше притяжение предмета, тем больше вероятность удара молнии. К примеру, взять два рядом стоящих столба: деревянный и металлический. С большей вероятностью удар придется на второй.

Дело в том, что металлические предметы гораздо лучше проводят ток. После удара ток из земли намного легче пойдет к мачте, так как она хорошо соединена с землей. Чем большая поверхность металлической конструкции связана с землей, тем большая вероятность удара молнии. Нередко она бьет в ровную поверхность. Но будет такой участок, где существует наибольшая проводимость поверхность электрического тока. Например, болота чаще бывают поражены молнией, нежели поверхность из сухого песка. Предметы, находящиеся в небе, также могут быть поражены. Известны случаи, когда молния била в самолет. Сильной опасности для людей, находящихся в летательном аппарате, она не несет, но вполне способна вывести технику из строя. Большую опасность молния представляет для людей, находящихся во время грозы в доме. Казалось бы, почему так, ведь человек защищен? Однако невыключенный телевизор, работающий мобильный телефон, способны легко притянуть ток, что опасно для человека.

Известны случаи, когда он поражал человека на улице. Молния чаще попадает в мужчин, нежели в женщин. В сельской местности она может ударить куда угодно. А куда бьет молния в городе? Как было упомянуто, она бьет в предметы, которые легко проводят ток, хорошо соединены с землей. Это будут высокие здания, вышки. К счастью, придуманы громоотводы, которые широко используются в больших городах. Для человека молния – опасное явление. Именно поэтому следует соблюдать все правила безопасности и знать, как правильно себя вести во время грозы.

Миф и только

Информация по поводу того, куда чаще всего бьет молния, прояснилась. Теперь хочется развеять миф о том, что молния не бьет в одно и то же место дважды. Бьет. Молния способна попадать в один и тот же предмет несколько раз.

Происхождение молнии. Что такое молния? Как образуется и откуда берется это природное явление

Доклад

Гром и молния

Гром – звуковое явление в атмосфере, сопровождающее разряд молнии. Гром представляет собой колебания воздуха под влиянием очень быстрого повышения давления на пути молнии, вследствие нагревания приблизительно до 30 000 °С. Раскаты грома возникают из-за того, что молния имеет значительную длину и звук от разных её участков и доходит до уха наблюдателя не одновременно, кроме того возникновению раскатов способствует отражение звука от облаков, а также потому, что из-за рефракции звуковая волна распространяется по различным путям и приходит с различными запаздываниями, кроме того сам разряд происходит не мгновенно, а продолжается конечное время.

Громкость раскатов грома может достигать 120 децибел.

Измеряя интервал времени прошедший между вспышкой молнии и ударом грома можно приблизительно определить расстояние, на котором находится гроза. Так как скорость света очень велика по сравнению со скоростью звука, то ею можно пренебречь, учитывая лишь скорость звука, которая составляет приблизительно 350 метров в секунду. (Но скорость звука очень изменчива, зависит от температуры воздуха, чем она ниже, тем меньше скорость.) Таким образом, умножив время между вспышкой молнии и ударом грома в секундах на эту величину, можно судить о близости грозы, а сопоставляя подобные измерения, можно судить о том, приближается ли гроза к наблюдателю (интервал между молнией и громом сокращается) или удаляется (интервал увеличивается). Как правило, гром слышен на расстоянии до 15-20 километров, таким образом, если наблюдатель видит молнию, но не слышит грома, то гроза находится на расстоянии не менее 20 километров.

Искровой разряд (искра электрическая) – нестационарная форма электрического разряда, происходящая в газах. Такой разряд возникает обычно при давлениях порядка атмосферного и сопровождается характерным звуковым эффектом – «треском» искры. Температура в главном канале искрового разряда может достигать 10 000 К. В природе искровые разряды часто возникают в виде молний. Расстояние “пробиваемое” искрой в воздухе зависит от напряжения и считается равным 10 кВ на 1 сантиметр.

Иcкровой разряд обычно происходит, если мощность источника энергии недостаточна для поддержания стационарного дугового разряда или тлеющего разряда. В этом случае одновременно с резким возрастанием разрядного тока напряжение на разрядном промежутке в течение очень короткого времени (от несколько микросекунд до нескольких сотен микросекунд) падает ниже напряжения погасания искрового разряда, что приводит к прекращению разряда. Затем разность потенциалов между электродами вновь растет, достигает напряжения зажигания и процесс повторяется. В других случаях, когда мощность источника энергии достаточно велика, также наблюдается вся совокупность явлений, характерных для этого разряда, но они являются лишь переходным процессом, ведущим к установлению разряда другого типа – чаще всего дугового. Если источник тока не способен поддерживать самостоятельный электрический разряд в течение длительного времени, то наблюдается форма самостоятельного разряда, называемая искровым разрядом.

Искровой разряд представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильно разветвленных полосок – искровых каналов. Эти каналы заполнены плазмой, в состав которой в мощном искровом разряде входят не только ионы исходного газа, но и ионы вещества электродов, интенсивно испаряющегося под действием разряда. Механизм формирования искровых каналов (и, следовательно, возникновения искрового разряда) объясняется стримерной теорией электрического пробоя газов. Согласно этой теории, из электронных лавин, возникающих в электрическом поле разрядного промежутка, при определенных условиях образуются стримеры – тускло светящиеся тонкие разветвленные каналы, которые содержат ионизированные атомы газа и отщепленные от них свободные электроны. Среди них можно выделить т. н. лидер – слабо светящийся разряд, «прокладывающий» путь для основного разряда. Он, двигаясь от одного электрода к другому, перекрывает разрядный промежуток и соединяет электроды непрерывным проводящим каналом. Затем в обратном направлении по проложенному пути проходит главный разряд, сопровождаемый резким возрастанием силы тока и количества энергии, выделяющегося в них. Каждый канал быстро расширяется, в результате чего на его границах возникает ударная волна. Совокупность ударных волн от расширяющихся искровых каналов порождает звук, воспринимаемый как «треск» искры (в случае молнии – гром).

Напряжение зажигания искрового разряда, как правило, достаточно велико. Напряженность электрического поля в искре понижается от нескольких десятков киловольт на сантиметр (кв/см) в момент пробоя до ~100 вольт на сантиметр (в/см) спустя несколько микросекунд. Максимальная сила тока в мощном искровом разряде может достигать значений порядка нескольких сотен тысяч ампер.

Особый вид искрового разряда – скользящий искровой разряд, возникающий вдоль поверхности раздела газа и твёрдого диэлектрика, помещенного между электродами, при условии превышения напряженностью поля пробивной прочности воздуха. Области скользящего искрового разряда, в которых преобладают заряды какого-либо одного знака, индуцируют на поверхности диэлектрика заряды другого знака, вследствие чего искровые каналы стелются по поверхности диэлектрика, образуя при этом так называемые фигуры Лихтенберга. Процессы, близкие к происходящим при искровом разряде, свойственны также кистевому разряду, который является переходной стадией между коронным и искровым.

Молния – гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, обычно происходит во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Молнии также были зафиксированы на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране. Ток в разряде молнии достигает 10-20 тысяч ампер, поэтому мало кому из людей удается выжить после поражения их молнией.

Электрическая природа молнии была раскрыта в исследованиях американского физика Б. Франклина, по идее которого был проведён опыт по извлечению электричества из грозового облака. Широко известен опыт Франклина по выяснению электрической природы молнии. В 1750 году им опубликована работа, в которой описан эксперимент с использованием воздушного змея, запущенного в грозу. Опыт Франклина был описан в работе Джозефа Пристли.

Средняя длина молнии 2,5 км, некоторые разряды простираются в атмосфере на расстояние до 20 км. Ток в разряде молнии достигает 10-20 тысяч ампер.

Формирование молнии

Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках, тогда они называются грозовыми; иногда молния образуется в слоисто-дождевых облаках, а также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях.

Обычно наблюдаются линейные молнии, которые относятся к так называемым безэлектродным разрядам, так как они начинаются (и заканчиваются) в скоплениях заряженных частиц. Это определяет их некоторые до сих пор не объяснённые свойства, отличающие молнии от разрядов между электродами. Так, молнии не бывают короче нескольких сотен метров; они возникают в электрических полях значительно более слабых, чем поля при межэлектродных разрядах; сбор зарядов, переносимых молнией, происходит за тысячные доли секунды с миллиардов мелких, хорошо изолированных друг от друга частиц, расположенных в объёме несколько км³. Наиболее изучен процесс развития молнии в грозовых облаках, при этом молнии могут проходить в самих облаках – внутриоблачные молнии, а могут ударять в землю – наземные молнии. Для возникновения молнии необходимо, чтобы в относительно малом (но не меньше некоторого критического) объёме облака образовалось электрическое поле (см. атмосферное электричество) с напряжённостью, достаточной для начала электрического разряда (~ 1 МВ/м), а в значительной части облака существовало бы поле со средней напряжённостью, достаточной для поддержания начавшегося разряда (~ 0,1-0,2 МВ/м). В молнии электрическая энергия облака превращается в тепловую и световую.

Наземные молнии

Процесс развития наземной молнии состоит из нескольких стадий. На первой стадии, в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация, создаваемая вначале свободными зарядами, всегда имеющимися в небольшом количестве в воздухе, которые под действием электрического поля приобретают значительные скорости по направлению к земле и, сталкиваясь с молекулами, составляющими воздух, ионизуют их. По более современным представлениям, разряд инициируют высокоэнергетические космические лучи, которые запускают процесс, получивший название пробоя на убегающих электронах. Таким образом возникают электронные лавины, переходящие в нити электрических разрядов – стримеры, представляющие собой хорошо проводящие каналы, которые, сливаясь, дают начало яркому термоионизованному каналу с высокой проводимостью – ступенчатому лидеру молнии.

Движение лидера к земной поверхности происходит ступенями в несколько десятков метров со скоростью ~ 50 000 километров в секунду, после чего его движение приостанавливается на несколько десятков микросекунд, а свечение сильно ослабевает; затем в последующей стадии лидер снова продвигается на несколько десятков метров. Яркое свечение охватывает при этом все пройденные ступени; затем следуют снова остановка и ослабление свечения. Эти процессы повторяются при движении лидера до поверхности земли со средней скоростью 200 000 метров в секунду.

По мере продвижения лидера к земле напряжённость поля на его конце усиливается и под его действием из выступающих на поверхности Земли предметов выбрасывается ответный стример, соединяющийся с лидером. Эта особенность молнии используется для создания молниеотвода.

В заключительной стадии по ионизованному лидером каналу следует обратный (снизу вверх), или главный, разряд молнии, характеризующийся токами от десятков до сотен тысяч ампер, яркостью, заметно превышающей яркость лидера, и большой скоростью продвижения, вначале доходящей до ~ 100 000 километров в секунду, а в конце уменьшающейся до ~ 10 000 километров в секунду. Температура канала при главном разряде может превышать 25 000 °C. Длина канала молнии может быть от 1 до 10 км, диаметр – несколько сантиметров. После прохождения импульса тока ионизация канала и его свечение ослабевают. В финальной стадии ток молнии может длиться сотые и даже десятые доли секунды, достигая сотен и тысяч ампер. Такие молнии называют затяжными, они наиболее часто вызывают пожары.

Многие люди боятся страшного явления природы – грозы. Это обычно происходит, когда солнце закрывается мрачными тучами, гремит жуткий гром и идет сильный дождь.

Конечно, бояться молнии следует, ведь она может даже убить или стать Это известно давно, поэтому и придумали различные средства для защиты от молний и грома (например, металлические шесты).

Что же происходит там наверху и откуда берется гром? И молния как возникает?

Грозовые тучи

Обычно огромные. По высоте они достигают нескольких километров. Визуально не видно, как внутри этих гремучих туч все бурлит и кипит. Это воздуха, включающие в себя капельки воды, с большой скоростью перемещаются снизу вверх и наоборот.

Самая верхняя часть этих туч по температуре достигает -40 градусов, и капли воды, попадающие в эту часть тучи, замерзают.

О происхождении грозовых туч

Прежде чем мы узнаем, откуда берется гром и молния как возникает, вкратце опишем, как формируются грозовые тучи.

Большая часть этих явлений происходит не над водной гладью планеты, а над континентами. Кроме того, грозовые облака интенсивно формируются над континентами тропических широт, где у поверхности земли воздух (в отличие от воздуха над водной поверхностью) сильно прогревается и поднимается быстро вверх.

Обычно на склонах разных возвышенностей образуется подобный прогретого воздуха, который втягивает в себя влажный воздух с обширных площадей земной поверхности и поднимает его вверх.

Таким образом и образуются так называемые кучевые облака, превращающиеся в грозовые облака, описанные чуть выше.

А теперь проясним, что же такое молния, откуда берется она?

Молния и гром

Из тех самых замерзших капель образуются кусочки льда, которые также перемещаются в облаках с огромной скоростью, сталкиваясь, разрушаясь и заряжаясь электричеством. Те льдинки, которые легче и меньше, остаются наверху, а те, что крупнее, – тают, спускаясь вниз, вновь превращаясь в капельки воды.

Таким образом, в грозовой туче возникают два электрических заряда. В верхней части отрицательный, в нижней – положительный. При встрече разных зарядов возникает мощный и происходит молния. Откуда берется она, стало понятно. А дальше что происходит? Вспышка молнии мгновенно разогревает и расширяет вокруг себя воздух. Последний нагревается так сильно, что происходит эффект взрыва. Это и есть гром, пугающий все живое на земле.

Выходит, что все это – проявления Тогда возникает следующий вопрос о том, последнее откуда берётся, причем в таких больших количествах. И куда оно девается?

Ионосфера

Что такое молния, откуда берется она, выяснили. Теперь немного о процессах, сохраняющих заряд Земли.

Ученые выяснили, что заряд Земли в общем невелик и составляет всего лишь 500 000 кулонов (как у 2 автомобильных аккумуляторов). Тогда куда исчезает тот отрицательный заряд, которые переносится молниями ближе к поверхности Земли?

Обычно в ясную погоду Земля потихоньку разряжается (постоянно между ионосферой и поверхностью Земли проходит слабый ток через всю атмосферу). Хоть и воздух считается изолятором, в нем есть небольшая доля ионов, которая позволяет существовать току в объёме всей атмосферы. Благодаря этому, хоть и медленно, но отрицательный заряд переносится с земной поверхности на высоту. Поэтому и объем суммарного заряда Земли всегда сохраняется неизменным.

На сегодня самым распространенным мнением является то, что молния шаровая представляет собой особый вид заряда в форме шара, причем существующий довольно продолжительное время и перемещающийся по непредсказуемой траектории.

Единой теории возникновения этого явления на сегодня нет. Существует много гипотез, но пока ни одна не получила признания в среде ученых.

Обычно, как свидетельствуют очевидцы, возникает в грозу или в шторм. Но имеются и случаи её возникновения и в солнечную погоду. Чаще она порождается обычной молнией, иногда возникает и спускается с облаков, а реже появляется неожиданно в воздухе или даже может выйти из какого-то предмета (столб, дерево).

Некоторые интересные факты

Откуда берется гроза и молния, мы выяснили. Теперь немного о любопытных фактах, касающихся вышеописанных природных явлений.

1. Ежегодно Земля испытывает приблизительно 25 миллионов вспышек молний.

2. Молния имеет среднюю длину приблизительно в 2,5 км. Есть и разряды, простирающиеся в атмосфере на 20 км.

3. Есть поверье, что молния не может дважды ударить в одно место. В действительности это не так. Результаты анализа (по географической карте) мест ударов молний за предшествующие несколько лет показывают, что молния и несколько раз может ударить в одно и то же место.

Вот и выяснили что такое молния, откуда берется она.

Грозы образуются как следствие сложнейших атмосферных явлений планетарного масштаба.

Каждую секунду на планете Земля происходит примерно 50 вспышек молниий.

Тучи раскинули крылья и солнце от нас закрыли…

Почему иногда во время дождя мы слышим гром и видим молнию? Откуда берутся эти вспышки? Вот сейчас мы подробно об этом и расскажем.

Что же такое – молния?

Что такое молния ? Это удивительное и очень загадочное явление природы. Она почти всегда бывает во время грозы. Кого-то изумляет, кого-то пугает. Пишут о молнии поэты, изучают это явление ученые. Но многое осталось неразгаданным.

Одно известно точно – это гигантская искра. Словно взорвался миллиард электрических лампочек! Длина ее огромна – несколько сотен километров! И от нас она очень далеко. Вот почему сначала мы видим ее, а только потом – слышим. Гром – это «голос» молнии. Ведь свет долетает до нас быстрей, чем звук.

А еще молнии бывают на других планетах. Например, на Марсе или Венере. Обычная молния длится всего долю секунды. Состоит она при этом из нескольких разрядов. Появляется молния иногда совсем неожиданно.

Как образуется молния?

Рождается молния обычно в грозовом облаке, высоко над землей. Грозовые облака появляются, когда воздух начинает сильно нагреваться. Вот почему после сильной жары бывают потрясающие грозы. Миллиарды заряженных частичек буквально слетаются в то место, где она зарождается. И когда их собирается очень-очень много, они вспыхивают. Вот откуда берется молния – из грозовой тучи. Она может ударить в землю. Земля притягивает ее. Но может разорваться и в самом облаке. Все зависит от того, какая это молния.

Какие бывают молнии?

Виды молний бывают разные. И знать об этом нужно. Это не только «ленточка» на небе. Все эти «ленточки» отличаются друг от друга.

Молния – это всегда удар, это всегда разряд между чем-то. Их насчитывают более десяти! Назовем пока только самые основные, прилагая к ним картинки молнии:

Между грозовой тучей и землей. Это те самые «ленточки», к которым мы привыкли.

Между высоким деревом и тучей. Та же самая «ленточка», но удар направлен в другую сторону.

Ленточная молния – когда не одна «ленточка», а несколько параллельно.

Между облаком и облаком, или просто «разыграется» в одном облаке. Такой вид молнии часто можно увидеть во время грозы. Просто нужно быть внимательным.

Бывают и горизонтальные молнии, которые земли вообще не касаются. Они наделены колоссальной силой и считаются самыми опасными

А о шаровых молниях слышали все! Мало только, кто их видел. Еще меньше тех, кто желал бы их увидеть. А есть и такие люди, которые в их существование не верят. Но шаровые молнии существуют! Сфотографировать такую молнию сложно. Взрывается она быстро, хотя может и «погулять», а вот человеку рядом с ней лучше не двигаться – опасно. Так что – не до фотоаппарата тут.

Вид молнии с очень красивым названием – «Огни Святого Эльма». Но это не совсем молния. Это сияние, которое появляется в конце грозы на остроконечных зданиях, фонарях, корабельных мачтах. Тоже искра, только не затухающая и не опасная. Огни Святого Эльма – это очень красиво.

Вулканические молнии возникают при извержении вулкана. Сам вулкан уже имеет заряд. Это, вероятно, и является причиной возникновения молнии.

Спрайтовые молнии – это такие, которые с Земли не увидишь. Они возникают над облаками и их изучением пока мало кто занимается. Молнии эти похожи на медуз.

Пунктирная молния почти не изучена. Наблюдать ее можно крайне редко. Визуально она действительно похожа на пунктир – будто молния-ленточка тает.

Вот такие вот бывают молнии разные. Только закон для них один – электрический разряд.

Заключение.

Еще в древности молния считалась и знамением, и яростью Богов. Она была загадкой раньше и остается ею сейчас. Как бы ни раскладывали ее на мельчайшие атомы и молекулы! И всегда это – безумно красиво!

Как правило, наблюдается после молнии. Подобные явления вызывали жуткое чувство страха у наших предков, они считали их проявлением гнева богов. Во времена древних славян было распространено язычество. Они поклонялись разным богам, в том числе и Перуну – богу грозы, молнии и грома. Он был главным в древнеславянском пантеоне. И, как любому великому посвящался персональный праздник. День Перуна праздновали 21 июля. Бог почитался как дающий живительный для природы дождь. В этот день предки славили его, после освящали свое оружие, производили жертвоприношение, проводили обряд поминовения павших в боях воинов. Завершением дня была обильная трапеза и игрища.

Эти времена канули в Лету, а гром и молния остались. Заглянем в специализированные справочники или учебники природоведения. Там мы можем прочитать, что такое гром – это звук колеблющегося воздуха вокруг молнии, который быстро нагревается и расширяется. Наверное, вы не раз обращали внимание на то, что иногда мы сначала видим электрический разряд, а только потом слышим грохот. Происходит так потому, что световые волны распространяются со скоростью около 300000 км/с, а звуковые – намного медленнее, около 335 м/с. Но не всегда гром и молния едины во время грозы. Бывает так, что вспышка молнии произошла, а звуков не слышно. Такое может быть, если гроза довольно далеко. Случается, что гремит гром, но молнии не видно – ее будет трудно рассмотреть в ясный день и тогда, когда она образуется внутри тучи.

Если вы захотите узнать, как далеко находится гроза, сделать это не составит никакого труда. Вам необходимо всего лишь посчитать, сколько секунд пройдет между вспышкой электрического разряда и звуком грома, разделить на три, и вы будете знать, на расстоянии скольких километров от вас идет гроза. Если произвести несколько подобных расчетов, то вы сможете узнать, приближается или удаляется от вас туча. В случае, когда гром не слышен, можно утверждать, что грозовой фронт находится от вас более чем в двадцати километрах.

Чтобы разобраться, как образуется молния, следует вспомнить школьную программу – раздел об электричестве. Известно, что все предметы заряжены либо положительно, либо отрицательно. Во время грозы в облаке капли, конденсируясь, забирают положительно заряженные частицы. Туча становится отрицательно заряженной относительно Земли. В случае, когда заряд в облаке дождя слишком большой, происходит разряд молнии. Такое же явление вы можете наблюдать, когда подобное возникает между облаками.

Теперь давайте разберемся, что такое гром? Во время электрического разряда воздух очень быстро расширяется, потом сжимается, при этом происходит быстрое перемещение воздушных потоков. Когда происходит соприкосновение между ними, слышен звук грома. Громкость этих раскатов может достигать 120 децибел.

Прочитав эту статью, вы узнали сами и сможете объяснить маленьким почемучкам, что такое гром, молния, как они образуются и почему раздается грохот.

Линейная молния обычно сопровождается сильным раскатистым звуком, который называется громом. Гром возникает по следующей причине. Мы видели, что ток в канале молнии образуется в течение очень короткого промежутка времени. При этом в канале воздух очень быстро и сильно нагревается, а от нагревания он расширяется. Расширение протекает так быстро, что оно напоминает взрыв. Этот взрыв даёт сотрясение воздуха, которое сопровождается сильными звуками. После внезапного прекращения тока температура в канале молнии быстро падает, так как тепло уходит в атмосферу. Канал быстро охлаждается, и воздух в нём поэтому резко сжимается. Это также вызывает сотрясение воздуха, которое снова образует звук. Понятно, что многократные разряды молнии могут вызвать продолжительный грохот и шум. В свою очередь, звук отражается от туч, земли, домов и других предметов и, создавая многократные эхо, удлиняет гром. Поэтому и происходят раскаты грома.

Как всякий звук, гром распространяется в воздухе с сравнительно небольшой скоростью – приблизительно 330 метров в секунду. Эта скорость лишь в полтора раза больше скорости современного самолёта. Если наблюдатель видит сначала молнию и только через некоторое время слышит гром, то он может определить расстояние, которое отделяет его от молнии. Пусть, например, между молнией и громом прошло 5 секунд. Так как за каждую секунду звук пробегает 330 метров, то за пять секунд гром прошёл расстояние в пять раз большее, а именно 1650 метров. Значит, молния ударила меньше чем в двух километрах от наблюдателя.

В тихую погоду гром доносится через 70-90 секунд, проходя 25-30 километров. Грозы, которые проходят от наблюдателя на расстоянии меньшем, чем три километра, считаются близкими, а грозы, проходящие на большем расстоянии – дальними.

Кроме линейной, бывают, правда гораздо реже, молнии других видов. Из них мы рассмотрим одну, наиболее интересную – шаровую молнию.

Иногда наблюдаются грозовые разряды, представляющие собой огненные шары. Как образуются шаровые молнии- пока ещё не изучено, но имеющиеся наблюдения над этим интересным видом грозового разряда позволяют сделать некоторые выводы. Приведём здесь одно из наиболее интересных описаний шаровой молнии.

Вот что сообщает знаменитый французский учёный Фламмарион: «7-го июня 1886 года в половине восьмого вечера, во время грозы, разразившейся над французским городом Грей, небо вдруг осветилось широкой красной молнией, и при страшном треске с неба упал огненный шар, поперечником, повидимому, в 30-40 сантиметров. Рассыпая искры, он ударился о конец конька крыши, отбил от её главной балки кусок более чем в полметра длиной, расщепил его на мелкие кусочки, засыпал чердак обломками и обрушил штукатурку с потолка верхнего этажа. Затем этот шар перескочил на крышу подъезда, пробил в ней дыру, упал на улицу и, прокатившись по ней на некоторое расстояние, постепенно исчез. Пожара шар

Не произвёл и никому не повредил, несмотря на то, что на улице было много народа».

На рис. 13 изображена шаровая молния, заснятая фотографическим аппаратом, а на рис. 14 изображена картина художника, нарисовавшего шаровую молнию, которая упала во двор.

Чаще всего шаровая молния имеет форму арбуза или груши. Длится она сравнительно долго – от небольшой доли Рис. 13. Шаровая молния. секунды до нескольких минут.

Наиболее обычное время длительности шаровой молнии – от 3 до 5 секунд. Шаровая молния чаще всего появляется в конце грозы в виде красных светящихся шаров поперечником от 10 до 20 сантиметров. В более редких случаях она имеет и большие раз – 22

Меры. Была, например, сфотографирована молния поперечником около 10 метров.

Шар может быть иногда ослепительно белым и иметь очень резкий контур. Обычно шаровая молния издаёт свистящий, жужжащий или шипящий звук.

Шаровая молния может исчезать тихо, но может издавать при этом слабый треск или даже оглушающий

Взрыв. Исчезая, она часто оставляет остро пахнущую дымку. Вблизи земли или в закрытых помещениях шаровая молния движется со скоростью бегущего человека – приблизительно два метра в секунду. Она может оставаться в покое в течение некоторого времени, и такой «осевший» шар шипит и выбрасывает искры до тех пор, пока не исчезнет. Иногда кажется, что шаровую молнию гонит ветер, но обычно её движение от ветра не зависит.

Шаровые молнии притягиваются к закрытым помещениям, в которые они проникают через открытые окна или двери, а иногда даже через небольшие щели. Трубы представляют для них хороший путь; поэтому шаровые молнии часто появляются из печей в кухнях. Покружившись по комнате, шаровая молния оставляет помещение, уходя часто по тому самому пути, по которому она вошла.

Иногда молния два-три раза поднимается и опускается на расстояния от нескольких сантиметров до несколь

Ких метров. Одновременно с этими подъёмами и спусками огненный шар передвигается иногда и в горизонтальном направлении, и тогда кажется, что шаровая молния делает скачки.

Часто шаровые молнии «оседают» на проводниках, предпочитая наиболее высокие точки, или катятся вдоль проводников, например – по водосточным трубам. Двигаясь по телам людей, иногда под одеждами, шаровые молнии вызывают сильные ожоги и даже смерть. Имеются многие описания случаев смертельного поражения людей и животных шаровой молнией. Шаровые молнии могут причинить очень сильные разрушения зданий.

Законченного научного объяснения шаровой молнии ещё нет. Учёные упорно изучали шаровую молнию, однако до сих пор все разнообразные её проявления объяснить не удалось. В этой области предстоит ещё большая научная работа. Конечно, ничего таинственного, «сверхъестественного» и в шаровой молнии нет. Это – электрический разряд, происхождение которого такое же. как и у линейной молнии. Несомненно, в недалёком будущем учёные смогут объяснить все подробности шаровой молнии так же хорошо, как они сумели объяснить все подробности линейной молнии,

как, почему и откуда появляются молнии

Молния – это гигантский электрический искровой разряд между облаками или между облаками и земной поверхностью длиной несколько километров, диаметром десятки сантиметров и длительностью десятые доли секунды. Молния сопровождается громом. Кроме линейной молнии, изредка наблюдается шаровая молния.

Гроза – сложный атмосферный процесс, и ее возникновение обусловлено образованием кучево-дождевых облаков. Сильная облачность является следствием значительной неустойчивости атмосферы. Для грозы характерен сильный ветер, часто интенсивный дождь (снег), иногда с градом. Перед грозой (за час, два до грозы) атмосферное давление начинает быстро падать вплоть до внезапного усиления ветра, а затем начинает повышаться.

Грозы можно разделить на местные, фронтальные, ночные, в горах. Наиболее часто человек сталкивается с местными или тепловыми грозами. Эти грозы возникают только в жаркое время при большой влажности атмосферного воздуха. Как правило, возникают летом в полуденное или послеполуденное время (12-16 часов). Водяной пар в восходящем потоке теплого воздуха на высоте конденсируется, при этом выделяется много тепла и восходящие потоки воздуха подогреваются. По сравнению с окружающим восходящий воздух теплее, он увеличивается в объеме, пока не превратится в грозовое облако. В больших по размеру грозовых облаках постоянно витают кристаллики льда и капельки воды. В результате их дробления и трения между собой и о воздух образуются положительные и отрицательные заряды, под действием которых возникает сильное электростатическое поле (напряженность электростатического поля может достигать 100 000 В/м). И разница потенциалов между отдельными частями облака, облаками или облаком и землей достигает громадных величин. При достижении критической напряженности электрического воздуха возникает лавинообразная ионизация воздуха – искровой разряд молнии.

Фронтальная гроза возникает, когда массы холодного воздуха проникают в район, где преобладает теплая погода. Холодный воздух вытесняет теплый, при этом последний поднимается на высоту 5-7 км. Теплые слои воздуха вторгаются внутрь вихрей различной направленности, образуется шквал, сильное трение между слоями воздуха, что способствует накоплению электрических зарядов. Длина фронтальной грозы может достигать 100 км. В отличие от местных гроз после фронтальных обычно холодает. Ночная гроза связана с охлаждением земли ночью и образованием вихревых токов восходящего воздуха. Гроза в горах объясняется разницей в солнечной радиации, которой подвергаются южные и северные склоны гор. Ночные и горные грозы несильные и непродолжительные.

Грозовая активность в различных района нашей планеты различна. Мировые очаги гроз: остров Ява – 220, Экваториальная Африка -150, Южная Мексика – 142, Панама – 132, Центральная Бразилия – 106 грозовых дней в году. Россия: Мурманск – 5, Архангельск – 10, Санкт-Петербург – 15, Москва – 20 грозовых дней в году.

По виду молнии делятся на линейные, жемчужные и шаровые. Жемчужные и шаровые молнии довольно редкое явление.

Разряд молнии развивается за несколько тысячных долей секунды; при столь высоких токах воздух в зоне канала молнии практически мгновенно разогревается до температуры 30 000-33 000° С. В результате резко повышается давление, воздух расширяется – возникает ударная волна, сопровождающаяся звуковым импульсом – громом. Из-за того, что на высоких заостренных предметах напряженность электрического поля, создаваемого статическим электрическим зарядом облака, особенно высока, возникает свечение; в результате начинается ионизация воздуха, возникает тлеющий разряд и появляются красноватые языки свечения, временами укорачивающиеся и опять удлиняющиеся. Не следует пытаться тушить эти огни, т.к. горения нет. При высокой напряженности электрического поля может появиться пучок светящихся нитей – коронный разряд, который сопровождается шипением. Линейная молния также изредка может возникнуть и при отсутствии грозовых облаков. Не случайно возникла поговорка – «гром среди ясного неба».

Молния представляет собой мощнейший разряд электрической энергии. Природа его возникновения заключается в сильной электризации туч либо земной поверхности. По этой причине разряды происходят в самих облаках или между двумя соседними, или между облаком или землей. Большинство людей грозы боится. Явление действительно страшное. Мрачного вида тучи укрывают солнце, громыхает гром, сверкает молния, идет сильный ливень. Но откуда берется молния, как объяснить ребенку, что происходит наверху?

Откуда берется гром и молния объяснение для детей

Гремит гром и появляются молнии. Процесс возникновения молнии разделяют на первый удар и все последующие. Причина в том, что первичный удар создает путь для электороразряда. В нижней части тучи накапливается отрицательный разряд.

А положительным зарядом обладает земная поверхность. По этой причине электроны, расположенные в туче, притягиваются к земле и устремляются вниз. Как только первые электроны достигают поверхности земли, создается свободный для пропуска электрических разрядов канал, по которому оставшиеся электроны устремляются вниз. Электроны возле земли первыми уходят из канала. На их место спешат попасть другие. Создается условие, при котором весь отрицательный разряд энергии выходит из тучи, создавая мощный поток электричества, направленный в землю. Вот в такой момент и возможна вспышка молнии, сопровождающаяся раскатом грома.

Откуда берется шаровая молния

Молнии называют шаровыми? Такая молния считается особым видом, представляет собой плывущий по воздуху светящийся шар. Размер ее от десяти до двадцати сантиметров, цвет голубой, оранжевый или белый. Температура такого шара настолько велика, что при неожиданном разрыве окружающая его жидкость испаряется, а металлические или стеклянные предметы плавятся.

Существовать такой шарик способен длительное время. При перемещении он может неожиданно сменить свое направление, зависнуть в воздухе на несколько секунд, резко отклониться в одну из сторон.

Образуется шаровая молния чаще всего во время грозы, но бывают случаи, когда ее видят в солнечную погоду. Ее появление происходит в одном экземпляре, неожиданно. Шар способен спуститься с туч, появиться в воздухе из-за столба или дерева довольно неожиданно. Она способна проникнуть в замкнутое пространство через розетку, телевизор.

Откуда гроза и молния

Стихии, чтобы проявить свою силу, необходимы определенные обстоятельства. Наэлектризованные облака создают молнию. Но чтобы пробить атмосферный слой, не в каждом облаке содержится достаточная для этого мощность. Грозовым будет считаться то облако, высота которого достигает нескольких тысяч метров. Низ тучи располагается у земной поверхности, температурный режим там выше, чем в верхней части облака, где капли воды способны замерзать.

Массы воздуха находятся в постоянном движении. Теплый воздух уходит вверх, – опускается. При движении частиц они электризуются. В различных частях облака накапливается неодинаковый потенциал. При достижении критического значения происходит вспышка, которую сопровождают раскаты грома.

Опасные молнии

Обычно за первым ударом следует второй. Связано это стем, что электроны на первой вспышке ионизируют воздух, создавая возможность второму прохождению электронов. Поэтому последующие вспышки происходят почти без пауз, ударяя в одно и то же место. Появляющаяся из тучи молния способна причинить существенный вред своим электрическим разрядом для человека. Даже если ее удар придется рядом, последствия негативно скажутся на здоровье.

При грозе необходимо быть на суше, как можно ближе к поверхности земли. Желательно при этом не пользоваться мобильными устройствами.

Каждую секунду в атмосфере Земли возникает примерно 700 молний, и каждый год около 3000 человек погибают из-за удара молнии. Физическая природа молнии не объяснена окончательно, а большинство людей имеют лишь приблизительное представление о том, что это такое. Какие-то разряды сталкиваются в облаках, или что-то в этом роде. Сегодня мы обратились к нашим авторам по физике, чтобы узнать о природе молнии больше. Как появляется молния, куда бьет молния, и почему гремит гром. Прочитав статью, вы будете знать ответ на эти и многие другие вопросы.

Что такое молния

Молния – искровой электрический разряд в атмосфере.

Электрический разряд – это процесс протекания тока в среде, связанный с существенным увеличением ее электропроводности относительно нормального состояния. Существуют разные виды электрических разрядов в газе: искровой , дуговой , тлеющий .

Искровой разряд происходит при атмосферном давлении и сопровождается характерным треском искры. Искровой разряд представляет собой совокупность исчезающих и сменяющих друг друга нитевидных искровых каналов. Искровые каналы также называют стримерами . Искровые каналы заполнены ионизированным газом, то есть плазмой. Молния – гигантская искра, а гром – очень громкий треск. Но не все так просто.

Физическая природа молнии

Как объясняют происхождение молнии? Система туча-земля или туча-туча представляет собой своеобразный конденсатор. Воздух играет роль диэлектрика между облаками. Нижняя часть облака имеет отрицательный заряд. При достаточной разности потенциалов между тучей и землей возникают условия, в которых происходит образование молнии в природе.

Ступенчатый лидер

Перед основной вспышкой молнии можно наблюдать небольшое пятно, движущееся от тучи к земле. Это так называемый ступенчатый лидер. Электроны под действием разности потенциалов, начинают двигаться к земле. Двигаясь, они сталкиваются с молекулами воздуха, ионизируя их. От тучи к земле прокладывается как бы ионизированный канал. Из-за ионизации воздуха свободными электронами электропроводность в зоне траектории лидера существенно возрастает. Лидер как бы прокладывает путь для основного разряда, двигаясь от одного электрода (тучи) к другому (земле). Ионизация происходит неравномерно, поэтому лидер может разветвляться.

Обратная вспышка

В момент, когда лидер приближается к земле, напряженность на его конце растет. Из земли или из предметов, выступающих над поверхностью (деревья, крыши зданий) навстречу лидеру выбрасывается ответный стример (канал). Это свойство молний используется для защиты от них путем установки громоотвода. Почему молния бьет в человека или в дерево? На самом деле ей все равно, куда бить. Ведь молния ищет наиболее короткий путь между землей и небом. Именно поэтому во время грозы опасно находиться на равнине или на поверхности воды.

Когда лидер достигает земли, по проложенному каналу начинает течь ток. Именно в этот момент и наблюдается основная вспышка молнии, сопровождаемая резким ростом силы тока и выделением энергии. Здесь уместен вопрос, откуда идет молния? Интересно, что лидер распространяется от тучи к земле, а вот обратная яркая вспышка, которую мы и привыкли наблюдать, распространяется от земли к туче. Правильнее говорить, что молния идет не от неба к земле, а происходит между ними.

Почему молния гремит?

Гром возникает в результате ударной волны, порождаемой быстрым расширением ионизированных каналов. Почему сначала мы видим молнию а потом слышим гром? Все дело в разности скоростей звука (340,29 м/с) и света (299 792 458 м/с). Посчитав секунды между громом и молнией и умножив их на скорость звука, можно узнать, на каком расстоянии от Вас ударила молния.

Нужна работа по физике атмосферы? Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на

Виды молний и факты о молниях

Молния между небом и землей – не самая распространенная молния. Чаще всего молнии возникают между облаками и не несут угрозы. Помимо наземных и внутриоблачных молний, существуют молнии, образующиеся в верхних слоях атмосферы. Какие есть разновидности молний в природе?

Внутриоблачные молнии;
Шаровые молнии;
«Эльфы»;
Джеты;
Спрайты.

Последние три вида молний невозможно наблюдать без специальных приборов, так как они образуются на высоте от 40 километров и выше.

Приведем факты о молниях:

Протяженность самой длинной зафиксированной молнии на Земле составила 321 км. Эта молния была замечена в штате Оклахома, 2007 г .
Самая долгая молния длилась 7,74 секунды и была зафиксирована в Альпах.
Молнии образуются не только на Земле . Точно известно о молниях на Венере , Юпитере , Сатурне и Уране . Молнии Сатурна в миллионы раз мощнее земных.
Сила тока в молнии может достигать сотен тысяч Ампер, а напряжение – миллиарда Вольт.
Температура канала молнии может достигать 30000 градусов Цельсия – это в 6 раз больше температуры поверхности Солнца.

Шаровая молния

Шаровая молния – отдельный вид молнии, природа которого остается загадкой. Такая молния представляет собой движущийся в воздухе светящийся объект в форме шара. По немногочисленным свидетельствам шаровая молния может двигаться по непредсказуемой траектории, разделяться на более мелкие молнии, может взорваться, а может просто неожиданно исчезнуть. Существует множество гипотез о происхождении шаровой молнии, но ни одна не может быть признана достоверной. Факт – никто не знает, как появляется шаровая молния. Часть гипотез сводят наблюдение этого явления к галлюцинациям. Шаровую молнию ни разу не удалось наблюдать в лабораторных условиях. Все, чем могут довольствоваться ученые – это свидетельства очевидцев.

Напоследок предлагаем Вам посмотреть видео и напоминаем: если курсовая или контрольная свалилась на голову как молния в солнечный день, не нужно отчаиваться. Специалиста студенческого сервиса выручают студентов с 2000 года. Обращайтесь за квалифицированной помощью в любое время. 24 часа в сутки, 7 дней в неделю мы готовы помочь вам.

Молния – это мощный электрический разряд. Он возникает при сильной электризации туч или земли. Поэтому разряды молнии могут происходить или внутри облака, или между соседними наэлектризованными облаками, или между наэлектризованным облаком и землей. Разряду молнии предшествует возникновение разности электрических потенциалов между соседними облаками или между облаком и землей.

Электризация, то есть образование сил притяжения электрической природы, всем хорошо знакома из повседневного опыта.

Если расчесать чистые сухие волосы пластмассовой расческой, они начинают притягиваться к ней, или даже искрят. После этого расческа может притягивать и другие мелкие предметы, например, мелкие бумажки. Это явление называется электризация трением .

Что вызывает электризацию облаков? Ведь они не трутся друг о друга, как это происходит при образовании электростатического заряда на волосах и на расческе.

Грозовое облако – это огромное количество пара, часть которого сконденсирована в виде мельчайших капелек или льдинок. Верх грозового облака может находиться на высоте 6-7 км, а низ нависать над землей на высоте 0,5-1 км. Выше 3-4 км облака состоят из льдинок разного размера, так как температура там всегда ниже нуля. Эти льдинки находятся в постоянном движении, вызванном восходящими потоками теплого воздуха от нагретой поверхности земли. Мелкие льдинки легче, чем крупные, увлекаются восходящими потоками воздуха. Поэтому “шустрые” мелкие льдинки, двигаясь в верхнюю часть облака, все время сталкиваются с крупными. Каждое такое столкновение приводит к электризации. При этом крупные льдинки заряжаются отрицательно, а мелкие – положительно. Со временем положительно заряженные мелкие льдинки оказываются в верхней части облака, а отрицательно заряженные крупные – внизу. Другими словами, верх грозовой тучи заряжен положительно, а низ – отрицательно.

Электрическое поле тучи имеет огромную напряженность – около миллиона В/м. Когда большие противоположно заряженные области подходят достаточно близко друг к другу, некоторые электроны и ионы, пробегая между ними, создают светящийся плазменный канал, по которому за ними устремляются остальные заряженные частицы. Так происходит молниевый разряд.

Во время этого разряда выделяется огромная энергия – до миллиарда Дж. Температура канала достигает 10 000 К, что и рождает яркий свет, который мы наблюдаем при разряде молнии. Облака постоянно разряжаются по этим каналам, и мы видим внешние проявления данных атмосферных явлений в виде молний.

Раскаленная среда взрывообразно расширяется и вызывает ударную волну, воспринимаемую как гром.

Мы и сами можем смоделировать молнию, пусть миниатюрную. Опыт следует производить в темном помещении, иначе ничего не будет видно. Нам потребуется два продолговатых воздушных шарика. Надуем их и завяжем. Затем, следя, чтобы они не соприкасались, одновременно натрем их шерстяной тряпочкой. Воздух, наполняющий их, электризуется. Если шарики сблизить, оставив между ними минимальный зазор, то от одного к другому через тонкий слой воздуха начнут проскакивать искры, создавая световые вспышки. Одновременно мы услышим слабое потрескивание – миниатюрную копию грома при грозе.

Каждый, кто видел молнию, заметил, что это не ярко светящаяся прямая, а ломаная линия. Поэтому процесс образования проводящего канала для разряда молнии называют ее “ступенчатым лидером”. Каждая из таких “ступенек” – это место, где разогнавшиеся до околосветовых скоростей электроны остановились из-за столкновений с молекулами воздуха и изменили направление движения.

Таким образом, молния – это пробой конденсатора, у которого диэлектриком является воздух, а обкладками – облака и земля. Емкость такого конденсатора невелика – примерно 0,15 мкФ, но запас энергии огромен, так как напряжение достигает миллиарда вольт.

Одна молния состоит обычно из нескольких разрядов, каждый из которых длится всего несколько десятков миллионных долей секунды.

Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках. Молния бывает также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях.

Существует несколько видов молний по форме и по направлению разряда. Разряды могут происходить:

между грозовым облаком и землей,
между двумя облаками,
внутри облака,
уходить из облака в чистое небо.

Что же происходит там наверху и откуда берется гром? И молния как возникает?

Грозовые тучи

О происхождении грозовых туч

А теперь проясним, что же такое молния, откуда берется она?

Молния и гром

Ионосфера

Что такое молния, откуда берется она, выяснили. Теперь немного о процессах, сохраняющих заряд Земли.

Некоторые интересные факты

1. Ежегодно Земля испытывает приблизительно 25 миллионов вспышек молний.

2. Молния имеет среднюю длину приблизительно в 2,5 км. Есть и разряды, простирающиеся в атмосфере на 20 км.

Вот и выяснили что такое молния, откуда берется она.

Грозы образуются как следствие сложнейших атмосферных явлений планетарного масштаба.

Каждую секунду на планете Земля происходит примерно 50 вспышек молниий.

ВНИМАНИЕ ГРОЗА! // Администрация Междуреченского городского округа

Буйство и неистовство стихии в виде грозы и сопутствующие ей природные явления издревле пугали и восхищали человека своей колоссальной мощью и дикой неконтролируемой красотой.
Это таинственное и величественное природное явление отражено в приданиях, в легендах и мифологических сказаниях всех народов мира, мощные потоки воды, жгущие разряды электричества с небес и ураганный ветер также воспеты в произведениях поэтов, писателей и художников. Под грозой в современной метеорологии понимается природная активность, при которой возникают электрические разряды, именуемые молниями, а также наблюдаются звуковые раскаты. Причинами грозовых явлений становится различное атмосферное давление и уровень абсолютной и относительной влажности, а также воздушные вихревые потоки.

Нисходящие потоки могут проявляться на земле порывами шквального ветра, который может быть различной силы. Повышенная опасность грозы заключается в частом проявлении электрических разрядов, нередко соединяющихся с поверхностью земли и высокими предметами. Сила таких разрядов способна воспламенить или оплавить даже самые негорючие материалы, а также вывести из строя оборудование. Молния может быть представлена обычной формой и шаровой ее разновидностью. Опасность грозы Разразившееся ненастье уже давно никого не удивляет, мы воспринимаем случившееся как факт и стараемся укрыться от непогоды. К большому сожалению, удается это не всем, поэтому ежегодно статистика приводит печальные сведения о жертвах грозы. Бешеная и неуправляемая сила природной стихии является одним из самых опасных факторов для человека, поэтому, любуясь завораживающей красотой и воспевая могущество, не стоит забывать и о жестокости грома, молнии и ветра. Удивительное явление опасно, прежде всего тем, что оно непредсказуемо.

Если синоптики с некоей долей вероятности и могут дать прогноз о возникновении грозового фронта, то определить даже приблизительно, в какое место придется удар молнии на современном этапе невозможно. Не могут также защитить нас ученые и от шаровых молний.
Единственным спасением для человека остаются громоотводы и заземленные предметы, а также нехитрые правила поведения при непогоде.

Памятка
по действиям во время грозы

Гроза относится к одному из самых опасных для человека природных явлений. Мгновенный удар молнии может вызвать паралич, глубокую потерю сознания, остановку дыхания и сердца. При поражении молнией на теле пораженного остаются специфические ожоги в виде красноватых полос и ожогов с пузырями. Чтобы не пострадать от попадания молнии, необходимо знать и соблюдать некоторые правила поведения во время грозы.
Сотрудники МЧС России дают ряд простых советов, что делать во время грозы:
· Во-первых, во время грозы стоит избегать открытой местности. Молния, как известно, бьет в самую высокую точку, одинокий человек в поле – это и есть та самая точка. Если Вы по какой-то причине остались в поле один на один с грозой, спрячьтесь в любом возможном углублении: канавке, ложбинке или самом низком месте поля, сядьте на корточки и пригните голову, советуют спасатели.
· Во-вторых, во время грозы избегайте воды, так как она отличный проводник тока. Удар молнии распространяется вокруг водоема в радиусе 100 метров. Нередко она бьет в берега. Поэтому во время грозы необходимо подальше отойти от берега, нельзя купаться и ловить рыбу.
· Очень опасно во время грозы разговаривать по мобильному телефону. Лучше всего во время грозы мобильники выключать. Были случаи, когда входящий звонок становился причиной попадания молнии.
· При грозе желательно избавиться от металлических предметов. Часы, цепочки и даже раскрытый над головой зонтик – потенциальные цели удара. Известны случаи удара молнии по находящейся в кармане связке ключей.

Как избежать удара молнии, если вы в лесу
Молния в лесу практически никогда не бьет в землю, за исключением полян, ибо деревья являются естественными громоотводами, причем вероятность попадания молнии в конкретное дерево прямо пропорциональна его высоте. Поэтому держитесь подальше от высоких деревьев. Самый грамотный вариант – усесться между низкорослыми деревьями с густыми кронами. При этом определите приблизительно высоту выбранных вами деревьев и постарайтесь размещаться от них на расстоянии, не превышающем эту высоту. Допустим, высота деревьев примерно 4-5 метров, соответственно, размещаться между ними надо так, чтобы до каждого из деревьев было не менее 4-5 метров. Это называется «конус защиты». Сидеть лучше в так называемой «позе эмбриона» — спина согнута, голова опущена на согнутые в коленях ноги и предплечья рук, ступни ног соединены вместе.
1. Что чаще всего молния ударяет в дубы, тополя, вязы.
2. Реже молния ударяет в ель, сосну.
3. Совсем редко молния ударяет в березы, клены.
Во время грозы в лесу нельзя: выбирать убежище под высокими деревьями или у деревьев, ранее пораженных грозой, расщепленных (обилие пораженных молнией деревьев свидетельствует, что грунт на данном участке имеет высокую электропроводность, и удар молнии в этот участок местности весьма вероятен), нельзя ставить палатки на открытом месте, сидеть у горящего костра (дым – хороший проводник электричества).

Как избежать удара молнии, если вы в поле
При первых признаках приближающейся грозы надо: как можно быстрее переместиться в сторону надежного ближайшего укрытия (лес, деревня), удаляясь одновременно от отдельно стоящих деревьев или рощ. Если отдельно стоящее дерево расположено на вашем пути к деревне, не стоит идти туда. Приоритетной задачей является удаление от возможных зон попадания разряда. Отдаляться надо не менее чем на 150-200 м. С началом грозы, если вы так и не добежали до укрытия: необходимо присесть как можно ниже, а когда гроза подойдет совсем близко – лечь на землю. И тихо, неподвижно лежать. При этом следует помнить, что песчаная и каменная почвы безопаснее, чем глинистая. И не спешите двигаться с места, когда гроза начнет уходить, – переждите 20-30 минут после того, как ударила последняя молния.
Во время грозы в поле нельзя: перемещаться, в особенности идти, распрямившись; прятаться в стога сена, под одиноко стоящие деревья или островки деревьев, тем более прикасаться к ним руками и прочими частями тела. Человеческая психология такова, что в большом и мощном он склонен видеть защиту. В грозу работает обратный закон: чем ты мельче, тем больше у тебя шансов не попасть под разряд. Поэтому деревья обходим подальше.

Как избежать удара молнии, если вы у водоема
При приближении грозу немедленно покиньте водоем и уйдите как можно дальше от береговой линии. Человек, находящийся на плавсредстве, при приближении грозы должен немедленно пристать к берегу. Если это невозможно – осушить лодку, переодеться в сухую одежду, если есть, поднять защитный тент, подложить под себя спасательный жилет, сапоги, снаряжение и т. п. электроизолирующие предметы, накрыться полиэтиленом таким образом, чтобы дождевая вода стекала за борт, не внутрь плавсредства, но при этом полиэтилен не должен соприкасаться с водой!
Во время грозы у водоема нельзя: лезть в воду, укрываться в пойменных кустах и под деревьями.

Как избежать удара молнии, если вы в горах
В горной местности при приближении грозы надо постараться спуститься с возвышенностей – хребтов, холмов, перевалов, вершин и т.п. Опасно находиться возле водотоков (расщелин, желобов и т.д.), так как во время грозы даже мелкие трещины, заполненные водой, становятся проводником для стекания электричества. Лучше всего остановиться возле высокого вертикального отвеса («пальца»). При этом высота отвеса должна быть, по меньшей мере, в 5-6 раз больше высоты человека, соответственно зона безопасности будет равна высоте отвеса, отмеренной в горизонтальной плоскости. Однако ближе чем на 2 м к стене приближаться нельзя. Можно укрываться в естественных нишах-пещерах в склоне, но также не ближе 2 м от стены. Металлические предметы – альпинистские крючья, ледорубы, кастрюли, собрать в рюкзак и спустить на веревке на 20-30м ниже по склону.
Во время грозы в горах нельзя: прислоняться или прикасаться при передвижении или отдыхе к скалам, отвесным стенам, прятаться под скальными нависаниями.

Как избежать удара молнии, если вы в машине
Машина достаточно хорошо защищает находящихся внутри людей, поскольку даже при ударе молнии разряд идет по поверхности металла. Поэтому если гроза застала вас в машине, закройте окна, отключите радиоприёмник, сотовый телефон и GPS-навигатор. Не следует дотрагиваться до ручек дверей и других металлических деталей.

Как избежать удара молнии, если вы на мотоцикле
Велосипед и мотоцикл в отличие от машины от грозы вас не спасут. Необходимо слезть, уложить транспорт и отойти на расстояние примерно 30м от него.

При нахождении во время грозы в дачном или садовом доме следует:
Закрыть двери и окна, исключить сквозняки.
Не топить печь, закрыть дымоход, поскольку выходящий из трубы дым обладает высокой электропроводностью и может притянуть к себе электрический разряд.
Выключить телевизор, радиоприёмник, электроприборы, отключить антенну.
Выключить средства связи: ноутбук, мобильный телефон.
Не следует находиться около окна или на чердаке, а также рядом с массивными металлическими предметами.

Если гроза застала на улице:
Не находиться на открытой местности, вблизи металлических сооружений, линий электропередач.
Не стоит прикасаться ко всему мокрому, железному, электрическому.
Снимите с себя все металлические украшения (цепочки, кольца, серьги), уберите в кожаную или полиэтиленовую сумку.
Не раскрывать над собой зонтик.
Не выходите, чтобы снять белье, сохнущее на веревках, поскольку оно тоже проводит электричество.
Не ездить на велосипеде или мотоцикле.
Очень опасно во время грозы разговаривать по мобильному телефону, его нужно отключить.

Как спастись от шаровой молнии
Если в грозу вы находитесь дома или в каком-либо помещении, не стоит находиться рядом с батареями, окнами, электроприборами, антеннами, проводами и металлическими предметами. Надо закрыть окна, двери, дымоходы и вентиляционные отверстия, чтобы избежать сквозняков, которые привлекают шаровые молнии.
Шаровая молния выглядит как свободно плавающий по воздуху горизонтально или хаотично светящийся шар диаметром от нескольких сантиметров до нескольких метров. Шаровая молния может существовать от нескольких секунд до трёх десятков секунд. Она обладает большой разрушительной силой, вызывающей пожары, сильные ожоги и иногда смерть человека или животного. Возникает она непредсказуемо и также неожиданно пропадает. Проникает даже в закрытое помещение через выключатель, розетку, трубу, замочную скважину.
Помните, если вы стали очевидцем такого явления, как шаровая молния, постарайтесь не двигаться и не убегать от нее. Молнии привлекают двигающиеся, высокие, металлические и мокрые объекты. Если шаровая молния влетела в комнату, нужно медленно, затаив дыхание, покинуть комнату. Если это невозможно, нужно стоять, не шевелясь. Через 10-100 секунд она обойдёт вас и исчезнет. Шаровая молния может появиться, не нанеся вреда человеку или помещению, но может взорваться, возникающая при этом воздушная волна способна травмировать человека. Шаровая молния имеет температуру около 5000° С и может вызвать пожар.

Помощь пострадавшему от удара молнии
Для оказания первой помощи человеку, поражённому ударом молнии, его следует немедленно перенести в безопасное место. Прикосновение к пострадавшему не опасно, в его теле заряда не остаётся. Даже если кажется, что поражение смертельно, это может оказаться на самом деле не так.

Если пострадавший от молнии находится без сознания, уложите его на спину и поверните голову в сторону, чтобы язык не запал в дыхательные пути. Необходимо не останавливаясь ни на минуту, делать искусственное дыхание и массаж сердца до приезда медицинской помощи.
Если эти действия помогли, и человек проявляет признаки жизни, до приезда врачей дайте пострадавшему 2-3 таблетки анальгина, и положите на голову мокрую, холодную, свернутую в несколько слоев ткань. Если есть ожоги, их необходимо обильно полить водой, обожжённую одежду следует снять, а затем поражённое место прикрыть чистым перевязочным материалом. При перевозке поражённого в ближайшее лечебное учреждение, его необходимо обязательно уложить на носилки и постоянно контролировать его самочувствие.

При относительно лёгких поражениях от молнии дайте пострадавшему любое обезболивающее (анальгин, темпалгин и др.) и успокаивающее лекарство (настойка валерианы, корвалол и др.).

СОБЛЮДЕНИЕ ИЗЛОЖЕННЫХ КРАТКИХ ПРАВИЛ ПОЗВОЛИТ ИЗБЕЖАТЬ ТЯЖЁЛЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ И СОХРАНИТ ЖИЗНЬ.

Печальная статистика 2015 года
По количеству зарегистрированных смертных случаев только наводнения приводят к бо́льшим людским потерям чем гроза.
Так, 29 мая в г. Нефтегорске Самарской области на детской площадке от удара молнии погиб 13-летний мальчик, ещё двое подростков пострадали.
1 июня разрядом молнии убило 14-летнего тамбовского школьника.
3 июня на берегу озера Большое в селе Андреевка Кемеровского района разрядом молнии убило 31-летнего мужчину.
9 июня в Новосибирской области погиб от удара молнии 15-летний подросток, находившийся за рулём мотоцикла.
В связи с этим, всем родителям и руководителям объектов всех форм собственности необходимо провести соответствующие беседы и инструктажи с детьми и персоналом об возможных опасных проявлениях грозы и правилах поведения при грозе.

И ещё о грозе
Одновременно на Земле действует около полутора тысяч гроз, средняя интенсивность разрядов оценивается как 100 молний в секунду. По поверхности планеты грозы распределяются неравномерно. Над океаном гроз наблюдается приблизительно в десять раз меньше, чем над континентами. В тропической и экваториальной зоне (от 30° северной широты до 30° южной широты) сосредоточено около 78 % всех молниевых разрядов. Максимум грозовой активности приходится на Центральную Африку. В полярных районах Арктики и Антарктики и над полюсами гроз практически не бывает. Интенсивность гроз следует за солнцем: максимум гроз приходится на лето (в средних широтах) и дневные послеполуденные часы. Минимум зарегистрированных гроз приходится на время перед восходом солнца. На грозы влияют также географические особенности местности: сильные грозовые центры находятся в горных районах Гималаев и Кордильер.
В мировой практике известно множество тяжёлых аварий из-за разрушения цепей управления промышленных предприятий грозовым разрядом. В этот перечень попадают повреждения бортовой аппаратуры авиалайнеров, отключения высоковольтных линий электропередачи, выход из строя аппаратуры антенных систем мобильной связи, повреждения бытовой техники в жилых домах и т.д.
В целях предупреждения гибели людей и возникновения чрезвычайных ситуаций, вызванных грозовыми разрядами на территории Междуреченского городского округа всем собственникам имеющим устройства молниезащиты, особенно на взрывопожароопасных объектах (склады ГСМ, АЗС, лесопилки и т. д.), необходимо провести все запланированные проверки их технического состояния (с составлением актов контроля) в соответствии с требованиями нормативных документов по электроэнергетике. При выявлении отклонений (нарушений) принимать безотлагательные меры по их устранению.

Управление чрезвычайных ситуаций и гражданской обороны
администрации Междуреченского городского округа. 2015г.

природа возникновения; характеристика природного явления

Шаровая молния – уникальное природное явление: природа возникновения; физические свойства; характеристика

На сегодняшний день единственной и основной проблемой в исследовании данного феномена является отсутствие возможности воссоздать такую молнию в условиях научных лабораторий.

Поэтому большинство предположений по поводу физической природы шарообразного электрического сгустка в атмосфере так и остаются теоретическими.

Первым, кто предположил природу шаровой молнии был русский учёный-физик Пётр Леонидович Капица. Согласно его учениям, такой вид молний возникает во время разряда между грозовыми облаками и землёй на электромагнитной оси, по которой она дрейфует.

Помимо Капицы, рядом физиков были выдвинуты теории, о ядровом и каркасном строении разряда или об ионном происхождении шаровой молнии.

Многие скептики утверждали, что это всего лишь зрительный обман или же кратковременные галлюцинации, а самого такого явления природы не существует. В настоящее время современное оборудование и аппаратура пока ещё не зафиксировала радиоволны необходимой для создания молнии.

Как образуется шаровая молния

Она образуется, как правило, во время сильной грозы, однако, не раз её замечали и при солнечной погоде. Возникает шаровая молния внезапно и в единичном случае. Она может появиться из облаков, из-за деревьев или других предметов и строений. Шаровая молния с лёгкостью преодолевает преграды на своём пути, в том числе попадает в замкнутые пространства. Описаны случаи, когда такой вид молнии возникал из телевизора, кабины самолёта, розеток, в закрытых помещениях. .. При этом, она может миновать предметы на своём пути, проходя сквозь них.

Неоднократно возникновение электрического сгустка было зафиксировано в одних и тех же местах. Процесс движения или миграции молний происходит в основном горизонтально и на высоте около метра над землёй. Отмечается также и звуковое сопровождение в виде хруста, треска и писка, что приводит к помехам в радиоэфире.

По описаниям очевидцев этого феномена выделяют два вида молний:

Характеристики

До сих пор неизвестно происхождение такой молнии. Есть версии, что электрический разряд возникает или на поверхности молнии, или выходит из совокупного объёма.

Учёным пока не известен физико-химический состав, благодаря которому такое явление природы может без труда преодолевать дверные проёмы, окна, небольшие щели, и вновь приобретать исходные размеры и форму. В связи с этим были выдвинуты гипотетические предположения о строении из газа, но такой газ по законам физики должен был бы взлететь в воздух под воздействием внутреннего тепла.

Размер шаровой молнии обычно составляет 10 – 20 сантиметров.
Цвет свечения, как правило, может быть голубым, белым или оранжевым. Однако, свидетели этого явления сообщают, что постоянный цвет не наблюдался и он всегда менялся.
Форма шаровой молнии в большинстве случаев сферическая.
Длительность существования оценивалась не более 30 секунд.
Температура окончательно не исследована, но по оценке специалистов она составляет до 1000 градусов по Цельсию.

Не зная природы происхождения этого природного явления, трудно делать предположения о том, каким образом перемещается шаровая молния. Согласно одной из теорий, перемещение такой формы электрического разряда может происходить благодаря силе ветра, действии электромагнитных колебаний или же силы притяжения.

Чем опасна шаровая молния

Несмотря на множество самых разных гипотез о природе возникновения и характеристиках этого явления природы, необходимо принимать во внимание, что взаимодействие с шаровой молнией крайне опасно, так как шар, заполненный большим разрядом, может не только нанести увечья, но и убить. Взрыв может привести к трагическим последствиям.

Первое правило, которое нужно соблюдать при встрече с огненным шаром – это не паниковать, не бежать, не совершать быстрых и резких движений.
Необходимо медленно уйти с траектории движения шара, при этом держась на расстоянии от него и не поворачиваться спиной.
При появлении шаровой молнии в закрытом помещении, первое, что нужно сделать – это постараться аккуратно открыть окно в целях создания сквозняка.
Помимо вышеуказанных правил строго запрещается бросать какие-либо предметы в плазменный шар, так как это может привести к взрыву со смертельным исходом.

Так в районе Луганска молния размером с мяч для гольфа убила водителя, а в Пятигорске мужчина, пытаясь отмахнуться от светящегося шара, получил сильные ожоги рук. В Бурятии молния опустилась сквозь крышу и взорвалась в доме. Взрыв был такой силы, что окна и двери были выбиты, стены повреждены, а хозяева домовладения травмированы и получили контузию.

Видео: 10 Фактов о шаровой молнии

В данном видеосюжете представлены Вашему вниманию факты о самом загадочном и удивительном природном явлении

Еще 250 лет назад знаменитый американский ученый и общественный деятель Бенджамин Франклин установил, что молния — это электрический разряд. Но до сих пор раскрыть до конца все тайны, которые хранит молния, не удается: изучать это природное явление сложно и опасно.

(20 фото молний + видео Молния в замедленной съёмке)

Внутри тучи

Грозовую тучу не спутаешь с обычным облаком. Ее мрачный, свинцовый цвет объясняется большой толщиной: нижний край такой тучи висит на расстоянии не более километра над землей, верхний же может достигать высоты 6-7 километров.

Что происходит внутри этой тучи? Водяной пар, из которого состоят облака, замерзает и существует в виде ледяных кристаллов. Восходящие потоки воздуха, идущие от нагретой земли, увлекают мелкие льдинки вверх, заставляя их все время сталкиваться с крупными, оседающими вниз.

Кстати, зимой земля нагревается меньше, и в это время года, практически, не образуется мощных восходящих потоков. Поэтому зимние грозы — крайне редкое явление.

В процессе столкновений льдинки электризуются, точно так же, как это происходит при трении различных предметов один о другой, — например, расчески о волосы. Причем, мелкие льдинки приобретают заряд положительный, а крупные — отрицательный. По этой причине верхняя часть молниеобразующего облака приобретает положительный заряд, а нижняя — отрицательный. Возникает разность потенциалов в сотни тысяч вольт на каждом метре расстояния — как между облаком и землей, так и между частями облака.

Развитие молнии

Развитие молнии начинается с того, что в некотором месте облака возникает очаг с повышенной концентрацией ионов — молекул воды и, составляющих воздух, газов, от которых отняли или к которым добавили электроны.

По одним гипотезам, такой очаг ионизации получается из-за разгона в электрическом поле свободных электронов, всегда имеющихся в воздухе в небольших количествах, и соударением их с нейтральными молекулами, которые сразу же ионизируются.

По другой гипотезе, начальный толчок вызывается космическими лучами, которые все время пронизывают нашу атмосферу, ионизируя молекулы воздуха.

Ионизированный газ служит неплохим проводником электричества, поэтому через ионизированные области начинает течь ток. Дальше — больше: проходящий ток нагревает область ионизации, вызывая всё новые высокоэнергетичные частицы, которые ионизируют близлежащие области, — канал молнии очень быстро распространяется.

Вслед за лидером

На практике процесс развития молнии происходит в несколько стадий. Сначала передний край проводящего канала, называемый «лидером», продвигается скачками по нескольку десятков метров, каждый раз, немного меняя направление (от этого молния получается извилистой). Причем скорость продвижения «лидера» может, в отдельные моменты, достигать 50 тысяч километров за одну-единственную секунду.

В конце концов, «лидер» достигает земли или другой части облака, но это еще не главная стадия дальнейшего развития молнии. После того, как ионизированный канал, толщина которого может достигать нескольких сантиметров, оказывается «пробит», по нему с огромной скоростью — до 100 тысяч километров всего за одну секунду — устремляются заряженные частицы, это и есть сама молния.

Ток в канале составляет сотни и тысячи ампер, а температура внутри канала, при этом, достигает 25 тысяч градусов — потому молния и дает столь яркую вспышку, видимую за десятки километров. А мгновенные перепады температур, в тысячи градусов, создают сильнейшие перепады давления воздуха, распространяющиеся в виде звуковой волны — грома. Этот этап длится очень недолго — тысячные доли секунды, но энергия, которая при этом выделяется, огромна.

Конечная стадия

На конечной стадии скорость и интенсивность движения зарядов в канале снижается, но, все равно, остаются достаточно большими. Именно этот момент наиболее опасен: конечная стадия может длиться только десятые (и даже меньше) доли секунды. Такое, достаточно длительное, воздействие на предметы на земле (например, на сухие деревья) часто приводит к пожарам и разрушениям.

Причем, как правило, одним разрядом дело не ограничивается — по проторенному пути могут двинуться новые «лидеры», вызывая в том же самом месте повторные разряды, по количеству доходящих до нескольких десятков.

Несмотря на то, что человечеству известна молния с момента появления самого человека на Земле, до настоящего времени она до конца еще не изучена.

МОЛНИЯ (явление) МОЛНИЯ (явление)

МО́ЛНИЯ, гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, сопровождающийся обычно яркой вспышкой света и громом (см. ГРОМ) . Чаще всего наблюдаются линейные молнии – разряды между грозовыми облаками (см. ОБЛАКА) (внутриоблачные) или между облаками и земной поверхностью (наземные).Процесс развития наземной молнии состоит из несколько стадий. На первой стадии в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация, создаваемая вначале свободными электронами, всегда имеющимися в небольшом количестве в воздухе, которые под действием электрического поля приобретают значительные скорости по направлению к земле и, сталкиваясь с атомами воздуха, ионизуют их. Таким образом, возникают электронные лавины, переходящие в нити электрических разрядов – стримеры, представляющие собой хорошо проводящие каналы, которые, сливаясь, дают начало яркому термоионизованному каналу с высокой проводимостью – ступенчатому лидеру молнии. Движение лидера к земной поверхности происходит ступенями в несколько десятков метров со скоростью около 5·10 7 м/с, после чего его движение приостанавливается на несколько десятков мкс, а свечение сильно ослабевает; затем в последующей стадии лидер снова продвигается на несколько десятков метров. Яркое свечение охватывает при этом все пройденные ступени; затем следуют снова остановка и ослабление свечения. Эти процессы повторяются при движении лидера до поверхности земли со средней скоростью 2·10 5 м/с. По мере продвижения лидера к земле напряженность поля на его конце усиливается и под его действием из выступающих на поверхности Земли предметов выбрасывается ответный стример, соединяющийся с лидером. Эта особенность молний используется для создания молниеотвода (см. МОЛНИЕОТВОД) . В заключительной стадии по ионизованному лидером каналу следует обратный, или главный, разряд молнии, характеризующийся токами от десятков до сотен тысяч А, яркостью, заметно превышающей яркость лидера, и большой скоростью продвижения, вначале доходящей до 10 8 м/с, а в конце уменьшающейся до 10 7 м/с. Температура канала при главном разряде может превышать 25 000 °С. Длина канала наземной молнии 1-10 км, диаметр – несколько см. После прохождения импульса тока ионизация канала и его свечение ослабевают. В финальной стадии ток молнии может длиться сотые и даже десятые доли секунд, достигая сотен и тысяч А. Такие молнии называют затяжными, они наиболее часто вызывают пожары.
Главный разряд разряжает нередко только часть облака. Заряды, расположенные на больших высотах, могут дать начало новому (стреловидному) лидеру, движущемуся непрерывно со средней скоростью 10 6 м/с. Яркость его свечения близка к яркости ступенчатого лидера. Когда стреловидный лидер доходит до поверхности земли, следует второй главный удар, подобный первому. Обычно молния включает несколько повторных разрядов, но их число может доходить и до нескольких десятков. Длительность многократной молнии может превышать 1 секунду. Смещение канала многократной молнии ветром создает «ленточную» молнию – светящуюся полосу.
Внутриоблачные молнии включают в себя обычно только лидерные стадии; их длина от 1 до 150 км. Доля внутриоблачных молний растет по мере смещения к экватору, меняясь от 50% в умеренных широтах до 90% в экваториальной полосе. Прохождение молний сопровождается изменениями электрических и магнитных полей и радиоизлучением – атмосфериками (см. АТМОСФЕРИКИ) . Вероятность поражения молнией наземного объекта растет по мере увеличения его высоты и с увеличением электропроводности почвы на поверхности или на некоторой глубине (на этих факторах основано действие молниеотвода). Если в облаке существует электрическое поле, достаточное для поддержания разряда, но недостаточное для его возникновения, роль инициатора молнии может выполнить длинный металлический трос или самолет – особенно, если он сильно электрически заряжен. Таким образом иногда «провоцируются» молнии в слоисто-дождевых и мощных кучевых облаках.
Особый вид молний – шаровая молния (см. ШАРОВАЯ МОЛНИЯ) , светящийся сфероид, обладающий большой удельной энергией, образующийся нередко вслед за ударом линейной молнии.

Энциклопедический словарь . 2009 .

Смотреть что такое “МОЛНИЯ (явление)” в других словарях:

Молния: Молния атмосферное явление. Шаровая молния атмосферное явление. Застёжка молния вид застёжек, предназначенных для соединения или разъединения двух частей материала (обычно ткани). Молния торговая сеть, популярная… … Википедия

Природный разряд больших скоплений электрического заряда в нижних слоях атмосферы. Одним из первых это установил американский государственный деятель и ученый Б.Франклин. В 1752 он провел опыт с бумажным змеем, к шнуру которого был прикреплен… … Географическая энциклопедия

Стихийное явление в виде электрических разрядов между облаками и землей. М. является одним из факторов риска в страховании. Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 … Словарь бизнес-терминов

Природный разряд больших скоплений электрического заряда в нижних слоях атмосферы. Одним из первых это установил американский государственный деятель и ученый Б. Франклин. В 1752 он провел опыт с бумажным змеем, к шнуру которого был прикреплен… … Энциклопедия Кольера

У этого термина существуют и другие значения, см. Молния (значения). Молнии Молния гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, обычно может происходить … Википедия

Так называется электрический разряд между двумя облаками, или между частями одного и того же облака, или между облаком и землею. Различают три рода М.: линейную, расплывчатую, или плоскую, и шаровую. 1) Линейная М. имеет вид ослепительно яркой… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

молния – ▲ стихийное явление электрические разряды в газах, (быть) в, атмосфера молния гигантский искровой атмосферный разряд (между облаками или между облаками и земной поверхностью), проявляющийся в виде яркой вспышки света и сопровождающийся громом. … … Идеографический словарь русского языка

Хорошо известное каждому физическое явление, особенно на Востоке, и нередко упоминаемое в св. Писании то как символ суда и гнева Божия на нечестивых (Пс.10:6), то как образ необыкновенного озаряющего света (Мат.28:3), то как подобие… … Библия. Ветхий и Новый заветы. Синодальный перевод. Библейская энциклопедия арх. Никифора.

молния – МОЛНИЯ, и, ж Оптическое явление, представляющее собой яркую вспышку на небе, вызванную мощным искровым разрядом атмосферного электричества между облаками или между облаками и землей. Ночью, во время грозы молния ударила в одинокую старую сосну,… … Толковый словарь русских существительных

Естественно научное и метафорическое понятие, нередко используемое в рамках описаний механизмов миросозидания и промысла Логоса, а также ассоциируемое со светом и просвещением. В большинстве религий и мифов божество спрятано от людских взоров, а… … История Философии: Энциклопедия

Раскаленная среда взрывообразно расширяется и вызывает ударную волну, воспринимаемую как гром.

Существует несколько видов молний по форме и по направлению разряда. Разряды могут происходить:

между грозовым облаком и землей,
между двумя облаками,
внутри облака,
уходить из облака в чистое небо.

Древние люди далеко не всегда считали грозу и молнию, а также сопровождающий их раскат грома проявлением гнева богов. Например, для эллинов гром и молния являлись символами верховной власти, тогда как этруски считали их знамениями: если вспышка молнии была замечена с восточной стороны, это означало, что всё будет хорошо, а если сверкала на западе или северо-западе – наоборот.

Идею этрусков переняли римляне, которые были убеждены, что удар молнии с правой стороны является достаточным основанием, чтобы отложить все планы на сутки. Интересная трактовка небесных искр была у японцев. Две ваджры (молнии) считались символами Айдзен-мео, бога сострадания: одна искра находилась на голове божества, другую он держал в руках, подавляя нею все негативные желания человечества.

Молния – это огромных размеров электрический разряд, который всегда сопровождается вспышкой и громовыми раскатами (в атмосфере чётко просматривается сияющий канал разряда, напоминающий дерево). При этом вспышка молнии почти никогда не бывает одна, за ней обычно следует две, три, нередко доходит и до нескольких десятков искр.

Эти разряды почти всегда образуются в кучево-дождевых облаках, иногда – в слоисто-дождевых тучах больших размеров: верхняя граница нередко достигает семи километров над поверхностью планеты, тогда как нижняя часть может почти касаться земли, пребывая не выше пятисот метров. Молнии могут образовываться как в одной туче, так и между находящимися рядом наэлектризованными облаками, а также между облаком и землей.

Состоит грозовая туча из большого количества пара, сконденсированного в виде льдинок (на высоте, превышающей три километра это практически всегда ледяные кристаллы, поскольку температурные показатели здесь не поднимаются выше нуля). Перед тем как туча становится грозовой, внутри неё начинают активное движение ледяные кристаллы, при этом двигаться им помогают восходящие с нагретой поверхности потоки тёплого воздуха.

Воздушные массы увлекают за собой вверх более мелкие льдинки, которые во время движения постоянно наталкиваются на более крупные кристаллы. В результате кристаллики меньших размеров оказываются заряженными положительно, более крупные – отрицательно.

После того как маленькие ледяные кристаллики собираются наверху, а большие – снизу, верхняя часть облака оказывается положительно заряженной, нижняя – отрицательно. Таким образом, напряжённость электрического поля в туче достигает чрезвычайно высоких показателей: миллион вольт на один метр.

Когда эти противоположно заряженные области сталкиваются друг с другом, в местах соприкосновения ионы и электроны образовывают канал, по которому вниз устремляются все заряженные элементы и образуется электрический разряд – молния. В это время выделяется настолько мощная энергия, что её силы вполне хватило бы на то, чтобы на протяжении 90 дней питать лампочку мощностью в 100 Вт.

Канал раскаляется почти до 30 тыс. градусов Цельсия, что в пять раз превышает температурные показатели Солнца, образуя яркий свет (вспышка обычно длится лишь три четверти секунды). После образования канала грозовое облако начинает разряжаться: за первым разрядом следуют две, три, четыре и больше искр.

Удар молнии напоминает взрыв и вызывает образование ударной волны, чрезвычайно опасной для любого живого существа, оказавшегося возле канала. Ударная волна сильнейшего электрического разряда в нескольких метрах от себя вполне способна сломать деревья, травмировать или контузить даже без прямого поражения электричеством:

На расстоянии до 0,5 м до канала молния способна разрушить слабые конструкции и травмировать человека;
На расстоянии до 5 метров постройки остаются целыми, но может выбить окна и оглушить человека;
На больших расстояниях ударная волна негативных последствий не несёт и переходит в звуковую волну, известную как громовые раскаты.

Раскаты грома

Через несколько секунд после того как был зафиксирован удар молнии, из-за резкого повышения давления вдоль канала, атмосфера раскаляется до 30 тыс. градусов Цельсия. В результате этого возникают взрывообразные колебания воздуха и возникает гром. Гром и молния тесно взаимосвязаны друг с другом: длина разряда нередко составляет около восьми километров, поэтому звук с разных его участков доходит в разное время, образуя громовые раскаты.

Интересно, что измеряя время, которое прошло между громом и молнией, можно узнать, насколько далеко находится эпицентр грозы от наблюдателя.

Для этого нужно умножить время между молнией и громом на скорость звука, который составляет от 300 до 360 м/с (например, если промежуток времени составляет две секунды, эпицентр грозы находится немногим более чем в 600 метрах от наблюдателя, а если три – на расстоянии километра). Это поможет определить, удаляется или приближается гроза.

Удивительный огненный шар

Одним из наименее изученных, а потому наиболее таинственных явлений природы считается шаровая молния – передвигающийся по воздуху святящийся плазменный шар. Загадочен он потому, что принцип формирования шаровой молнии неизвестен и поныне: несмотря на то, что существует большое число гипотез, объясняющих причины появления этого удивительного явления природы, на каждую из них нашлись возражения. Учёным так и не удалось опытным путём добиться образования шаровой молнии.

Шарообразная молния способна существовать длительное время и перемещаться по непрогнозируемой траектории. Например, она вполне способна зависать несколько секунд в воздухе, после чего метнуться в сторону.

В отличие от простого разряда, плазменный шар всегда бывает один: пока не было одновременно зафиксировано двух и больше огненных молний. Размеры шаровой молнии колеблются от 10 до 20 см. Для шаровой молнии характерны белый, оранжевый или голубой тона, хотя нередко встречаются и другие цвета, вплоть до чёрного.

Ученые еще не определили температурные показатели шаровой молнии: несмотря на то, что она по их подсчётам должна колебаться от ста до тысячи градусов Цельсия, люди, находившиеся недалеко от этого феномена, не ощущали исходившей от шаровой молнии теплоты.

Основная трудность при изучении этого феномена состоит в том, что зафиксировать его появление учёным удаётся редко, а показания очевидцев часто ставят под сомнение тот факт, что наблюдаемое ими явление действительно являлось шаровой молнией. Прежде всего, расходятся показания относительно того, в каких условиях она появилась: в основном её видели во время грозы.

Существуют также показания, что шаровая молния может появляться и в погожий день: спуститься с облаков, возникнуть в воздухе или появиться из-за какого-нибудь предмета (дерева или столба).

Ещё одной характерной особенностью шаровой молнии является её проникновение в закрытые комнаты, была замечена даже в кабинах пилотов (огненный шар может проникать через окна, спускаться по вентиляционным каналам и даже вылетать из розеток или телевизора). Также были неоднократно задокументированы ситуации, когда плазменный шар закреплялся на одном месте и постоянно там появлялся.

Нередко появление шаровой молнии не вызывает неприятностей (она спокойно движется в воздушных потоках и через какое-то время улетает или исчезает). Но, были замечены и печальные последствия, когда она взрывалась, моментально испаряя находящуюся неподалёку жидкость, плавя стекло и металл.

Возможные опасности

Поскольку появление шаровой молнии всегда неожиданно, увидев возле себя этот уникальный феномен, главное, не впадать в панику, резко не двигаться и никуда не бежать: огненная молния очень восприимчива к колебаниям воздуха. Необходимо тихо уйти с траектории движения шара и постараться держаться от неё как можно дальше. Если человек находится в помещении, нужно потихоньку дойти до оконного проёма и открыть форточку: известно немало историй, когда опасный шар покидал квартиру.

В плазменный шар ничего нельзя бросать: он вполне способен взорваться, а это чревато не только ожогами или потерей сознания, но остановкой сердца. Если же случилось так, что электрический шар зацепил человека, нужно перенести его в проветриваемую комнату, теплее укутать, сделать массаж сердца, искусственное дыхание и сразу же вызвать врача.

Что делать в грозу

Когда начинается гроза и вы видите приближение молнии, нужно найти укрытие и спрятаться от непогоды: удар молнии нередко смертелен, а если люди и выживают, то часто остаются инвалидами.

Если же никаких построек поблизости нет, а человек в это время в поле, он должен учитывать, что от грозы лучше спрятаться в пещере. А вот высоких деревьев желательно избегать: молния обычно метит в самое большое растение, а если деревья имеют одинаковую высоту, то попадает в то, что лучше проводит электричество.

Чтобы защитить отдельно стоящее строение или конструкцию от молнии, возле них обычно устанавливают высокую мачту, наверху которой закреплён заострённый металлический стержень, надёжно соединённый с толстым проводом, на другом конце находится закопанный глубоко в землю металлический предмет. Схема работы проста: стержень от грозовой тучи всегда заряжается противоположным облаку зарядом, который, стекая по проводу под землю, нейтрализует заряд тучи. Это устройство называется громоотвод и устанавливается на всех зданиях городов и других людских поселений.

Молния как природное явление. Природа и причины возникновения молнии Классификация молний в природе

Тучи раскинули крылья и солнце от нас закрыли…

Что же такое – молния?

Как образуется молния?

Какие бывают молнии?

Между грозовой тучей и землей. Это те самые «ленточки», к которым мы привыкли.

Между высоким деревом и тучей. Та же самая «ленточка», но удар направлен в другую сторону.

Ленточная молния – когда не одна «ленточка», а несколько параллельно.

Между облаком и облаком, или просто «разыграется» в одном облаке. Такой вид молнии часто можно увидеть во время грозы. Просто нужно быть внимательным.

Бывают и горизонтальные молнии, которые земли вообще не касаются. Они наделены колоссальной силой и считаются самыми опасными

А о шаровых молниях слышали все! Мало только, кто их видел. Еще меньше тех, кто желал бы их увидеть. А есть и такие люди, которые в их существование не верят. Но шаровые молнии существуют! Сфотографировать такую молнию сложно. Взрывается она быстро, хотя может и «погулять», а вот человеку рядом с ней лучше не двигаться – опасно. Так что – не до фотоаппарата тут.

Вид молнии с очень красивым названием – «Огни Святого Эльма». Но это не совсем молния. Это сияние, которое появляется в конце грозы на остроконечных зданиях, фонарях, корабельных мачтах. Тоже искра, только не затухающая и не опасная. Огни Святого Эльма – это очень красиво.

Вулканические молнии возникают при извержении вулкана. Сам вулкан уже имеет заряд. Это, вероятно, и является причиной возникновения молнии.

Спрайтовые молнии – это такие, которые с Земли не увидишь. Они возникают над облаками и их изучением пока мало кто занимается. Молнии эти похожи на медуз.

Пунктирная молния почти не изучена. Наблюдать ее можно крайне редко. Визуально она действительно похожа на пунктир – будто молния-ленточка тает.

Вот такие вот бывают молнии разные. Только закон для них один – электрический разряд.

Заключение.

Мы часто думаем, что электричество – это нечто такое, что вырабатывается только на электростанциях, а уж никак не в волокнистых массах водяных облаков, которые настолько разрежены, что в них спокойно можно просунуть руку. Тем не менее, в облаках есть электричество, как есть даже в человеческом теле.

Природа электричества

Все тела состоят из атомов – от облаков и деревьев до человеческого организма. У каждого атома есть ядро, несущее положительно заряженные протоны и нейтральные нейтроны. Исключением является простейший атом водорода, в ядре которого нет нейтрона, а есть только один протон.

Вокруг ядра обращаются отрицательно заряженные электроны. Положительные и отрицательные заряды взаимно притягиваются, поэтому электроны вращаются вокруг ядра атома, как пчелы около сладкого пирога. Притяжение между протонами и электронами обусловлено электромагнитными силами. Поэтому электричество присутствует везде, куда бы мы ни посмотрели. Как мы видим, оно содержится и в атомах.

В нормальных условиях положительные и отрицательные заряды каждого атома уравновешивают друг друга, поэтому тела, состоящие из атомов, обычно не несут никакого суммарного заряда – ни положительного, ни отрицательного. В результате соприкосновение с другими предметами не вызывает электрического разряда. Но иногда равновесие электрических зарядов в телах может нарушиться. Возможно, вы это испытываете на себе, находясь дома в холодный зимний день. В доме очень сухо и жарко. Вы, шаркая босыми ногами, ходите по паласу. Незаметно для вас часть электронов с ваших подошв перешла к атомам ковра.

Материалы по теме:

Немного о погоде

Вот теперь вы несете электрический заряд, так как количество протонов и электронов в ваших атомах уже не сбалансировано. Попробуйте теперь взяться за металлическую ручку двери. Между вами и ею проскочит искра, и вы почувствуете электрический удар. Произошло вот что – ваше тело, которому не хватает электронов для достижения электрического равновесия, стремится за счет сил электромагнитного притяжения восстановить равновесие. И оно восстанавливается. Между рукой и дверной ручкой возникает поток электронов, направленный к руке. Если бы в комнате было темно, то вы увидели бы искры. Свет виден потому, что электроны при перескакивании испускают кванты света. Если в комнате тихо, вы услышите легкое потрескивание.

Электричество окружает нас повсюду и содержится во всех телах. Облака в этом смысле – не исключение. На фоне голубого неба они выглядят очень безобидными. Но так же, как вы в комнате, они могут нести электрический заряд. Если это так – берегитесь! Когда облако восстанавливает электрическое равновесие внутри себя – вспыхивает целый фейерверк.

Материалы по теме:

Почему молнии разного цвета?

Как появляется молния?

Вот что при этом происходит: в темном огромном грозовом облаке постоянно циркулируют мощные воздушные потоки, которые сталкивают между собой разнообразные частицы – крупинки океанической соли, пыль и так далее. Точно так же, как ваши подошвы при трении о ковер освобождаются от электронов, и частицы в облаке при столкновении освобождаются от электронов, которые перескакивают на другие частицы. Так возникает перераспределение зарядов. На одних частицах, которые потеряли свои электроны, имеется положительный заряд, на других, которые приняли на себя лишние электроны, теперь отрицательный заряд.

По причинам, которые не вполне ясны, более тяжелые частицы заряжаются отрицательно, а более легкие – положительно. Таким образом, более тяжелая нижняя часть облака заряжается отрицательно. Отрицательно заряженная нижняя часть облака отталкивает в сторону земли электроны, так как одноименные заряды отталкиваются. Таким образом, под облаком формируется положительно заряженная часть земной поверхности. Затем точно по такому же принципу, по которому между вами и дверной ручкой проскакивает искра, между облаком и землей проскочит такая же искра, только очень большая и мощная это и есть молния. Электроны гигантским зигзагом летят к земле, находя там свои протоны. Вместо едва слышного потрескивания раздается сильный удар грома.

Молния – гигантская электрическая искра. Ударяя в строения, она вызывает пожары, расщепляет крупные деревья, поражает людей. В каждый момент времени в разных точках Земли сверкают молнии более 2000 гроз. В каждую секунду около 50 молний ударяются в поверхность земли, и в среднем каждый ее квадратный километр молния поражает шесть раз за год

Молния – гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, обычно происходит во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Молнии также были зафиксированы на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране. Ток в разряде молнии достигает 10-20 тысяч ампер, поэтому мало кому из людей удается выжить после поражения их молнией.

Поверхность земного шара является более электропроводной, чем воздух. Однако, с высотой электропроводность воздуха возрастает. Воздух обычно заряжен положительно, а Земля отрицательно. Водяные капли в грозовом облаке заряжены за счет поглощения находящихся в воздухе заряженных мельчайших частиц (ионов). Капля, падающая из облака, имеет в верхней части отрицательный заряд, а в нижней – положительный. падающие капли большей частью поглощают отрицательно заряженные частицы и приобретают отрицательный заряд. В процессе завихрения в облаке капельки воды разбрызгиваются, причем мелкие брызги летят с отрицательным зарядом, а крупные – с положительным. То же происходит с кристаллами льда в верхней части облака. При раскалывании их мелкие частицы льда приобретают положительный заряд и восходящими токами уносятся в верхнюю часть облака, а крупные, заряженные отрицательно, опускаются в нижнюю часть облака.В результате разделения зарядов в грозовом облаке и в окружающем пространстве создаются электрически поля. С накоплением в грозовом облаке больших объемных зарядов между отдельными частями облака или между облаком и земной поверхностью возникают искровые разряды (молнии). Разряды молнии по внешнему виду различны. Наиболее часто наблюдается линейная разветвленная молния, иногда шаровая молния и др.

Молнияпредставляет большой интерес не только как своеобразное явление природы. Она дает возможность наблюдать электрический разряд в газовой среде при напряжении в несколько сотен миллионов вольт и расстоянии между электродами в несколько километров.

В 1750 Б.Франклин предложил Лондонскому королевскому обществу поставить опыт с железной штангой, укрепленной на изолирующем основании и установленной на высокой башне. Он ожидал, что при приближении грозового облака к башне на верхнем конце первоначально нейтральной штанги сосредоточится заряд противоположного знака, а на нижнем – заряд того же знака, что у основания облака. Если напряженность электрического поля при разряде молнии возрастет достаточно сильно, заряд с верхнего конца штанги будет частично стекать в воздух, а штанга приобретет заряд того же знака, что и основание облака.

Предложенный Франклином эксперимент не был осуществлен в Англии, однако его поставил в 1752 в Марли под Парижем французский физик Жан д”Аламбер. Он использовал вставленную в стеклянную бутылку (служившую изолятором) железную штангу длиной 12 м, но не помещал ее на башню. 10 мая его ассистент сообщил, что, когда грозовое облако находилось над штангой, при поднесении к ней заземленной проволоки возникали искры.

Сам Франклин, не зная об успешном опыте, реализованном во Франции, в июне того же года провел свой знаменитый эксперимент с воздушным змеем и наблюдал электрические искры на конце привязанной к нему проволоки. На следующий год, изучая заряды, собранные со штанги, Франклин установил, что основания грозовых облаков обычно заряжены отрицательно.

Более детальные исследования молний стали возможны в конце 19 в. благодаря совершенствованию методов фотографии, особенно после изобретения аппарата с вращающимися линзами, что позволило фиксировать быстро развивающиеся процессы. Такой фотоаппарат широко использовался при изучении искровых разрядов. Было установлено, что существует несколько типов молний, причем наиболее распространены линейные, плоские (внутриоблачные) и шаровые (воздушные разряды).

Линейная молния имеет длину 2-4 км и обладает большой силой тока. Она образуется, когда напряженность электрического поля достигает критического значения и возникает процесс ионизации. Последний в начале создается свободными электронами, всегда имеющимися в воздухе. Под действием электрического поля электроны приобретают большие скорости и на пути к Земле, сталкиваясь с атомами воздуха, расщепляют и ионизируют их. Ионизация происходит в узком канале, который становится проводящим. Воздух разогревается. Через канал нагретого воздуха заряд из облака со скоростью более 150 км/ч стекает к земной поверхности. Это первая стадия процесса. Когда заряд достигает поверхности Земли между облаком и землей, создается проводящий канал, через который навстречу друг другу движутся заряды: положительные заряды от поверхности Земли и отрицательные – скопившиеся в облаке.Линейная молния сопровождается сильным раскатистым звуком – громом, напоминающим взрыв. Звук появляется в результате быстрого нагревания и расширения воздуха в канале, а затем такого же быстрого его охлаждения и сжатия.

Плоские молнии возникают внутри грозового облака и выглядят как вспышки рассеянного света.

Шаровые молнии состоят из светящейся массы в форме шара, несколько меньше футбольного мяча, движущегося с небольшой скоростью в направлении ветра. Разрываются они с большим треском или исчезают бесследно. Появляется шаровая молния после линейной. Часто она через открытые двери и окна проникает в помещения. Природа шаровой молнии еще не известна.Воздушные разряды шаровых молний, начинающиеся от грозового облака, часто направлены горизонтально и не достигают земной поверхности.

Для защиты от молнии создаются молниеотводы, с помощью которых заряд молнии уводится в землю по специально подготовленному безопасному пути.

Разряд молнии обычно состоит из трех или более повторных разрядов – импульсов, следующих по одному и тому же пути. Интервалы между последовательными импульсами очень коротки, от 1/100 до 1/10 с (этим обусловлено мерцание молнии). В целом вспышка длится около секунды или меньше. Типичный процесс развития молнии можно описать следующим образом. Сначала сверху к земной поверхности устремляется слабо светящийся разряд-лидер. Когда он ее достигнет, ярко светящийся обратный, или главный, разряд проходит от земли вверх по каналу, проложенному лидером.

Разряд-лидер, как правило, движется зигзагообразно. Скорость его распространения колеблется от ста до нескольких сотен километров в секунду. На своем пути он ионизирует молекулы воздуха, создавая канал с повышенной проводимостью, по которому обратный разряд движется вверх со скоростью приблизительно в сто раз большей, чем у разряда-лидера. Размер канала определить трудно, однако диаметр разряда-лидера оценивается в 1–10 м, а обратного разряда – в несколько сантиметров.

Разряды молнии создают радиопомехи, испуская радиоволны в широком диапазоне – от 30 кГц до сверхнизких частот. Наибольшее излучение радиоволн находится, вероятно, в диапазоне от 5 до 10 кГц. Такие низкочастотные радиопомехи «сосредоточены» в пространстве между нижней границей ионосферы и земной поверхностью и способны распространяться на расстояния в тысячи километров от источника.

Молния: подарившая жизнь и двигатель эволюции. В 1953 году биохимики С. Миллер (Stanley Miller) и Г. Юри (Harold Urey) показали, что одни из “кирпичиков” жизни – аминокислоты могут быть получены путем пропускания электрического разряда через воду, в которой растворены газы “первобытной” атмосферы Земли (метан, аммиак и водород). Спустя 50 лет другие исследователи повторили эти опыты и получили те же результаты. Таким образом, научная теория зарождения жизни на Земле отводит удару молнии основополагающую роль. При пропускании коротких импульсов тока через бактерии в их оболочке (мембране) появляются поры, через которые внутрь могут проходить фрагменты ДНК других бактерий, запуская один из механизмов эволюции.

Как можно защититься от молнии с помощью водяной струи и лазера. Недавно был предложен принципиально новый способ борьбы с молниями. Громоотвод создадут из… струи жидкости, которой будут стрелять с земли непосредственно в грозовые облака. Громоотводная жидкость представляет собой солевой раствор, в который добавлены жидкие полимеры: соль предназначена для увеличения электропроводности, а полимер препятствует “распаду” струи на отдельные капельки. Диаметр струи составит около сантиметра, а максимальная высота – 300 метров. Когда жидкий громоотвод доработают, им оснастят спортивные и детские площадки, где фонтан включится автоматически, когда напряженность электрического поля станет достаточно высокой, а вероятность удара молнии – максимальной. По струе жидкости с грозового облака будет стекать заряд, делая молнию безопасной для окружающих. Аналогичную защиту от разряда молнии можно сделать и с помощью лазера, луч которого, ионизируя воздух, создаст канал для электрического разряда вдали от скопления людей.

Может ли молния сбить нас с пути? Да, если вы пользуетесь компасом. В известном романе Г. Мелвила “Моби Дик” описан именно такой случай, когда разряд молнии, создавший сильное магнитное поле, перемагнитил стрелку компаса. Однако капитан судна взял швейную иглу, ударил по ней, чтобы намагнитить, и поставил ее вместо испорченной стрелки компаса.

Может ли вас поразить молния внутри дома или самолета? К сожалению, да! Ток грозового разряда может войти в дом по телефонному проводу от рядом стоящего столба. Поэтому при грозе старайтесь не пользоваться обычным телефоном. Считается, что говорить по радиотелефону или по мобильному безопасней. Не следует во время грозы касаться труб центрального отопления и водопровода, которые соединяют дом с землей. Из этих же соображений специалисты советуют при грозе выключать все электрические приборы, в том числе компьютеры и телевизоры.

Что касается самолетов, то, вообще говоря, они стараются облетать районы с грозовой активностью. И все-таки в среднем раз в год в один из самолетов попадает молния. Ее ток поразить пассажиров не может, он стекает по внешней поверхности самолета, но способен вывести из строя радиосвязь, навигационное оборудование и электронику.

(20 фото молний + видео Молния в замедленной съёмке)

Внутри тучи

Развитие молнии

Вслед за лидером

Конечная стадия

Молния – одно из тех природных явлений, которые издавна внушали страх человеческому роду. Понять её сущность стремились величайшие умы, такие как Аристотель или Лукреций. Они считали, что это шар, состоящий из огня и зажатый в водяных парах туч, и, увеличиваясь в размере, он прорывает их и стремительной искрой падает на землю.

Понятие молнии и ее зарождение

Чаще всего молния образуется в которые имеют достаточно большой размер. Верхняя часть может располагаться на высоте 7 километров, а нижняя – всего лишь в 500 метрах над поверхностью земли. Учитывая атмосферную температуру воздуха, можно прийти к выводу, что на уровне 3-4 км вода замерзает и превращается в льдинки, которые, сталкиваясь между собой, электризуются. Те, что обладают наибольшим размером, получают отрицательный заряд, а наименьшие – положительный. Исходя из своего веса, они равномерно распределяются в облаке по слоям. Сближаясь между собой, они образуют плазменный канал, из которого и получается электрическая искра, именуемая молнией. Свою ломаную форму она получила из-за того, что на пути к земле часто встречаются различные воздушные частицы, которые образуют преграды. И чтобы их обойти, приходится менять траекторию.

Физическое описание молнии

Разряд молнии выделяет от 109 до 1010 джоулей энергии. Такое колоссальное количество электричества в большей степени расходуется на создание световой вспышки и которая иначе называется громом. Но даже маленькой части молнии хватит, чтобы творить немыслимые вещи, например, ее разряд может убить человека или разрушить здание. Еще один интересный факт говорит о том, что это природное явление способно плавить песок, образуя полые цилиндры. Такой эффект достигается из-за высокой температуры внутри молнии, она может достигать 2000 градусов. Время удара о землю также различно, оно не может быть больше секунды. Что же касается мощности, то амплитуда импульса может достичь сотни киловатт. Соединяя все эти факторы, получается наисильнейший природный разряд тока, который несет в себе гибель всему тому, к чему прикоснется. Все существующие виды молний очень опасны, и встреча с ними крайне нежелательна для человека.

Образование грома

Все виды молний невозможно представить себе без раската грома, который не несет в себе такой же опасности, но в некоторых случаях может привести к сбою работы сети и к другим техническим неполадкам. Он возникает из-за того, что теплая волна воздуха, нагретая молнией до температуры горячее, чем солнце, сталкивается с холодной. Звук, получающийся при этом, – не что иное, как волна, вызванная колебаниями воздуха. В большинстве случаев громкость увеличивается к концу раската. Это происходит из-за отражения звука от облаков.

Какие бывают молнии

Оказывается, все они разные.

1. Линейные молнии – наиболее часто встречающаяся разновидность. Электрический раскат выглядит как перевернутое вверх тормашками, разросшееся дерево. От главного канала отходит несколько более тонких и коротких “отростков”. Длина такого разряда может достигать 20 километров, а сила тока – 20 000 ампер. Скорость движения составляет 150 километров в секунду. Температура плазмы, наполняющей канал молнии, доходит до 10 000 градусов.

2. Внутриоблачные молнии – происхождение данного вида сопровождается изменением электрических и магнитных полей, также излучаются радиоволны. Такой раскат с наибольшей вероятностью можно встретить ближе к экватору. В умеренных широтах он появляется крайне редко. Если в облаке находится молния, то побудить ее выбраться наружу может и посторонний объект, нарушающий целостность оболочки, например наэлектризованный самолет или металлический трос. По длине может колебаться от 1 до 150 километров.

3. Наземные молнии – данный вид проходит несколько стадий. На первой из них начинается ударная ионизация, которая создается в начале свободными электронами, они всегда присутствует в воздухе. Под действием электрического поля элементарные частицы приобретают высокие скорости и направляются к земле, сталкиваясь с молекулами, составляющими воздух. Таким образом, возникают электронные лавины, по-другому называющиеся стримеры. Они представляют собой каналы, которые, сливаясь между собой, служат причиной яркой, термоизолированной молнии. Она достигает земли в форме небольшой лестницы, потому что на ее пути встречаются преграды, и чтобы их обойти, она меняет направление. Скорость движения составляет примерно 50000 километров в секунду.

После того как молния пройдет свой путь, она заканчивает движение на несколько десятков микросекунд, при этом свет ослабевает. После этого начинается следующая стадия: повторение пройденного пути. Самый последний разряд превосходит по яркости все предыдущие, сила тока в нем может достигать сотен тысяч ампер. Температура же внутри канала колеблется в районе 25 000 градусов. Такой вид молний самый продолжительный, поэтому последствия могут быть разрушительными.

Жемчужные молнии

Отвечая на вопрос о том, какие бывают молнии, нельзя упустить из виду такое редкое природное явление. Чаще всего разряд проходит после линейного и полностью повторяет его траекторию. Только вот на вид он представляет собой шары, находящиеся на расстоянии друг от друга и напоминающие собой бусы из драгоценного материала. Такая молния сопровождается самыми громкими и раскатистыми звуками.

Шаровая молния

Природное явление, когда молния принимает форму шара. В этом случае траектория ее полета становится непредсказуемой, что делает ее еще опаснее для человека. В большинстве случаев такой электрический ком возникает совместно с другими видами, но зафиксирован факт его появления даже в солнечную погоду.

Как образуется Именно этим вопросом чаще всего задаются люди, столкнувшиеся с этим феноменом. Как всем известно, некоторые вещи являются прекрасными проводниками электричества, так вот именно в них, накапливая свой заряд, и начинает зарождаться шар. Также он может появиться из основной молнии. Очевидцы же утверждают, что она возникает просто из ниоткуда.

Диаметр молнии колеблется от нескольких сантиметров до метра. Что же касается цвета, то существует несколько вариантов: от белого и желтого до ярко-зеленого, крайне редко можно встретить черный электрический шар. После стремительного спуска он движется горизонтально, примерно в метре от поверхности земли. Такая молния может неожиданно менять траекторию и так же неожиданно исчезнуть, высвободив при этом огромную энергию, из-за которой происходит плавление или же вовсе разрушение различных предметов. Живет она от десяти секунд до нескольких часов.

Спрайт-молния

Совсем недавно, в 1989 году, ученые обнаружили еще один вид молнии, который получил название спрайт . Открытие произошло совершенно случайно, потому что феномен наблюдается крайне редко и длится лишь десятые доли секунды. От других их отличает высота, на которой они появляются – примерно 50-130 километров, в то время как другие подвиды не преодолевают 15-километровый рубеж. Также спрайт-молния отличается огромным диаметром, который достигает 100 км. Они выглядят как вертикальные и вспыхивают группами. Их цвет различается в зависимости от состава воздуха: ближе к земле, где больше кислорода, они зеленые, желтые или белые, а вот под влиянием азота, на высоте более 70 км, они приобретают ярко-красный оттенок.

Поведение во время грозы

Все виды молний несут в себе необычайную опасность для здоровья и даже жизни человека. Чтобы избежать электрического удара, на открытой местности следует придерживаться следующих правил:

В данной ситуации в группу риска попадают самые высокие объекты, поэтому стоит избегать открытых местностей. Чтобы стать ниже, лучше всего присесть и положить голову и грудь на колени, в случае поражения эта поза защитит все жизненно важные органы. Ни в коем случае нельзя ложиться плашмя, чтобы не увеличивать площадь возможного попадания.
Также не стоит прятаться под высокими деревьями и Нежелательным укрытием будут и незащищенные конструкции или металлические объекты (например, навес для пикника).
Во время грозы нужно немедленно выйти из воды, потому что она является хорошим проводником. Попадая в нее, разряд молнии может с легкостью распространиться и на человека.
Ни в коем случае нельзя пользоваться мобильным телефоном.
Для оказания первой помощи пострадавшему лучше всего произвести сердечно-легочную реанимацию и немедленно вызвать службу спасения.

Правила поведения в доме

Внутри помещений тоже существует опасность поражения.

Если на улице началась гроза, первым делом нужно закрыть все окна и двери.
Необходимо отключить все электрические приборы.
Не приближаться к проводным телефонам и прочим кабелям, они являются прекрасными проводниками электричества. Таким же эффектом обладают и металлические трубы, поэтому не стоит находиться рядом с сантехникой.
Зная, как образуется шаровая молния и как непредсказуема ее траектория, если она все-таки попала в помещение, необходимо немедленно его покинуть и закрыть все окна и двери. Если же эти действия невозможны, лучше стоять неподвижно.

Природа все еще неподвластна человеку и несет многие опасности. Все виды молний – это, по своей сути, мощнейшие электрические разряды, которые в несколько раз превышают по мощности все искусственно созданные человеком источники тока.

Стихийные бедствия Гроза Молния

Некоторые грозы можно увидеть приближающимися, а другие ударить без предупреждения. Важно изучить и распознать признаки опасности и планировать заранее.

ДО

Изучите знаки опасности грозы.

Темные, возвышающиеся или угрожающие облака.
Далекие молнии и гром.

Иметь под рукой запасы на случай ЧС

Фонарик с дополнительными батареями
Переносное радио с батарейным питанием и запасные батареи
Аптечка первой помощи и руководство
Еда и вода в чрезвычайных ситуациях
Неэлектрический консервный нож
Основные лекарственные средства
Наличные деньги и кредитные карты
Прочная обувь

Проверить наличие опасностей во дворе.
Мертвые или гниющие деревья и ветки могут упасть во время сильной грозы и стать причиной травм и повреждений.

Убедитесь, что все члены семьи знают, как вести себя после грозы.
Научите членов семьи, как и когда отключать газ, электричество и воду.
Научите детей, как и когда звонить в службу 9-1-1, полицию, пожарную службу и на какую радиостанцию настраиваться для получения экстренной информации.

Наблюдение и предупреждения о сильной грозе

Национальная служба погоды выпускает предупреждение о сильной грозе, когда погодные условия таковы, что может развиться сильная гроза (повреждающий ветер со скоростью 58 миль в час или более или град диаметром три четверти дюйма или более).Это время, чтобы найти безопасное место в доме и попросить членов семьи смотреть на небо и слушать радио или телевидение для получения дополнительной информации.

Предупреждение о сильной грозе выдается, когда метеорологический радар замечает или указывает на сильную грозу. В этот момент опасность очень серьезная, и всем следует отправиться в безопасное место, включить радио или телевизор на батарейках и дождаться, когда власти сообщат, что «все ясно».

Узнайте, как реагировать на торнадо и внезапные наводнения.

Торнадо порождаются грозами, а с грозами могут возникать внезапные наводнения. Когда выдается «предупреждение о сильной грозе», проверьте, какие действия следует предпринять в случае «предупреждения о торнадо» или «предупреждения о внезапных наводнениях».

Разработайте план экстренной связи.
На случай, если члены семьи разлучились во время грозы (реальная возможность в дневное время, когда взрослые на работе, а дети в школе), приготовьте план, как снова собраться вместе.

Попросите родственника или друга, проживающего за пределами штата, стать «связным для семьи». После стихийного бедствия часто легче звонить по междугородней связи. Убедитесь, что все знают имя, адрес и номер телефона контактного лица.

Чтобы получить дополнительную информацию о грозах и молниях, обратитесь в местное управление по чрезвычайным ситуациям или в отделение Американского Красного Креста.

ВО ВРЕМЯ

В помещении:

Закрепите наружные предметы, такие как садовая мебель, которые могут быть снесены ветром или нанести ущерб или травму.Возьмите легкие предметы внутрь.
Надежно закройте окна и закрепите внешние двери.
Слушайте радио или телевизор, работающий от батареек, чтобы получать самую свежую информацию о шторме.
Не прикасайтесь к электрическому оборудованию или телефонам, так как молния может ударить по проводу. В это время особенно опасны телевизоры.
Избегайте ванн, водопроводных кранов и раковин, поскольку металлические трубы могут передавать электричество.

На открытом воздухе:

Попытка проникнуть в здание или машину.
Если конструкции нет, как можно быстрее доберитесь до открытого пространства и присядьте низко к земле. (Если вы находитесь в лесу, найдите место, защищенное невысокой группой деревьев — никогда не стойте под одним большим деревом на открытом воздухе. ) Имейте в виду возможность затопления в низменных районах.
присядьте, положив руки на колени.
Избегайте высоких конструкций, таких как башни, высокие деревья, заборы, телефонные линии или линии электропередач.
Держитесь подальше от естественных молниеотводов, таких как клюшки для гольфа, тракторы, удочки, велосипеды или туристическое снаряжение.
Держитесь подальше от рек, озер и других водоемов.
Если вы изолированы на ровном поле или в прерии и чувствуете, что ваши волосы встают дыбом (что указывает на то, что вот-вот ударит молния), наклонитесь вперед, положив руки на колени. Рекомендуется положение со сведенными ногами и приседанием при удалении всех металлических предметов. Не ложитесь плашмя на землю.

В автомобиле:

Безопасно остановитесь на обочине дороги подальше от деревьев, которые могут упасть на автомобиль.
Оставайтесь в машине и включите аварийную сигнализацию, пока не прекратится сильный дождь.
Избегайте затопленных дорог.

Оценка расстояния до грозы
Поскольку свет распространяется намного быстрее звука, вспышки молнии можно увидеть задолго до того, как раздастся раскат грома. Оцените, сколько миль вы находитесь от грозы, посчитав количество секунд между вспышкой молнии и следующим раскатом грома.Разделите это число на пять.

Внимание! Если вы слышите гром, вам грозит опасность от молнии. Знание того, как далеко находится буря, не означает, что вы в опасности только тогда, когда буря над головой.

Град
Град вызывается многими сильными грозами. Град может быть меньше горошины или размером с мяч для софтбола и может быть очень разрушительным для растений и сельскохозяйственных культур. Во время града немедленно укрыться. Домашние животные и домашний скот особенно уязвимы для града, поэтому сдавайте животных в приют.

ПОСЛЕ

Проверить на наличие травм.
Человек, пораженный молнией, не несет электрического заряда, который может поразить других людей. Если пострадавший обжегся, окажите ему первую помощь и немедленно вызовите скорую помощь. Ищите ожоги там, где молния входит и выходит из тела. Если удар привел к остановке сердца и дыхания пострадавшего, проведите сердечно-легочную реанимацию (СЛР) до тех пор, пока не прибудут медицинские работники.

Не забывайте помогать своим соседям, которым может потребоваться особая помощь — младенцам, пожилым людям и людям с ограниченными возможностями.

Сообщить об обрыве инженерных проводов.

Ехать только в случае необходимости. Мусор и размытые дороги могут сделать вождение опасным.

По материалам Федерального агентства по чрезвычайным ситуациям (FEMA)

Природные опасности | Грозы

Что такое грозы?

Гроза или Электрический шторм — это погодное явление, при котором молнии и гром производятся кучево-дождевым облаком.Во время грозы также возможны сильный дождь, ветер и град.

Что вызывает грозы?

Грозы возникают, когда влажный теплый воздух поднимается с поверхности Земли. Этот влажный теплый воздух охлаждается по мере подъема и конденсируется, образуя облака. Если поднимается много теплого воздуха, он может достигать высоты 12 миль (19 километров). Прохладный воздух, движущийся вниз (известный как «нисходящий поток»), и теплый воздух, движущийся вверх (известный как «восходящий поток»), создают энергию и электричество, которые вызывают грозовые молнии и гром.Средняя гроза длится 30 минут, но может длиться часами и достигать 10 км в ширину.

Где могут быть грозы?

Гроза может случиться везде, где есть подходящие условия. Они чаще всего образуются поздней весной и летом и обычно происходят между поздним днем и вечером.
Если вы видите молнию, вы можете определить, насколько далеко от вас гроза, прислушиваясь к грому. Подсчитав количество секунд между молнией и громом, вы можете определить, насколько далеко находится гроза.
Помните, что гром — это просто звук, вызванный молнией.

Молния

Освещение — один из самых эффектных результатов грозы. Внутри грозового облака образуется массивный электрический заряд. Положительный заряд находится в верхней части облака, а отрицательный направлен вниз. Как только заряд внутри облака накопится достаточно, из облака вырвется молния. Этот электрический разряд может перескакивать с облака на облако по мере того, как он направляется к земле.Молния может двигаться со скоростью до 45 километров в секунду (100 000 миль в час) и достигать температуры 28 000 C (50 000 F).

Гром

Освещение — один из самых эффектных результатов грозы. Внутри грозового облака образуется массивный электрический заряд. Положительный заряд находится в верхней части облака, а отрицательный направлен вниз. Как только заряд внутри облака накопится достаточно, из облака вырвется молния.Этот электрический разряд может перескакивать с облака на облако по мере того, как он направляется к земле. Молния может двигаться со скоростью до 45 километров в секунду (100 000 миль в час) и достигать температуры 28 000 C (50 000 F).

Назад к стихийным бедствиям и стихийным бедствиям

Некоторые природные явления, молнии и землетрясения, наука восьмого класса

Молния

Молния наблюдается как яркая полоса света во время грозы. Молния всегда сопровождается звуком грома.Перенос заряда от облака к земле или от облака к облаку называется молнией. Простыми словами; молния — это электрическая искра, которая происходит в небе в огромных масштабах.

Механизм молнии

Во время грозы воздушные потоки движутся вверх, а капли воды — вниз. Эти движения происходят очень быстро, что приводит к разделению зарядов в облаках.
Положительные заряды накапливаются на верхних краях облаков, а отрицательные заряды накапливаются на нижних краях облаков.Ученым еще предстоит понять точную причину этого.
В то же время земля становится положительно заряженной.

В нормальных условиях воздух является плохим проводником электричества. Но когда количество заряда в облаках становится слишком большим, воздух не в состоянии удержать этот заряд. В результате электрический заряд передается земле. Это выглядит как яркая полоса света на небе; который длится несколько секунд.

Опасность молнии:

Молния может повредить дома и деревья. Он также может убивать людей и скот. Иногда молния может спасти человека на всю жизнь.

Безопасность во время молнии:

Ни одно открытое место не является безопасным во время молнии, поэтому дом или любое другое здание является самым безопасным местом во время молнии.
Первый звук грома подобен предупредительному зову молнии. Следовательно, следует спешить к зданию вскоре после того, как услышишь звук грома.Выходить из дома следует только через несколько минут после последнего удара грома.
Во время грозы нельзя носить зонт (с металлической ручкой). Металлическая ручка может стать потенциальной мишенью для молнии.
Высокие деревья и другие высокие сооружения более подвержены поражению молнией. Если вас поймают на открытом месте, постарайтесь спрятаться под невысоким деревом.
Если вы находитесь на открытом воздухе и вам негде спрятаться, то присядьте на землю и держите голову между коленями и руками.
Не принимайте душ во время молнии.
Во время грозы следует избегать использования телефона.
Телевизор должен быть отключен от антенны.
Избегайте включения электрических выключателей во время грозы.

Громоотвод:

Это простое устройство, защищающее здание от удара молнии. Он состоит из вертикального металлического стержня с трезубцем наверху. Основание металлического стержня прикреплено к толстой металлической проволоке; который уходит очень глубоко в землю.Этот металлический провод обеспечивает проход для заземления.

При ударе молнии электрический заряд передается молниеотводу, а затем уходит на землю. Таким образом, молниеотвод помогает предотвратить любое повреждение здания.

Землетрясение

Внезапное сотрясение земли; которое длится очень короткое время, называется землетрясением.

Тектонические плиты: Земная кора состоит из нескольких частей суши. Их называют тектоническими плитами.Тектонические плиты находятся в непрерывном движении. Они продолжают задевать друг друга или бить друг друга. Когда тектоническая плита задевает другую или ударяется о другую тектоническую плиту; это приводит к колебаниям тектонических плит. Эти вибрации переживаются нами в виде землетрясения.

Сейсмические зоны или зоны разломов: Границы тектонических плит подвержены высокому риску землетрясений. Эти границы называются сейсмическими зонами или зонами разломов. В Индии; Кашмир, западные и центральные Гималаи, весь северо-восток, Ранн-оф-Кач, Раджастхан и Индо-Гангская равнина подвержены высокому риску землетрясения.Некоторые части плато Декан находятся под сейсмической зоной.

Сейсмограф: Сейсмограф – это устройство, регистрирующее сейсмическую активность. Он состоит из генератора, пишущего устройства и рулона бумаги. Пишущий прибор присоединен к осциллятору. В случае землетрясения осциллятор начинает колебаться. Это создает колебания в пишущем устройстве; который рисует волнообразные узоры на бумаге. Затем сейсмолог анализирует волнообразную структуру, чтобы интерпретировать различные особенности землетрясения.

Шкала Рихтера: Шкала Рихтера была разработана в 1935 году Чарльзом Рихтером и Бено Гутенбергом из Калифорнийского технологического института. Это логарифмическая шкала, показывающая интенсивность землетрясения. Интенсивность землетрясения измеряется по шкале от нуля до 10. Но о землетрясениях силой более 9 баллов по шкале Рихтера никогда не сообщалось. Магнитуда землетрясения увеличивается в 100 раз при смещении на один пункт по шкале Рихтера. Это означает, что землетрясение силой 5 баллов по шкале Рихтера в 100 раз мощнее, чем землетрясение силой 4 балла по шкале Рихтера.

Большинство землетрясений остаются незамеченными нами, потому что они ниже 4 баллов по шкале Рихтера. Землетрясения силой более 7,5 баллов по шкале Рихтера могут нанести серьезный ущерб.

Опасности из-за землетрясения

Землетрясение само по себе не может причинить никакого ущерба. Большинство повреждений, вызванных землетрясением, связано с обрушением искусственных сооружений; такие как здания, мосты, столбы и т. д. Иногда землетрясение может привести к цунами, которое наносит крупномасштабный ущерб. Печально известное цунами в Индийском океане, пришедшее 26 декабря 2004 года, было вызвано сильным землетрясением вблизи острова Ява.

Защита от землетрясения:

Невозможно предсказать землетрясение, поэтому нам необходимо принять несколько мер предосторожности, чтобы избежать или свести к минимуму ущерб, который может произойти из-за землетрясения. Некоторые из профилактических мер следующие:

Здания должны быть сделаны сейсмостойкими. Инженеры и архитекторы являются экспертами, которые могут дать подходящий совет в этом отношении.
Для строительства зданий в сейсмоопасных районах следует использовать легкие материалы.
Шкафы следует крепить к стенам, чтобы они не упали на кого-нибудь во время землетрясения.
Необходимо заставить людей тренироваться на случай землетрясения. Такие учения следует часто проводить в школах и в общественных местах.
В случае землетрясения следует спрятаться под стол или любую другую подобную конструкцию. Если вы находитесь в постели, то держите подушку над головой и не вставайте с кровати. Если вы находитесь на открытой местности, постарайтесь отойти от зданий и других сооружений.
В зданиях должна быть обеспечена правильная установка противопожарного оборудования. Пожар из-за короткого замыкания и утечки газа довольно распространен во время землетрясения.

Информация о грозе – Руководство по стихийным бедствиям

Что такое гроза?

Гроза — это тип бури с молнией и громом. Они вызваны восходящим потоком воздуха, когда теплый влажный воздух вертикально поднимается в атмосферу.Восходящий поток создает кучевое облако, которое в конечном итоге станет грозовым облаком.

Основные ингредиенты, образующие грозу:

Влага – разорванная от облаков и дождя
Нестабильный воздух – теплый воздух, который может быстро подниматься
Подъемный механизм – вызываемый холодными или теплыми фронтами, морским бризом, горами или солнечным теплом

Что вызывает грозу?

Грозы — это способ высвобождения энергии атмосферой.Когда теплый влажный воздух встречается с холодным сухим воздухом, теплый воздух поднимается вверх; водяной пар конденсируется в воздухе и образует облако. Когда водяной пар конденсируется, он выделяет тепло, которое является формой энергии. Большое количество энергии грозы исходит от процесса конденсации, который формирует грозовые облака. По мере того, как гроза прогрессирует, в конечном итоге дождь охлаждает весь процесс, и энергия исчезает.

Почему в природе случаются грозы?

Грозы помогают поддерживать электрический баланс Земли.Поверхность Земли и атмосфера легко проводят электричество, поскольку Земля заряжена отрицательно, а атмосфера положительно.

Какие опасности связаны с грозами?

Грозы опасны и могут быть связаны с рядом опасностей.

Проливные дожди могут привести к наводнению. Паводковые воды могут прорываться сквозь земляные дамбы, сносить дома с фундамента и сметать их, выводить из строя линии электропередач и загрязнять питьевую воду на несколько недель.
Молния может вызвать пожар в здании или на ферме, повредить электрооборудование и поразить людей и домашний скот электрическим током.
Сильный ветер может нанести ущерб домам, опрокинуть транспортные средства, выкорчевать или повредить деревья, а также снести столбы электропередач, что приведет к массовым отключениям электроэнергии.
Град повреждает крыши, выбивает окна, разбивает автомобили и самолеты, убивает животных и ранит, а иногда даже убивает людей.

Что такое молния?

Молния — это форма электричества в атмосфере.В течение первой миллионной секунды при обычном ударе молнии отрицательный заряд пробивается вниз из облака. В то же время положительный заряд устремляется ввысь. Когда они соединяются, вверх выбрасывается до одного миллиарда ватт электричества. Воздух в молнии превращается в плазму, горячую до 50 000°F, что в десять раз горячее, чем поверхность Солнца.

Какой урон может нанести молния?

Удары молнии могут поджечь деревья или дома. Молния может проникнуть в ваш дом по проводам и трубам, уходящим в землю; он также может пройти через металлическую арматурную проволоку или стержни в бетоне и взорваться.Молния часто выводит из строя линии электропередач и посылает мощные электрические импульсы по электрическим и телефонным линиям. Попав в ваш дом, они могут сжечь бытовую технику и другую электронику.

Мифы и факты о молниях

	Миф	Факт
	Если вас застали на улице во время грозы, вам следует присесть, чтобы снизить риск удара.	Приседание не делает вас безопаснее на открытом воздухе.Бегите к солидному зданию или машине с жестким верхом. Вы НЕ в безопасности нигде на открытом воздухе.
	Резиновые шины на автомобиле защищают вас от молнии, изолируя вас от земли.	Большинство автомобилей защищены от молнии, но вас защищают металлическая крыша и металлические боковины. Помните, что кабриолеты, мотоциклы, велосипеды, автомобили для отдыха на открытом воздухе и автомобили с корпусом из стекловолокна не обеспечивают защиты от молнии.
	Если на улице гроза, вам следует укрыться под деревом, чтобы не промокнуть.	Нахождение под деревом является второй основной причиной несчастных случаев с молнией.
	Конструкции с металлом или металлом на теле, такие как украшения, сотовые телефоны, MP3-плееры, часы и т. д., притягивают молнии.	Высота, заостренная форма и изоляция являются доминирующими факторами, определяющими, куда ударит молния.Наличие металла абсолютно не влияет на то, куда ударит молния. При угрозе молнии немедленно примите соответствующие защитные меры, найдя безопасное убежище. Хотя металл не притягивает молнию, он проводит ее, поэтому держитесь подальше от металлических заборов, перил, трибун и т. д.
	Если вы заперты снаружи и вот-вот ударит молния, вам следует лечь на землю.	Если вы ляжете горизонтально, ваши шансы попасть под потенциально смертельный ток заземления увеличиваются.Если вас застала гроза на улице, продолжайте двигаться к безопасному укрытию.
	Если вы коснетесь жертвы молнии, вас ударит током.	Человеческое тело не хранит электричество. Совершенно безопасно прикасаться к пострадавшему от молнии, чтобы оказать ему первую помощь.
	Если вы находитесь в доме, вы на 100% защищены от молнии.	Дом — безопасное место во время грозы, если вы избегаете всего, что проводит электричество, например проводных телефонов, электроприборов, проводов, телевизионных кабелей, компьютеров, сантехники, металлических дверей и окон.

Что такое гром?

Гром вызывается молнией. Когда молния падает из облака на землю, она фактически открывает в воздухе дыру, называемую каналом. Как только свет исчезает, воздух сжимается обратно и создает звуковую волну, которую мы слышим как гром. Причина, по которой мы видим молнию раньше, чем слышим гром, заключается в том, что свет распространяется быстрее звука.

Как гром показывает, насколько далеко гроза?

Где чаще всего бывают грозы?

На изображении ниже показано, как долго длится сезон ураганов в США.С.

Грозы могут возникать практически где угодно и являются началом некоторых других опасных бурь, таких как ураганы и торнадо.

Чем опасны грозы?

Как оставаться в безопасности в помещении во время грозы:

Во время грозы избегайте:

Не пользуйтесь стационарными телефонами. Удары молнии в наземные линии связи являются основной причиной поражений молнией внутри помещений в Соединенных Штатах.
Избегайте любого контакта с приборами, подключенными к водопроводу, потому что он обычно подключен к электрической сети вашего дома для заземления.
Избегайте любого контакта с сантехникой в вашем доме, включая душ, ванну и раковину во время грозы.
Избегайте всех окон и дверей и не стойте снаружи на крыльце.

Как обезопасить себя во время грозы:

Немедленно ищите убежище в прочном закрытом здании или в автомобиле с металлическим верхом, кабриолеты не обеспечивают защиты.
Если вы слышите гром, вы находитесь достаточно близко, чтобы вас ударили.
Держитесь подальше от одиноких деревьев.
Спускайтесь вниз и подальше от вершин холмов и других возвышенностей.
Держитесь подальше от объектов и вещей, проводящих электричество, таких как металлические заборы, линии электропередач или телефонные столбы.
Никогда не ложись плашмя в поле. Вы все еще можете быть поражены ударом тока земли.

Источники

«Флэш-факты о молнии». Новости National Geographic, Национальное географическое общество, новости.nationalgeographic.com/news/2004/06/0623_040623_lightningfacts_2.html.

«Ингредиенты для грозы». Национальная метеорологическая служба, Национальное управление океанических и атмосферных исследований, www.srh.noaa.gov/jetstream/tstorms/ingredient.html.

«Введение в грозы». Национальная метеорологическая служба, Национальное управление океанических и атмосферных исследований, www.srh.noaa.gov/jetstream/tstorms/tstorms_intro.html.

«Мифы и факты о молниезащите». Национальная метеорологическая служба, Национальное управление океанических и атмосферных исследований, www.lightningsafety.noaa.gov/myths.shtml.

«Основы грозы». NSSL Национальная лаборатория сильных штормов, Национальная лаборатория сильных штормов NOAA, www.nssl.noaa.gov/education/svrwx101/thunderstorms/.

Молния — это природное явление

Молния — это природное явление, драматичное, часто красивое, но в то же время смертоносное и опасное. Вспышка молнии включает в себя быстрый разряд огромного количества электрической энергии, производящий как яркую вспышку света, так и звук грома.Существует множество различных видов молний, возникающих в различных условиях, и постоянно обнаруживается новая информация о молниях. По своей природе молния — явление эфемерное, что затрудняет ее изучение при любых условиях и объясняет, почему по мере того, как человек продвигается все выше и все чаще в разные области верхних слоев атмосферы, обнаруживаются новые виды молний. Молния – чрезвычайно распространенное природное явление. С тех пор как Бенджамин Франклин продемонстрировал электрическую природу молнии, молния стала предметом многих научных исследований.Хотя экспериментальный успех Франклина продемонстрировал, что дождевые облака электризуются и что молния представляет собой гигантский электрический разряд, точное происхождение молнии и механизм, посредством которого дождевые облака электризуются, так и не были полностью выяснены.

Хотя молнии также наблюдались во время землетрясений, извержений вулканов, ядерных испытательных взрывов и при ясном небе, чаще всего молния проявляется во время грозы. Грозы образуются в атмосфере, которая содержит холодный плотный воздух на больших высотах и теплый влажный воздух на более низких уровнях.Типичная гроза имеет высоту от 8 до 12 километров. Из хаоса ветра, воды и льда при наличии гравитационного поля и температурного градиента возникают заряженные области грозовой тучи (Умань 2). Хотя долгое время считалось, что это диполь, обычно с положительным зарядом вверху и отрицательным зарядом внизу, современные представления предполагают, что грозовое облако часто имеет тройную структуру, в которой основная отрицательно заряженная область зажата между двумя положительно заряженными…

Подробнее о Молния — это природное явление…

Загрузка…

АПА МДА Чикаго

Молния – это природное явление.(1969, 31 декабря). На LotsofEssays.com. Получено 03:14, 10 января 2022 г., с https://www.lotsofessays.com/viewpaper/1707547.html.

Много эссе. «Молния — это природное явление». LotsofEssays.com. LotsofEssays.com (31 декабря 1969 г.). Веб. 10 января 2022 г.

Множество эссе, «Молния — это природное явление», LotsofEssays.com, https://www.lotsofessays.com/viewpaper/1707547.html (по состоянию на 10 января 2022 г.)

Тайна шаровой молнии раскрыта?

Серия изображений, показывающих создание явления, похожего на шаровую молнию, в лаборатории.Изображение через Дэвида М. Фрайдей и др. ал/Би-Би-Си.

Шаровая молния — одно из самых известных природных явлений, которое мало кто видел. До недавнего времени большинство ученых относились к шаровой молнии скептически; это казалось скорее мифом, чем реальностью. В настоящее время шаровая молния пользуется большим доверием среди ученых, но по-прежнему верно то, что большинство изображений, которые вы видите в Интернете, выдавая себя за шаровую молнию, являются просто переэкспонированными изображениями обычной молнии. На самом деле, ни один из опрошенных нами экспертов не смог указать нам на реальное изображение шаровой молнии в природе.Что такое шаровая молния? Со времен древних греков поступали сообщения о маленьких шарах яркого плазмоподобного света, движущихся по земле, а затем исчезающих. Объяснение до сих пор по большей части ускользает от ученых, хотя в настоящее время предлагаются различные объяснения. И теперь есть потенциальный новый ответ, основанный на предыдущих исследованиях, на эту сбивающую с толку загадку.

Исследование опубликовано в новой рецензируемой статье Владимира Торчигина из Российской академии наук в июльском номере журнала Optik за 2019 год.

Как следует из названия, шаровая молния часто рассматривается как разновидность молнии. Однако на самом деле это может быть не так; это может быть не настоящая молния. Ранее предложенная Торчигиным гипотеза предполагала, что эти странные шары — просто свет, запертый внутри сферы разреженного воздуха. Новая статья расширяет эту идею и предлагает физические параметры того, как эти вещи могут существовать.

Торчигин ранее предположил, что световые шары состоят из фотонов – элементарных частиц, являющихся основными единицами света, — рикошетирующих внутри воздушного пузыря, созданного ими самими.Его гипотеза основана на предпосылке, что любая частица поглощает и излучает электромагнитное излучение, и возникает отдача, называемая силой Абрахама-Лоренца. Свет, исходящий от удара молнии, заставляет частицы воздуха колебаться, поскольку они поглощают и передают электромагнитное излучение.

Эти силы обычно очень малы, но могут быть усилены при правильных условиях: создание тонкого слоя воздуха, преломляющего свет обратно в себя. Из реферата статьи:

Мы показываем, что загадочное и интригующее поведение шаровой молнии, наблюдаемое многими очевидцами, объясняется в предположении, что шаровая молния состоит только из света и сжатого воздуха.В отличие от мыльного пузыря сферическая оболочка шаровой молнии состоит из сильно сжатого воздуха, в котором обычный белый свет вращается во всех возможных направлениях. Свет сжимает воздух за счет оптического электрострикционного давления. В свою очередь оболочка из сжатого воздуха представляет собой двумерный световод, препятствующий распространению света в свободном пространстве. Таким образом, шаровая молния представляет собой замкнутый свет в нелинейно-оптической среде в виде обычной воздушной атмосферы.

Тонкий слой воздуха напоминал бы пленку мыльного пузыря.Этот «пузырь» мог фокусировать свет, как линза. Когда свет становится достаточно интенсивным, частицы воздуха выталкиваются на внешнюю границу — пленку пузыря — где фотоны могут концентрироваться на несколько секунд.

Гравюра 1901 года, изображающая наблюдение шаровой молнии. Изображение из Викимедиа.

Некоторые из этих пузырьков-зародышей снова быстро исчезнут из-за недостатка света или из-за того, что поверхность пузыря не полностью закрыта. Те, что заставили прослужить дольше, мы называем шаровой молнией.

Так как же Торчигин пришел к таким выводам?

Гипотеза представляет собой комбинацию предыдущих предположений с физическими моделями, которые определяют плотность света и давление воздуха, необходимые для образования таких фокусирующих свет пузырей. Это полный ответ? Еще нет. Есть некоторые детали, которые он еще не объясняет, например случай в Китае несколько лет назад, когда шаровая молния была зарегистрирована после удара молнии. Событие было зафиксировано на спектрографе, поэтому ученые смогли получить разбивку его электромагнитного спектра.Это также может не объяснить сернистые запахи, о которых иногда сообщают. Но это может привести к экспериментам, которые либо подтвердят, либо опровергнут это последнее предположение о том, как работает шаровая молния.

Шаровая молния известна уже несколько столетий. Шары обычно размером с грейпфрут медленно движутся по земле. Их видели во время гроз, отсюда и ранние теории о том, что это просто другая форма молнии. Обычно они исчезают через 10 секунд, бесшумно, но иногда можно услышать хлопающий звук.Было замечено, что они даже проходят через закрытые окна!

Художественная концепция шаровой молнии.

Согласно другой теории, инженер Кентерберийского университета Джон Абрахамсон предположил, что шаровая молния может быть результатом выталкивания испарившегося материала земли ударной волной воздуха. Испаренный кремнезем конденсируется в наночастицы — микроскопические частицы по крайней мере с одним размером менее 100 нанометров — и связываются вместе электрическими зарядами. Он светится горячим из-за химической реакции между кремнием и кислородом в воздухе.

Три основные характеристики шаровой молнии были описаны в 1970-х годах Стэнли Сингером: продолжительность, плавающее движение и внезапное исчезновение. Все должно быть объяснено любыми предложенными теориями.

Одно из самых ранних задокументированных сообщений о шаровой молнии относится к штормовому воскресенью 1638 года. В результате загорелась приходская церковь в Девоншире, Англия, и несколько человек внутри погибли. С тех пор были тысячи наблюдений. Шаровая молния или, по крайней мере, что-то подобное, даже была создана в лаборатории.В исследовании 2007 года, опубликованном в журнале Physical Review Letters , исследователи из Федерального университета Пернамбуку в Бразилии использовали электричество для испарения крошечных пластин кремния. Это создало синие или оранжево-белые сферы размером с мячик для пинг-понга, которые парили вокруг в течение восьми секунд.

Итог: Шаровая молния долгое время была загадочным явлением, объяснение которого ускользало от ученых на протяжении сотен лет. Но благодаря постоянным исследованиям таких ученых, как Торчигин, кажется, что ответ на эту загадку, наконец, может быть совсем рядом.

Источник: Физика шаровой молнии в виде светового пузыря

Через научное оповещение

Пол Скотт Андерсон

Просмотр статей

Об авторе:

У Пола Скотта Андерсона страсть к исследованию космоса началась еще в детстве, когда он посмотрел «Космос» Карла Сагана. В школе он был известен своей страстью к исследованию космоса и астрономии.В 2005 году он начал свой блог The Meridiani Journal, который представлял собой хронику исследования планет. В 2015 году блог был переименован в Planetaria. Хотя он интересуется всеми аспектами освоения космоса, его главной страстью является планетарная наука. В 2011 году он начал писать о космосе на фрилансе, а сейчас пишет для AmericaSpace и Futurism (часть Vocal). Он также писал для Universe Today и SpaceFlight Insider, публиковался в The Mars Quarterly и писал дополнительные статьи для известного iOS-приложения Exoplanet для iPhone и iPad.

Некоторые природные явления – практический материал для изучения

На предыдущих уроках вы читали о ветрах, бурях и циклонах. Вы узнали, что циклоны могут нанести большой ущерб человеческой жизни и имуществу. Вы также узнали, что мы можем в какой-то степени защитить себя от этих разрушительных явлений. В этой главе мы обсудим еще два разрушительных явления природы. Это молнии и землетрясения. Мы также обсудим, какие шаги мы можем предпринять, чтобы свести к минимуму разрушения, вызванные этими явлениями.

5.1. ЗАРЯДКА ТРЕТАНИЕМ
Когда пластиковый сменный элемент натирается полиэтиленом, он приобретает небольшой электрический заряд. Точно так же, когда пластмассовой расческой натирают сухие волосы, она приобретает небольшой заряд. Эти объекты называются заряженными объектами. В процессе зарядки также заряжается сменный элемент и пластиковая расческа, полиэтилен и волосы.

5.2. ВИДЫ ЗАРЯДОВ И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
Теперь повторим это действие с использованными стержнями для ручек.Протрите одну заправку полиэтиленом. Аккуратно поместите Его в стеклянный стакан, используя стакан как подставку (рисунок).
Другой сменный элемент также протрите полиэтиленом. Поднесите его к заряженной заправке. Будьте осторожны, чтобы не коснуться заряженного конца рукой. Влияет ли наполнение стакана? Притягиваются ли они друг к другу или отталкиваются
(a) Надуйте два воздушных шара. Повесьте их так, чтобы они не касались друг друга (рисунок). Протрите оба шарика шерстяной тканью и отпустите.Что вы наблюдаете?

В этом упражнении мы сблизили заряженные предметы, сделанные из одного и того же материала. Что произойдет, если два заряженных предмета из разных материалов приблизить друг к другу? Давайте разберемся.

(b) Протрите сменный блок и аккуратно поместите его в стеклянный стакан, как и раньше (рисунок). Поднесите надутый заряженный воздушный шар к заправке и наблюдайте.

Подведем итоги наблюдений.
• Заряженный шар оттолкнул заряженный шар.
• Заряженное пополнение оттолкнуло заряженное пополнение.
• Но’ заряженный воздушный шар притянул заряженную добавку.

Указывает ли это на то, что заряд баллона отличается от заряда наполнения? Можем ли мы тогда сказать, что есть два вида зарядов? Можем ли мы также сказать, что заряды одного вида отталкиваются, а заряды разного рода притягиваются?
Заряд, приобретаемый стеклянной палочкой при трении о шелк, принято называть положительным.Другой вид заряда называется отрицательным.
Замечено, что когда заряженную стеклянную палочку подносят к заряженной пластиковой соломке, натертой полиэтиленом, между ними возникает притяжение.
Как вы думаете, какой заряд будет у пластиковой соломинки? Ваше предположение, что пластиковая соломинка несет отрицательный заряд, верно.
Электрические заряды, возникающие при трении, являются статическими. Они не двигаются сами по себе. Когда заряды движутся, они образуют электрический ток. Вы читали об электрическом токе с шестого класса.Ток в цепи, который заставляет светиться лампочку, или ток, который нагревает провод, есть не что иное, как движение зарядов.

5.3. ПЕРЕДАЧА ОПЛАТЫ

Возьмите пустую бутылку из-под варенья. Возьмите кусок картона размером чуть больше горлышка бутылки. Проделайте в нем отверстие, чтобы можно было вставить металлическую скрепку. Откройте скрепку, как показано на рисунке. Отрежьте две полоски алюминиевой фольги примерно 4 см х 1 см каждая. Повесьте их на скрепку, как показано на рисунке. Вставьте скрепку в картонную крышку так, чтобы она была перпендикулярна ей (рисунок).Зарядите сменный блок и коснитесь его концом скрепки. Наблюдайте, что происходит. Есть ли эффект на полосках фольги? Они отталкивают друг друга или притягивают друг друга? Теперь коснитесь конца скрепки других заряженных тел. Полоски фольги ведут себя одинаково во всех случаях? Можно ли с помощью этого прибора определить, заряжено тело или нет? Можете ли вы объяснить, почему полоски фольги отталкиваются друг от друга?

Простой электроскоп
Полоски алюминиевой фольги получают одинаковый заряд от заряженной начинки через скрепку (помните, что металлы являются хорошими проводниками электричества).Полоски с одинаковыми зарядами отталкиваются друг от друга и раскрываются настежь. Такое устройство можно использовать для проверки того, несет ли объект заряд или нет. Это устройство известно как электроскоп.
Таким образом, мы находим, что электрический заряд может передаваться от заряженного объекта к другому через металлический проводник.
Аккуратно прикоснитесь рукой к концу скрепки, и вы увидите изменения в полосках фольги. Они возвращаются в исходное состояние. Повторите зарядку полосок фольги и прикосновение к скрепке.Каждый раз вы обнаружите, что полоски фольги разрушаются, как только вы касаетесь скрепки рукой. Почему это происходит? Причина в том, что полоски фольги теряют заряд на землю через ваше тело. Мы говорим, что полоски фольги разряжены. Процесс передачи заряда от заряженного объекта к земле называется заземлением.
Заземление предусмотрено в зданиях для защиты от поражения электрическим током из-за любой утечки электрического тока.

5.4. МОЛНИЯ
Возможно, вы видели искры на электрическом столбе, когда провода ослабли.Это явление довольно распространено, когда дует ветер и трясет провода. Вы также могли видеть искры, когда вилка неплотно вставлена в розетку. Молния — это тоже электрическая искра, но в огромном масштабе.
В древности люди не понимали причину появления этих искр. Поэтому они боялись молнии и думали, что их посещает гнев богов. Теперь, конечно, мы понимаем, что молния возникает из-за накопления зарядов в облаках. Нам не нужно бояться молнии, но мы должны принять меры предосторожности, чтобы защитить себя от смертоносных искр.
Искры, о которых знали греки
Древние греки знали еще в 600 г. до н.э. что, когда янтарь (янтарь — разновидность смолы) натирали мехом, он притягивал легкие предметы, такие как волосы. Вы могли видеть, что когда вы снимаете одежду из шерсти или полиэстера, ваши волосы встают дыбом. Если снять эту одежду в темноте, то можно увидеть даже искру и услышать треск. В 1752 году Бенджамин Франклин, американский ученый, показал, что молния и искра от вашей одежды — это, по сути, одно и то же явление.Однако на это осознание ушло 2000 лет.
Теперь мы изучим некоторые свойства электрических зарядов. Мы также увидим, как они связаны с молнией в небе.
Давайте выполним некоторые действия, чтобы понять природу электрических зарядов. Но сначала вспомните, в какую игру вы могли играть. Когда вы протираете пластиковые весы сухими волосами, весы могут притягивать очень маленькие кусочки бумаги.

5.5. ИСТОРИЯ МОЛНИИ

Теперь можно объяснить молнию с точки зрения зарядов, возникающих при трении.В классе VII вы узнали, что во время грозы воздушные потоки движутся вверх, а капли воды — вниз. Эти энергичные движения вызывают разделение зарядов. В результате еще не до конца изученного процесса положительные заряды собираются у верхних краев облаков, а отрицательные — у нижних краев. Возле земли также происходит накопление положительных зарядов. Когда величина накопленных зарядов становится очень большой, воздух, который обычно является плохим проводником электричества, уже не в состоянии сопротивляться их потоку.Отрицательные и положительные заряды встречаются, создавая полосы яркого света и звука. Мы видим полосы как молнии (рисунок). Процесс называется электрическим разрядом.

Процесс электрического разряда может происходить между двумя и более облаками или между облаками и землей. Сегодня нам не нужно пугаться молнии, как это делали наши предки. Теперь мы понимаем основное явление. Ученые изо всех сил пытаются улучшить это понимание. Однако удар молнии• может привести к гибели людей и имуществу.Поэтому необходимо принять меры, чтобы обезопасить себя.

5.6. МОЛНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Во время молнии и грозы никакое открытое место не является безопасным.

Слышать гром – это предупреждение о необходимости спешить в более безопасное место.
Услышав последний гром, подождите некоторое время, прежде чем выйти из безопасного места.

Поиск безопасного места
Дом или здание — это безопасное место.
Если вы путешествуете на машине или автобусе, вы в безопасности внутри автомобиля с закрытыми окнами и дверями.
Что можно и чего нельзя делать во время грозы
Снаружи
Открытые транспортные средства, такие как мотоциклы, тракторы, строительная техника, открытые автомобили небезопасны. Открытые поля, высокие деревья, укрытия в парках, возвышенности не защищают нас от ударов молнии. Носить с собой зонт во время грозы — не лучшая идея. Если в лесу, укройтесь под более низкими деревьями.

Если укрытия нет и вы находитесь в открытом поле, держитесь подальше от всех деревьев.Держитесь подальше от столбов или других металлических предметов. Не ложитесь на землю. Вместо этого присядьте низко на землю. Положите руки на колени, голова между руками (рисунок). Эта позиция сделает вас самой маленькой целью для поражения.
Внутри дома
Молния может ударить в телефонные шнуры, электрические провода и металлические трубы (Вы помните, молния – это электрический разряд?). Во время грозы следует избегать контакта с ними. Безопаснее использовать мобильные телефоны и беспроводные телефоны.Однако не стоит звонить человеку, который принимает ваш телефон через проводной телефон.
Следует избегать купания во время грозы, чтобы избежать контакта с проточной водой. Электроприборы, такие как компьютеры, телевизоры и т. д., должны быть отключены от сети. Электрическое освещение может оставаться включенным. Никакого вреда они не причиняют.

Молниеотводы

Громоотвод — это устройство, используемое для защиты зданий от воздействия молнии. Металлический стержень, более высокий, чем здание, устанавливается в стены здания при его строительстве.Один конец стержня висит на воздухе, а другой заглублен в землю (рисунок). Стержень обеспечивает легкий путь для передачи электрического заряда на землю.
Металлические колонны, используемые при строительстве, электрические провода и водопроводные трубы в зданиях также в некоторой степени защищают нас. Но не прикасайтесь к ним во время грозы.

5.7. ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

Вы только что узнали о грозе и молнии. В классе VII вы узнали о циклонах.Эти природные явления могут привести к масштабным разрушениям человеческих жизней и имущества. К счастью, эти явления можно до некоторой степени предсказать. Департамент погоды может предупредить о грозе, развивающейся в каком-то районе.
При грозе всегда есть вероятность молнии и сопровождающих ее циклонов. Итак, у нас есть время, чтобы принять меры, чтобы защитить себя от ущерба, причиняемого этими явлениями.
Однако есть одно природное явление, которое мы пока не можем точно предсказать.Это землетрясение. Это может нанести ущерб жизни и имуществу людей в огромных масштабах. Сильное землетрясение произошло в Индии 8 октября 2005 г. в городах Ун и Тангдхар в Северном Кашмире (рисунок). До этого сильное землетрясение произошло 26 января 2001 года в округе Бхудж штата Гуджарат.
Что такое землетрясение?
Землетрясение — это внезапное сотрясение или сотрясение земли, которое длится очень короткое время. Это вызвано возмущением глубоко внутри земной коры. Землетрясения происходят постоянно, по всей земле.Их даже не замечают. Сильные землетрясения случаются гораздо реже. Они могут нанести огромный ущерб зданиям, мостам, плотинам и людям. Возможны большие потери жизни и имущества. Землетрясения могут вызывать наводнения, оползни и цунами. Сильное цунами произошло в Индийском океане 26 декабря 2004 года. Огромные потери понесли все прибрежные районы вокруг океана.
Что вызывает землетрясение?
В древности люди не знали истинной причины землетрясений. Поэтому их идеи выражались в мифических историях.
Теперь мы знаем, что толчки вызваны возмущением глубоко внутри самого верхнего слоя земли, называемого земной корой (рисунок).

Внешний слой земли не является единым целым. Он фрагментирован. Каждый фрагмент называется пластиной (рисунок). Эти плиты находятся в постоянном движении. Когда они соприкасаются друг с другом или плита проходит под другой из-за столкновения (рисунок), они вызывают возмущение земной коры. Именно это возмущение проявляется как землетрясение на поверхности земли.

Хотя мы точно знаем, что вызывает землетрясение, пока невозможно предсказать, когда и где может произойти следующее землетрясение. Подземные толчки также могут быть вызваны извержением вулкана, падением метеорита на землю или проведением подземного ядерного взрыва. Однако большинство землетрясений вызвано движением земных плит.
Поскольку землетрясения вызываются движением плит, границы плит являются слабыми зонами, где землетрясения наиболее вероятны.Слабые зоны также известны как сейсмические зоны или зоны разломов. В Индии наиболее угрожаемыми районами являются Кашмир, Западные и Центральные Гималаи, весь Северо-Восток, Ранн-оф-Кач, Раджастхан и Индо-Гангская плоскость. Некоторые районы Южной Индии также попадают в опасную зону (рисунок).
Мощность землетрясения выражается магнитудой по шкале, называемой шкалой Рихтера. Действительно разрушительные землетрясения имеют магнитуду выше 7 баллов по шкале Рихтера. И Бхуджское, и Кашмирское землетрясения имели магнитуду более 7 баллов.5.
Подземные толчки производят волны на поверхности земли. Это так называемые сейсмические волны. Волны регистрируются прибором, называемым сейсмографом (рисунок). Инструмент представляет собой просто вибрирующий стержень или маятник, который начинает вибрировать при толчках. К вибрационной системе прикреплена ручка. Ручка записывает сейсмические волны на бумагу, которая движется под ней. Изучая эти волны, ученые могут построить полную карту землетрясения, как показано на рисунке. Они также могут оценить его способность вызывать разрушения.
Сейсмограф Как и многие другие шкалы в науке (другой пример — децибелы), шкала Рихтера не является линейной.

Это означает, что землетрясение магнитудой 6 не обладает в полтора раза большей разрушительной энергией, чем землетрясение магнитудой 4. На самом деле увеличение магнитуды на 2 означает в 1000 раз большую разрушительную энергию. Поэтому землетрясение силой 6 баллов имеет в тысячу раз большую разрушительную энергию, чем землетрясение силой 4 балла. Люди, живущие в сейсмических зонах, где вероятность землетрясений выше, должны быть специально подготовлены.Прежде всего, здания в этих зонах должны быть спроектированы таким образом, чтобы они могли выдерживать сильные толчки. Современные строительные технологии позволяют это сделать.
Желательно сделать конструкцию простой, чтобы она была «безопасной при землетрясениях».

Проконсультируйтесь с квалифицированными архитекторами и инженерами-строителями.
В районах с высокой сейсмической активностью лучше использовать глину или древесину, чем тяжелые строительные материалы. Делайте крыши как можно более легкими. В случае падения конструкции повреждения не будут тяжелыми.
Шкафы и полки лучше прикрепить к стенам, чтобы они не упали.
Будьте осторожны при вешании настенных часов, фоторамок, водонагревателей и т. д., чтобы в случае землетрясения они не упали на людей.
Поскольку некоторые здания могут загореться при землетрясении, необходимо, чтобы все здания, особенно высотные, имели в рабочем состоянии противопожарное оборудование.