Что происходит, когда молния попадает в землю?
Один из выпусков новостей по телевидению сделал экспертов по молниезащите и атмосферному электричеству чуть ли не самыми востребованными людьми для журналистов всех уровней. В передаче рассказывалось, как в китайца дважды ударила молния. И оба раза он остался жив, более того, ушёл с места происшествия своим ходом. Этот случай привлёк огромное внимание к самому явлению молнии, хотя на самом деле не представлялся чем-то исключительным. Попадание молнии не всегда приводит к смерти. Если покопаться в архивах, то легко можно найти массу сообщений на эту тему. Вот молнией ударило целую футбольную команду, игравшую на стадионе во время грозы. Вот она поразила людей, ждущих автобус. Вот не повезло стаду коров и т.д. Во многих случаях после таких происшествий люди оказываются на больничной койке, но не в морге. Неужели опасность атмосферных разрядов просто преувеличена? Неужели люди могут выдержать прямое попадание молнии без серьёзных последствий для себя? А кто сказал, что в описанных выше ситуациях это воздействие было прямым? Как правило, когда речь идёт о чудесных спасениях, мы имеем дело не с прямым контактом, а с попаданием разряда в землю рядом с человеком.
Для начала давайте оценим масштаб этого опасного атмосферного явления. Небольшая молния, которую даже можно назвать слабой, имеет силу тока около 30 тысяч ампер. Разряды, которые можно отнести к категории мощных, имеют силу в десять раз больше. При ударе в землю этот заряд растекается по всему объёму грунта. Именно для этой цели (перевода мощного заряда в грунт) служат молниеотводы, оснащённые заземлителями. Последние представляют собой электроды, уходящие на определённую глубину в землю. Здесь действует закон Ома, согласно которому, чтобы рассчитать напряжение на заземлителе, необходимо силу тока умножить на сопротивление.
В данном примере нужно учесть, что напряжение в грунте принимается за нулевое. Когда речь идёт о человеке, стоящем на земле при ударе молнии, всё буквально переворачивается с ног на голову. Напряжение будет действовать на нас снизу, через ноги. Попробуем разобраться в том, каким образом это будет происходить.
Для начала рассмотрим нашу землю как проводник.
Насколько хорошо она проводит электричество? Первый ответ, который напрашивается сам собой, – очень хорошо. Неслучайно же мы делаем заземление, вводя электричество в грунт. Однако нам нужна более точная оценка свойств земли как проводника, а именно – удельное сопротивление. Для хорошей земли оно составляет в среднем 100 Ом на метр. То есть сопротивление здесь просто огромное. Для примера: в обычной чёрной стали оно в миллиард раз меньше. Однако, несмотря на это, земля эффективно отводит ток благодаря своему большому объёму.
Теперь, чтобы уточнить, как ведёт себя электричество при попадании в землю, рассмотрим ещё один важный параметр – напряжённость электрического поля. Этот параметр определяет, каким образом падает напряжение на определённом промежутке. Мы будем рассматривать падение напряжения на длине 1 метр. Этот показатель, называемый шаговым напряжением, выбран неслучайно – примерно столько составляет длина человеческого шага. То есть, если в грунте имеется поле напряжённостью 1 вольт на метр, на шагающего человека будет воздействовать напряжение 1 вольт.
Теперь разберём гипотетическую ситуацию с попаданием молнии в громоотвод и её выводом в заземлитель. Для примера рассмотрим случай, когда в качестве заземлителя используется металлическая полусфера диаметром полметра. Ток, пройдя по проводнику, будет утекать с полусферического заземлителя равномерно в грунт. Рассчитаем плотность тока при его силе, равной 30 тысячам ампер. Для этого силу тока разделим на площадь, в которой он действует. Получим величину примерно в 76 000 ампер на квадратный метр. Теперь рассчитаем напряжённость, по закону Ома умножив сопротивление грунта на полученный результат. В результате получим величину около 7,6 миллиона вольт на метр. Внушительная цифра. И вряд ли описанный в начале статьи счастливец из Китая подвергался воздействию именно такого напряжения.
Так почему же китаец выжил? Для ответа на этот вопрос нужно понять, каким образом меняется полученный здесь показатель по мере удаления от заземлителя. Мы будем брать гипотетический пример с описанным выше полусферическим заземлителем и однородным грунтом.
Таким образом, чем дальше мы находимся от места попадания молнии в землю, тем меньше будет напряжение, воздействию которого мы подвергаемся. Поэтому понятно, почему на уроках ОБЖ нам говорили, что нельзя прятаться от грозы под высокими деревьями. Именно в них обычно попадают разряды. И, находясь рядом, мы рискуем подвергнуться серьёзному удару. Дело в том, что корневая система деревьев в данном случае выступит как заземлитель.
Мы не хотим вводить читателя в заблуждение, говоря о том, что молнии не опасны. Озвученные цифры нисколько не завышены. Наоборот – столкнуться с молнией зарядом до 100 тысяч ампер может каждый из нас, в то время как расчёты мы проводили для молнии в 30 тысяч ампер. Поэтому критическое шаговое напряжение может быть более внушительным и на более отдалённом расстоянии от заземлителя.
Кроме этого, нужно учесть, что мы в своих расчётах приводили пример с полусферическим заземлителем. При такой конструкции напряжённость поля будет обратно пропорциональна квадрату расстояния от центра полусферы. Однако такие электроды используются крайне редко. На промышленных объектах их вообще нет. Как правило, там применяются специальные стержни, из-за чего напряжённость по мере удаления от громоотвода убывает медленнее.
Теперь приведём пример с типовыми устройствами, применяемыми в молниезащите в нашей стране. Возьмём для расчётов критические данные, которые дадут нам более внушительный результат. В качестве грунта будет использоваться сухой песок с сопротивлением 1 кОм на метр. Силу тока в молнии возьмём за 100 тысяч ампер. Сам заземлитель будет состоять из рекомендованных техническими нормами трёх штырей и шины, к которой они крепятся. В таком контуре и при указанной выше силе тока на расстоянии 15 метров от заземлителя будет действовать напряжение в 70 тысяч вольт. А в радиусе 40 метров – 10 тысяч вольт, что тоже немало.
Именно поэтому для сложных объектов, в которые часто попадает молния, и рядом с которыми высока вероятность нахождения людей, разрабатываются индивидуальные системы молниезащиты. Например, такая система использована при строительстве храма Христа Спасителя. Она состоит из множества шин, расположенных под землёй.
Они обеспечивают растекание молнии и снижение шагового напряжения вблизи храма.
С воздействием мощного электрического заряда связана ещё одна серьёзная опасность. Если показатели напряжённости доходят до 1 мегавольта на метр, начинается ионизация грунта. А при совпадении ряда факторов результатом такой ионизации будет увеличение плазменного канала. Он будет проходить уже под землёй, неглубоко от её поверхности. Такие каналы в ионизированном грунте, по сути, являются частью основной молнии и могут уходить на расстояние до десятков метров от места непосредственного удара.
Сила тока в таких каналах меньше, чем в основных молниях, но при этом тоже внушительная. Более того, подземный разряд сопровождается высокой температурой, которая достигает 63 тысяч градусов. А теперь представьте, что такой подземный разряд прошёл рядом с какими-либо горючими веществами или в зону его действия попало важное оборудование, люди.
Именно с такой ситуацией в 2010 году столкнулись жители небольшой деревни в Омской области.
Здесь случился пожар, в результате которого сгорели все дома. Местные жители не могли тушить пламя, поскольку, как они сказали, по земле бегали огненные стрелы. Нужно ли говорить, что само возгорание случилось в результате попадания молнии? Жители деревни поступили правильно, не став рисковать, – напряжение в зонах прохождения таких каналов по своим параметрам ничуть не уступает местам, где заземлители громоотводов входят в землю.
Как защитить себя во время грозы? | Советы | ЗДОРОВЬЕ
Прогноз уральских синоптиков на ближайшее семь дней неоднозначен.
Тридцатиградусную жару сменяют грозы и продолжительные ливни. Поэтому даже если за окном светит солнце, советуем захватить с собой зонт, ведь безоблачная погода за несколько минут может испортиться.
Опасность грозы
Всем известно, что главной опасностью грозы являются – удары молнии. Сила молнии достигает от 10 до 500 тысяч ампер, а напряжение – от 10 миллионов до 1 миллиарда вольт. Огромные электрические разряды рассекают небо за доли секунды, но этого достаточно, чтобы случилось непоправимое. Ежегодно от молнии погибают несколько тысяч человек. Уже за текущий год в Свердловской области от удара молнии погибли два человека.
Фото: pixabay.com/ BrinWeinsКак вести себя в грозу дома?
Большой опасностью при грозе в доме является проникновение в жилое помещение шаровой молнии. Это один из самых опасных видов молнии, представляющий собой светящийся шар диаметром от 10 до 35 сантиметров. Чтобы избежать встречи с незваным гостем у себя дома, необходимо соблюдать определённые правила безопасности.
Так, при начинающейся грозе необходимо закрыть все окна и двери в помещении, чтобы не спровоцировать сквозняков. Отключите электрические приборы от электропитания, не пользуйтесь ноутбуками и домашними телефонами это может спровоцировать попадание молнии.
Держитесь подальше от окон. Если все-таки шаровая молния залетела к вам в дом, не пытайтесь бежать, не хватайтесь за железные предметы и не пробуйте поймать ее. Стойте не двигаясь, сохраняйте спокойствие. Если рядом свами дверь, а шаровая молния на приличном расстоянии от вас, укройтесь за дверью.Как вести себя в грозу на улице?
Если гроза застала вас в городе – спрячьтесь в ближайшем магазине, подъезде или переждите грозу под навесом возле стены здания. Помните, что молния всегда бьет в самую высокую точку, поэтому прятаться под большими деревьями невыход.
Если вы оказались на открытой или возвышенной местности – спрячьтесь в любом углублении (канаве или овраге), сядьте на корточки, пригните голову и не двигайтесь. Если во время грозы вы оказались в автомобиле, то закройте окна и не выходите. Избегайте воды, так как она является отличным проводником тока.
Как вести себя в грозу в лесу или возле водоема?
Если Вы находитесь в лесу, то укройтесь на низкорослом участке леса. Не укрывайтесь вблизи высоких деревьев, особенно сосен, дубов и тополей. Напоминаем, что молния бьет в самую высокую точку. Не в коем случае не ложитесь на землю, подставляя электрическому току все свое тело.
Самая безопасная поза – присесть, ступни поставить вместе, опустить голову и грудь на колени, руками обхватить колени.
Можно сесть или встать на изоляционный материал, например, дерево, палатку, спальный мешок, веревку или рюкзак.
Если во время грозы вы оказались в водоеме, немедленно выходите и находитесь на расстоянии не менее 200-300 метров. Как мы упоминали ранее вода – это отличный проводник тока и нахождение в воде во время грозы чревато плачевными последствиями.
Не находитесь возле костра и в мокрой одежде, так как они повышают опасность удара молнией. Ищите укрытия в лесу среди невысоких деревьев, в горах – в 3-8 метрах от высокого «пальца» 10-15 метров, в полях – в сухой ямке или канаве.
Признаки удара молнии
Существуют легкие, тяжелые и смертельные случае ударов молнии. В легких случаях человек теряет равновесие, ощущает резкую пронзительную головную боль, у пострадавшего темнеется в глазах и отсутствует слух.
При тяжелом поражении человек теряет сознание, начинаются судороги, теряется чувствительность в конечностях, наблюдаются ожоги глаз и кожи, происходит расстройство функций внутренних органов.
В таком состоянии человек может находиться несколько дней. Возможная остановка дыхания и сердцебиения.
Первая помощь при ударе молнии
Удар молнии навсегда смертелен, поэтому если вы увидели, что человека ударила молния, и он упал без сознания, то необходимо проверить сердцебиение на сонной артерии, если оно отсутствует приступайте к искусственному дыханию и непрямому массажу сердца.
Помните, что на 2 вдувания воздуха в легкие пострадавшего должно быть 15 нажатий на грудную клетку при непрямом массаже сердца. Если после реанимационных мероприятий появилось слабое дыхание, продолжайте их до тех пор, пока не восстановится полностью дыхание, и пострадавший не начнет самостоятельно дышать, а его кожа розоветь.
После чего уложите пострадавшего, снимите лишнюю одежду, поднести к носу пострадавшего ватный тампон, смоченный спиртом на 2-3 секунды.
Если нашатырного спирта не оказалось, просто растирайте лицо и грудь тряпкой, смоченной в холодной воде.
После реанимационных мероприятий немедленно вызывайте 03, даже если человек пришел в себе, у него могут обнаружится серьезные повреждения внутренних органов.
Что обязательно нужно знать о грозе и молнии
Что обязательно нужно знать о грозе и молнии
В этой статье мы расскажем вам все о грозе и молнии.
Для неискушенного обывателя, которому посчастливилось ни разу за свою жизнь не попасть под удар молнии, грозовой разряд представляется всего лишь вспышкой света и раскатами грома. На самом же деле молния — это достаточно сложное природное явление.
Сначала из облака стремительно как-бы падает вниз на землю «лидер». Лидером называется стартовая часть разряда молнии. Пройдя порядка сотни метров, лидер замедляется, чтобы накопить энергию, набрать заряд, затем он движется дальше, сворачивает от пространства с воздухом большего сопротивления — туда где сопротивление меньше, минует следующие стадии, и в конце концов проходит весь путь, который может достигать десятков километров.
Продвигаясь все ближе к земле, и находясь уже на расстоянии в несколько десятков метров от ее поверхности, лидер вызывает на себя встречный (индуцированный) электрический разряд противоположного знака из какой-нибудь естественной или искусственной возвышенности.
Данный встречный разряд соединяется с лидером, и в этот то момент образуется проводящий токовый ствол линейной молнии, по которому прямой и обратный движущиеся заряды формируют ток силой в десятки и сотни тысяч ампер. А ведь с виду это всего лишь вспышка, существующая в случае линейной молнии какую-то тысячную долю секунды. А если молния проживет десятую долю секунды — такая молния может считаться молнией — долгожительницей.
Куда и почему попадает молния
Но как молния выбирает место, в которое ей лучше ударить? Дело в том, что когда лидер молнии приближается к поверхности земли, непосредственно на поверхности земли, в месте под лидером, усиливается напряженность электрического поля, и стремительно накапливается индуцированный электрический заряд.
Наконец, в том месте где индуцированного заряда накопилось больше всего, и где напряженность электрического поля оказалась выше — там и наступает критический момент — происходит пробой воздуха.
Обычно пробой происходит в возвышающийся над поверхностью земли предмет, поскольку у острия или выступа заряда накапливается больше всего. Так принято считать. Однако лидер молнии движется очень быстро, прежде всего выбирая участок с более высокой электропроводностью, меньшего электрического сопротивления.
Влажная почва в месте залегания металлических руд имеет большую электропроводность по сравнению, скажем, с сухим песком, обладающим плохой проводимостью, препятствующей продвижению индуцированного заряда в сторону лидера. Поэтому высокий песчаный холм молния может обойти, выбрав вместо него ручеек, обильно увлажняющий низину. В такие моменты кажется что молния выбрала место для удара ниже чем следовало бы.
Чтобы понизить вероятность попадания молнии прямо в здание, в вышку или в линию электропередач, данные сооружения оснащают специальными защитными средствами – молниеотводами.
Молниеотводы представляют собой заземленные металлические штыри, установленные вертикально и заостренные сверху. Заземление штыря выполняется очень качественно, с помощью металлических листов большой площади, которые закапываются в землю на уровне, где всегда имеется достаточная влажность.
Допустим, молниеотвод имеет высоту h2, тогда он надежно защитит объекты, находящиеся внутри конуса с углом образующей альфа и радиусом основания ОС. Это означает, что почти 100% молний обречены попасть в область вершины конуса, в точку А, и лишь менее 1% молний могут случайно ударить в объект, находящийся внутри защищаемого объема. И то если грозовое облако окажется в данной области.
У острия молниеотвода электрическое поле имеет наивысшую напряженность и именно из него прежде всего вырвется навстречу лидеру индуцированный разряд, направляя молнию по безопасному для нас пути. Практически статистика говорит нам о том, что оснащенное таким образом пространство защищено от попадания туда молнии лет на 200.
Как узнать расстояние до молнии
Кстати, раскаты грома добираются до нас от молнии издалека, поэтому иногда звук грома как-бы приглушенный, а иногда — наоборот, прорывает оглушительным треском, если гроза в самом разгаре. Это очень просто объясняется. Свет от вспышки молнии распространяется по воздуху со скоростью 299792 километра в секунду, поэтому молнию мы видим всегда сразу.
А вот звук от нее распространяется медленнее, поэтому гром мы слышим намного позже вспышки, лишь некоторое время спустя. Так как за 3 секунды звук проходит примерно 1 километр, то посчитав время между вспышкой молнии и началом звука грома, можно прикинуть, на каком расстоянии произошел разряд или практически — на каком расстоянии находится грозовая туча.
Засеките время в секундах между вспышкой молнии и началом звука грома, затем разделите его на 3, так вы получите приблизительное расстояние в километрах от вас до места разряда молнии, гром от которой грохочет.
Опасность молнии
Молния, конечно, опасна для человека. Ток даже в 60 миллиампер уже может оказаться смертельным, если он, не дай бог, пройдет чрез мозг или сердце. Вот почему попадание молнии прямо в человеческое тело смертельно опасно. Но даже если молния ударит в землю или в объект находящийся рядом с человеком, это тоже опасно.
Токи, текущие по земле в момент попадания в нее молнии, создадут падение напряжения, особенно на определенном участке земли. В итоге даже между точками поверхности земли, находящимися на расстоянии метра друг от друга, может возникнуть разность потенциалов в сотни и тысячи вольт — так называемое шаговое напряжение, поскольку размера шага будет достаточно.
Если ноги в момент удара молнии окажутся расставлены широко, ток пройдет через человеческое тело по его ногам, при этом сопротивление кожи ног и подошвы определят величину данного тока. Ладно если на ногах будут надеты резиновые сапоги, тогда все может обойтись легким испугом.
А если босиком? Тогда и 20 вольт могут убить.
Неприятно одно только ощущение, когда находясь недалеко от места удара молнии, человек чувствует движущийся по его телу индуцированный заряд.
И мы сказали только о линейных молниях, не говоря уже о шаровых, которые могут порой возникать и быстро плавать в воздухе. Светящиеся электрические шары (плазма) достигающие 200 мм в диаметре могут быть очень опасными.
Давайте теперь поговорим о правилах поведения во время грозы, чтобы ни в коем случае не попасть под удар молнии.
Техника безопасности во время грозы
- Если вы находитесь дома, то закройте все окна и двери, а также дымоход, если у вас имеется печь. Хорошо если жилое здание оборудовано молниеотводом. Сельские дома часто имеют на крышах антенны, которые нужно заземлить, а про телефонные разговоры на время грозы лучше вообще забыть.
- Находясь вне дома, не вздумайте купаться во время грозы. Помните, что вода естественных водоемов является хорошим проводником, особенно для электрических разрядов.
- Не стоит прятаться от грозы возле одиноко стоящего дерева, ведь именно верхушки одиноко стоящих деревьев во время грозы очень наэлектризованы и буквально привлекают к себе молнии. Иногда можно заметить как верхушки деревьев светятся от электрического напряжения и ионизации во время приближения грозы.
- Аналогичным образом ведут себя стога сена, столбы и другие выступающие над землей предметы. Если вы находитесь в лесу, то предпочтите для укрытия более низкое дерево или куст, стараясь, однако, как можно внимательнее избегать соприкосновения с ним.
- Босиком в грозу лучше не ходить, и тем более не ложиться на землю, помните о шаговом напряжении. Когда идете в грозу по земле, шаг пусть будет не очень размашистым, ставьте ноги не далеко друг от друга.
- Если гроза застала вас на природе, избегайте возвышенностей, а в горах выбирайте для укрытия середину ущелья. Перебегая с места на место помните, что время между разрядами молнии обычно составляет около 10 секунд.
В степи для укрытия лучше воспользоваться какой-нибудь пленкой или плащом, и просто переждать грозу. - Если же вы в лодке далеко от берега, например рыбачите, то вам стоит укрыться прямо в ней и переждать грозу, вероятность поражения молнией в этом случае почти нулевая.
Правила поведения с шаровой молнией
А как же быть, если вам «повезло» и встретилась шаровая молния? Не стоит от нее бежать, так как поток воздуха просто потянет шаровую молнию за вами. Спокойно и медленно отойдите от шаровой молнии подальше, внимательно следите за ней, не поворачивайтесь к ней спиной.
Шаровая молния движется вместе с потоком воздуха, поэтому перейдите на ту сторону от нее, откуда ветер будет шаровую молнию от вас отдувать. Если дело происходит в комнате, то избегайте сквозняка, не стойте между окном, дверью и дымоходом, ведь именно по этому пути вероятнее всего шаровая молния будет двигаться.
Не пытайтесь поймать шаровую молнию руками, во-первых, она очень горячая, во-вторых, вы рискуете уничтожить ее вместо того чтобы использовать эту возможность и понаблюдать редкое явление природы.
Не нужно пытаться трогать шаровую молнию палкой или еще чем-нибудь. Если же вы растерялись, то просто спрячьтесь подальше и дождитесь пока шаровая молния «разрядится» или покинет помещение.
Если молния, независимо от ее вида, линейная или шаровая, поразила человека, и вы стали свидетелем этого, то необходимо перенести пострадавшего в теплое сухое проветриваемое помещение, накрыть его одеялом, и в случае необходимости оказать первые реанимационные мероприятия. Срочно вызовите скорую помощь и сообщите о случившемся!
Ранее ЭлектроВести писали о проектах учёных, которые пытались изменить климат.
По материалам: electrik.info.
Может ли молния ударить в окно?
На протяжении всей истории существования человечества гроза с молниями вызывала повышенное чувство опасности и беспокойства.
Молния представляет собой электрический искровой разряд и образуется в атмосфере. Сила тока такого разряда может достигать 100.
000 ампер, а напряжение – до 1.000.000.000 вольт. Для сравнения через электрический стул пропускают ток в 5.000 вольт. Молния может нанести ущерб зданиям и сооружениям, и представляет серьезную реальную угрозу для жизни людей и животных.
Чтобы ответить на вопрос – может ли ударить шаровая молния в окно или залететь в него – необходимо понять:
- какие виды молний бывают,
- рассмотреть варианты с закрытым и открытым окном.
Виды молний
Молнии могут происходить как в самих облаках (внутриоблачные молнии), так и ударять в землю или другие объекты (молнии облако-земля). Разряд молнии движется по пути наименьшего сопротивления, по материалам с высокой электропроводностью.
В первую очередь удару молнии подвержены высокие дома, а также выступающие предметы на кровле дома – теле и радиоантенны, трубы, башни, флюгеры и прочее. Последствия – возгорание, разрушение, выход из строя электронного и электрического оборудования.
В открытом пространстве молния может ударит в высокое дерево. Но бывают случаи, когда молния залетает в открытое окно.
Существует два типа молнии: линейная и шаровая.
Линейная молния
Самый распространенный тип молнии – линейная. Этот тип молнии хорошо изучен и его возможно воспроизвести искусственно. Линейная молния, где ток идет прямолинейно, это и есть переменный ток, который открыл Тесла и ввел его в нашу жизнь.
Поражение такой молнией человека внутри здания практически невозможно. Молния бьет в самые высокие точки объектов, которые проводят ток, к примеру металл или тело человека. Затем ее энергия проходит через эти материалы и гасится материалами, не проводящими ток – дерево, резина, пластик, земля и т.д. Возможен вариант, когда молния образовалась в стороне от дома под углом к горизонту, и разряд произошел в сторону окна дома.
Шаровая молния
Шаровая молния представляет собой яркий светящийся сгусток плазмы, где ток идет по кругу образуя шар – отсюда и название. Размеры шаровой молнии могут начинаться от размера грецкого ореха до футбольного мяча. Этот тип молнии до сих пор изучается и не был получен искусственным путем. Шаровая молния от линейной может отличаться «поведением», она может застывать в воздухе, но затем будет двигаться по прямой к интересующему предмету, именно поэтому шаровая молния гораздо опаснее линейной.
Если окно закрыто
Линейная молния распространяется по пути тока, по наименьшему электрическому сопротивлению. На пути молнии будет оконный пластиковый или деревянный профиль, или стекло. Они являются диэлектриками и не проводят ток. Сила молнии сойдет на нет.
Шаровая молния, приблизившись к стеклу, в дальнейшем удаляется от него. Но по словам некоторых очевидцев, шаровая молния может пройти через стекло, оставляя в нем отверстие размером 3-5 см, хотя доказанных случаев нет.
Если окно открыто
Если окно открыто на распашку, проход линейной молнии в дом теоретически возможен. В этом случае молния ударит в предмет внутри помещения, который будет лучшим проводником электричества. Если человек будет стоять вплотную к окну, он может пострадать. Линейная молния вряд ли влетит в пластиковое окно в режиме проветривания, когда створка откинута вверху.
Шаровая молния может проникнут в помещение не только через открытое окно, но и через щели в фасаде, особенно, если в помещении будет сквозняк. Далее она также, как и линейная ударит в объект, притягивающий ее – являвшийся проводником тока.
Чтобы обезопасить себя и близких, находящихся в помещении, даже от гипотетически возможного удара молнии, необходимо вовремя, а лучше – до грозы: закрыть все окна и двери, выключить электрические приборы, отсоединить антенные кабели и отойти от окон.
На крышах располагают мансардные окна. Они немного выступают за пределы плоскости кровли, но вероятность попадания в них молнии невелика. Возможные варианты соответствуют ситуациям с обычными окнами. Необходимо придерживаться тех же норм безопасности, что и к стандартным окнам. Современные пластиковые или деревянные окна и двери в закрытом состоянии надежно защитят от проникновения шаровой или линейной молний, но профилактические меры безопасности необходимо соблюдать.
Берегите себя и своих близких!
Приобрести и установить качественные пластиковые окна вы всегда можете у нас: г. Ижевск, ул. Кирова, 8Г
+7 /3412/ 22 00 44
Расчёт энергии молнии
Огромные сполохи природной энергии – молнии, давно привлекают внимание людей. После того, как была установлена электрическая природа молний, люди стали подробнее изучать это явление. Естественно, рассматривался вопрос о практическом использовании энергии молний. Для этого, прежде всего, необходимо определить запас энергии молнии.
Максимальная разница потенциалов молнии достигает 50 миллионов вольт, а ток до 100 тысяч ампер. Для расчётов энергии молнии возьмем цифры ближе к средним для большинства молний, а именно: напряжение 20 миллионов вольт и ток 20 тысяч ампер.
При грозовом разряде, электрический потенциал уменьшается до нуля. Поэтому для того, чтобы правильно определить среднюю мощность грозового разряда, в расчётах надо брать половину первоначального напряжения.
Тогда мы имеем мощность электрического разряда:
Получается, что мощность грозового разряда молнии 200 миллионов киловатт. Длительность молнии составляет около тысячной доли секунды, а в каждом часе 3600 секунд. По этим данным можно определить общее количество энергии, которую даёт разряд молнии.
При цене электрической энергии 3 рубля за 1 кВт.ч., стоимость энергии, при условии полного использования всей энергии молнии, составит 166,67 рубля.
На большей части России частота ударов молнии в пределах 2 – 4 в год на квадратный километр, в горных районах до 10 ударов молнии. Из всех видов молний, как источник энергии нас может интересовать только разряд между землёй и электрически заряженными облаками. Для покрытия квадратного километра нужно большое количество молниеотводов. Технически возможно собрать небольшую часть электричества от молнии в высоковольтных конденсаторах. Понадобятся также преобразователи с функцией стабилизации напряжения. Но, как показывает расчёт энергоёмкости конденсаторов, для хранения даже небольшого количества электрической энергии, нужны конденсаторы огромной ёмкости и размеров. Стоимость такого оборудования будет на много порядков дороже стоимости полученной электрической энергии, даже при регулярном, например, ежегодном пополнении энергии разрядами молнии.
Подобные расчёты энергии молнии приводились в технической литературе. Реально получить и использовать, например, на нагрев воды, можно только небольшую часть этой энергии. Основная часть энергии молнии расходуется при искровом разряде на нагрев атмосферы и даже теоретически потребители могут использовать меньшую часть энергии молнии.
Для примера рассчитаем, сколько энергии потребляет на нагрев, например, такое устройство, как громоотвод. Электрическое сопротивление воздушного промежутка, молниеотвода и заземления, которое преодолевает молния при усредненных характеристиках разряда составит:
R = U/I = 20 000 000 В : 20 000 А = 1000 Ом
Расчёт сопротивления проводника громоотвода можно сделать по известной методике, если известны материал, его удельное сопротивление, длина и толщина провода. Но, для нашего примера, будем считать сопротивление проводника равным одному 1 Ом, а сопротивление заземления 4 Ома.
Если сопротивление молниеотвода в тысячу раз меньше, общего сопротивления для молнии, то по закону Ома для участка цепи падение напряжения на участке цепи (громоотводе), прямо пропорционально сопротивлению. А значит мощность, которая выделяется в виде тепла на молниеотводе, будет в тысячу раз меньше общей мощности или количеству энергии, которое выделяется на молниеотводе. В нашем примере это количество энергии будет равно 55,556 Вт.ч., что очень незначительно. Зная теплоёмкость материала молниеотвода и его массу, можно определить, на сколько градусов повысится температура молниеотвода.
Для повышения мощности потребителя, необходимо повысить электрическое сопротивление потребителя. Оптимальным вариантом для источника и потребителя электрической энергии является согласований сопротивлений, когда эти сопротивления равны. Нужно иметь в виду, что при увеличении общего сопротивления токопроводящей цепи уменьшится величина тока, а разность потенциалов останется прежней. Это приведёт к уменьшению общей энергии молнии и снизит без того небольшую вероятность грозового разряда.
Когда шаровая молния может залететь в окно
С наступлением периода гроз, встает вопрос – может ли ударить шаровая молния в окно или пройти через окно в комнату. Портал ОКНА МЕДИА разбирается в этом вопросе.
Может ли залететь или ударить шаровая молния в окно
На протяжении всей истории существования человечества гроза с молниями вызывала повышенное чувство опасности и беспокойства.
Фото: каскад молний в ночном городе
Молния представляет собой электрический искровой разряд и образуется в атмосфере. Сила тока такого разряда может достигать 100.000 ампер, а напряжение – до 1.000.000.000 вольт. Для сравнения через электрический стул пропускают ток в 5.000 вольт. Молния может нанести ущерб зданиям и сооружениям, и представляет серьезную реальную угрозу для жизни людей и животных.
Чтобы ответить на вопрос – может ли ударить шаровая молния в окно или залететь в него – необходимо понять
- какие виды молний бывают,
- рассмотреть варианты с закрытым и открытым окном.
Что такое молния и какие они бывают
В первую очередь удару молнии подвержены высокие дома, а также выступающие предметы на кровле дома – теле и радиоантенны, трубы, башни, флюгеры и прочее. Последствия – возгорание, разрушение, выход из строя электронного и электрического оборудования. В открытом пространстве молния может ударит в высокое дерево. Но бывают случаи, когда молния залетает в открытое окно.
Фото: удар молнии в высотную башню
Молнии могут происходить как в самих облаках (внутриоблачные молнии), так и ударять в землю или другие объекты (молнии облако-земля). Разряд молнии движется по пути наименьшего сопротивления, по материалам с высокой электропроводностью. Существует два типа молнии: линейная и шаровая.
Удар линейной молнии
Самый распространенный тип молнии – линейная. Этот тип молнии хорошо изучен и его возможно воспроизвести искусственно. Линейная молния, где ток идет прямолинейно, это и есть переменный ток, который открыл Тесла и ввел его в нашу жизнь.
Фото: молния – электрический искровой разряд, образующийся в атмосфере
Поражение такой молнией человека внутри здания практически невозможно. Молния бьет в самые высокие точки объектов, которые проводят ток, к примеру металл или тело человека. Затем ее энергия проходит через эти материалы и гасится материалами, не проводящими ток – дерево, резина, пластик, земля и т.д. Возможен вариант, когда молния образовалась в стороне от дома под углом к горизонту, и разряд произошел в сторону окна дома:
- Окно закрыто. Линейная молния распространяется по пути тока, по наименьшему электрическому сопротивлению. На пути молнии будет оконный пластиковый или деревянный профиль, или стекло. Они являются диэлектриками и не проводят ток. Сила молнии сойдет на нет.
- Окно открыто на распашку, проход молнии в дом теоретически возможен. В этом случае молния ударит в предмет внутри помещения, который будет лучшим проводником электричества. Если человек будет стоять вплотную к окну, он может пострадать. Линейная молния вряд ли влетит в пластиковое окно в режиме проветривания, когда створка откинута вверху.
Удар шаровой молнии
Шаровая молния представляет собой яркий светящийся сгусток плазмы, где ток идет по кругу образуя шар – отсюда и название. Размеры шаровой молнии могут начинаться от размера грецкого ореха до футбольного мяча. Этот тип молнии до сих пор изучается и не был получен искусственным путем. Шаровая молния от линейной может отличаться «поведением», она может застывать в воздухе, но затем будет двигаться по прямой к интересующему предмету именно поэтому шаровая молния гораздо опаснее линейной.
- Окно открыто. Шаровая молния может проникнут в помещение не только через открытое окно, но и через щели в фасаде, особенно, если в помещении будет сквозняк. Далее она также, как и линейная ударит в объект, притягивающий ее – являвшийся проводником тока.
- Окно закрыто. Шаровая молния, приблизившись к стеклу, в дальнейшем удаляется от него. Но по словам некоторых очевидцев, шаровая молния может пройти через стекло, оставляя в нем отверстие размером 3-5 см, хотя доказанных случаев нет.
Фото: шаровая молния отличается непредсказуемостью в движении
Чтобы обезопасить себя и близких, находящихся в помещении, даже от гипотетически возможного удара молнии, необходимо вовремя, а лучше – до грозы:
- закрыть все окна и двери,
- выключить электрические приборы,
- отсоединить антенные кабели и отойти от окон.
На крышах располагают мансардные окна. Они немного выступают за пределы плоскости кровли, но вероятность попадания в них молнии невелика. Возможные варианты соответствуют ситуациям с обычными окнами. Необходимо придерживаться тех же норм безопасности, что и к стандартным окнам.
Современные пластиковые или деревянные окна и двери в закрытом состоянии надежно защитят от проникновения шаровой или линейной молний, но профилактические меры безопасности необходимо соблюдать.
Кому не грозит гроза? – МК
Где гнездятся молнии?
— Какова природа молний, как они возникают?
— Представьте, что вы сидите зимой в комнате и расчесываете себе волосы. Потом подносите к расческе пальчик — возникает искорка. Во время трения расчески о волосы возникают электрические заряды, которые собираются на кончике расчески и дают сильное электрическое поле, а когда вы подносите палец к зубьям расчески, вспыхивает искра длиной миллиметра два–три.
Молния — такая же электрическая искра, только колоссальных масштабов. И здесь трется не расческа о волосы или шерсть, а много снежинок и дождевых капель, которые специалисты называют «гидрометеоры». Снежинки во время трения заряжаются и собираются в облаках в заряженные ячейки радиусом до километра. Эти заряженные ячейки могут быть такими большими, что напряжение исчисляется многими миллионами вольт. Но сколько бы там электричества ни собиралось, чтобы возникла молния, надо иметь какое–то «запальное устройство» — плазменный элемент, от которого стартует разряд. Как он создается — при помощи космических лучей или случайно организованных вихрем «гидрометеоров», — об этом ученые спорят и по сей день.
Молнии возникают нечасто. В России на квадратный километр земли попадает в год в среднем три–четыре удара молнии.
— Какова температура молнии? С чем ее можно сравнить?
— Температура на поверхности Солнца 6 тысяч градусов, в дуге сварочного аппарата столько же, а в канале молнии — 30 тысяч градусов, в 5 раз больше! Но, несмотря на высоченную температуру, молния не так часто что–нибудь поджигает. Помните, как у Твардовского в «Теркине на том свете»: «Это вроде как бывает, помощь скорая идет, сама режет, сама давит, сама помощь подает». Молния сама зажигает, а потом сильной ударной волной (вспомните о громе!) сама же и сдувает продукты горения.
Пожар от молнии может возникнуть в лесу, на предприятии по добыче нефти или газа. Но представить, что в Москве от молнии загорелся дом, — это что–то невероятное.
— Какая при грозовом электрическом разряде выделяется энергия?
— Если бы кто–то сумел собрать всю энергию, которая выделяется в канале молнии, и запихнул ее в банку, то ее могло бы хватить для московской квартиры на месяц жизни. То есть энергии выделяется не очень много. И эта энергия рассеивается от облака до земли. Собрать ее невозможно, эта энергия тратится впустую.
В 40–е годы вышел фантастический роман, где герои собрали энергию молнии. Ученые от души повеселились над затеей автора.
— Как можно приблизительно рассчитать расстояние до ближайшего участка молнии в километрах?
— На этот вопрос любой человек может ответить сам. Видите вспышку молнии, начинайте считать секунды: одна, две, три… Прошло 10 секунд — загремел гром; звуковая волна за секунду пролетает примерно 300 метров, за 10 секунд пролетит 3 километра. За три километра отчетливо слышен гром.
— Могут ли молнии «испытывать привязанность» к определенному месту?
— Замечательный вопрос. До сих пор специалисты спорят, есть или нет гнездовья молний. Это такие места на земле, куда частенько ударяет молния. Гипотеза, что они есть, достаточно обоснована. Представьте ровную поверхность, от которой внутрь земли уходит скальная порода. Она, как известно, электрического тока не проводит, но внутри скал течет водный поток, который прекрасно проводит электричество. Этакая вытянутая вверх речка. Ее–то и может «почувствовать» молния. Поэтому есть много сторонников, которые считают, что гнездовья молний реально существуют. Но убедительных экспериментов, которые бы это доказывали, пока нет.
«Молния иногда «дурит»
— Насколько верно утверждение, что молния — «стрела богов» с ярким плазменным следом — выбирает путь наименьшего сопротивления и бьет в ближайшую на его пути точку?
— Так совершенно точно думали первые изобретатели молниеотводов. Первый молниеотвод в 1752 году изобрел Бенджамин Франклин, чей портрет находится на купюре в $100. Действительно, молния в основном идет по кратчайшему расстоянию и бьет в высоко стоящий штырь. Но бывают исключения. Иногда молния «дурит».
В течение многих лет специалисты института проводили на Останкинской телебашне наблюдения за грозовыми разрядами. И не раз регистрировали, как молнии «промахивались» и били в башню на 200 метров ниже вершины или в землю примерно на таком же расстоянии от башни. Представляете, Останкинская башня — высотой в полкилометра, а защищает совсем небольшую территорию в 200—300 метров.
— Сколько в Останкинскую телебашню попадает молний за год?
— Молнии в нее ударяют в год примерно раз 30. Но слово «ударяют» здесь плохо подходит. Потому что в 25—27 случаях молния, наоборот, стартует от башни и летит в облако, так сказать, «вверх ногами». Специалисты такие молнии называют восходящими.
— У кого больше шансов «поймать молнию»?
— Люди страдают от прямого попадания молнии в редчайших случаях. Помню, по телевизору шел сюжет про китайца: вспышка молнии, гром, он упал, диктор за кадром вещает: «В человека ударила молния». Вдруг он вскакивает, бежит, снова падает, диктор трагическим голосом: «Еще одно попадание молнии»… Не было ни одного достоверного случая, когда бы при прямом ударе молнии в человека он остался бы жив. Все истории по поводу того, что молния ударила в стадион — и десять футболистов попали в больницу, молния ударила в остановку автобуса — и все находящиеся там люди получили удар электрического тока, неверно интерпретируются. Все это вторичные воздействия молнии.
Молния ударяет, например, в дерево, дальше по влажной древесине ток молнии попадает в землю и растекается по ней, как по проводнику. Согласно закону Ома, возникает напряжение, которое действует вдоль поверхности земли. Между ногами человека, стоящего на земле, действует напряжение. И чем ближе он стоит к точке удара, тем сильнее действует это напряжение. А достигать оно может нескольких десятков киловольт. Вот это напряжение и сбивает людей на пляже, на автобусных остановках, на стадионе… Все это действие, как говорят специалисты, напряжения шага, которое действует между ногами человека, стоящего на земле.
Я бы не советовал во время грозы находиться там, где есть что–то возвышающееся. Если вы находитесь в глубине леса, опасаться молнии особо не стоит. Другое дело, если вы вышли на опушку, где с одной стороны начинается поле, а с другой стоят высокие деревья. Вот эти деревья и будут активно притягивать на себя молнии, и вы можете оказаться под действием шагового напряжения.
Действие этого шагового напряжения, что по земле, что по воде, примерно одинаковое. Если на земле рядом с вами ударила молния, вы на секунду можете потерять сознание, упадете, а потом встанете. В воде же от перерыва дыхания вы можете захлебнуться. Конечно, при грозе надо срочно выбираться на берег.
— Почему молния поражает скот чаще, чем людей?
— У крупного рогатого скота расстояние между передними и задними ногами достаточно велико, и, соответственно, напряжение шага воздействует на них значительно сильнее.
— Молнии и оголенные провода действуют одинаково?
— Да, только на оголенных проводах у вас дома 220 вольт, на улице вы можете попасть под 10 тысяч вольт, при молнии — под миллион.
— Это правда, что частокол молниеотводов не смущает молнию? Когда традиционный путь перекрыт, она может прорваться к объекту снизу, прокладывая обходной путь в земле?
— Когда молния ударяет в землю, например в дерево, от корней дерева вдоль поверхности земли на самом деле может пойти искровой разряд. Это совершенно точный факт. И такой разряд может распространяться на десятки метров. Помните жаркое лето 2010 года? Под Омском сгорела целая деревня. Корреспондент, приехавшая к погорельцам, спрашивала у бабушек: «А что же вы не тушили, когда пожар только начался?» На что ей старушки отвечали: «Так страшно было! Змеи огненные по земле бегали». Старожилы села не фантазировали. Молния, которая ударяет в дерево, в столб, может продолжить свой путь, скользя по поверхности земли. Это приводит иной раз к серьезным повреждениям оборудования. Например, на электрических подстанциях кабели проложены в земле. Если их пережечь, перестанет работать автоматика.
«Мужчина — лучшая мишень»
— Есть еще те, кто боится дотрагиваться до человека, пораженного или контуженого молнией…
— Это, по–моему, знала даже моя бабушка, которая училась в церковноприходской школе. Такого человека трогать можно. Вот только в землю закапывать не надо.
А заблуждения людей понятны. Например, один «специалист» всерьез предлагал взять сухую палку и катить такого человека к первой подвернувшейся воде…
Знайте, никакой опасности такой человек не представляет. И вы ему очень сильно можете помочь. При сильном ударе шагового напряжения у человека может быть перерыв дыхания и даже остановка сердца. Если вы начнете делать ему искусственное дыхание и непрямой массаж сердца, то до приезда «скорой» можете его удержать в живом состоянии, а по большому счету — спасти.
— Может ли молния «украсть» надетый на шею медальон, оставив его обладателю отпечаток на теле на долгие годы?
— То есть можно ли на теле человека расплавить цепочку с медальоном или крестиком? Сказать категорическое «нет» я вам в этом случае не могу. И вот почему. Если есть близкий удар молнии, то в цепочке, как и в любом замкнутом проводящем контуре, магнитное поле молнии может навести электродвижущую силу (ЭДС) магнитной индукции. Был такой английский физик-экспериментатор Майкл Фарадей, который открыл это явление. Тот электрический мир, в котором мы живем, это следствие его открытия. В контуре из цепочки вполне может быть наведено напряжение несколько киловольт. И возникший индукционный ток тоненькую цепочку расплавить может.
— Попадая в какой-либо предмет, молния «кустится», оставляя характерные следы. Ученые называют их «фигурами Лихтенберга». Иногда они возникают и на коже человека: выглядят, словно деревья или птичьи перья…
— Такие характерные следы может оставлять не только молния. Если человек попал под высокое напряжение, электрический заряд прожигает такие следы на коже.
— Удивительно, но молнии «предпочитают» почему-то мужчин. По сведениям страховых компаний, 82% из всех пострадавших — представители сильного пола.
— Может, потому, что мужчины чаще, чем женщины, находятся вне дома. Косят в грозу траву, собирают грибы, стоят с удочкой у реки, играют на поляне в футбол…
«Ничего опасного мобильник не притягивает»
— Находясь дома, нужно ли в грозу выключать электроприборы и газ?
— Газовая плита в грозу совершенно безопасна. А вот с электроприборами ситуация такая: если вы в Москве, то шансов мало, что у вас что–то пострадает из-за удара молнии. Электрические коммуникации в столице все кабельные, подземные, они хорошо защищены от ударов молнии. Другое дело, если вы живете в загородном доме или на даче, и к вам подходит воздушная линия электропередач. В этом случае телевизор и другие электроприборы в грозу желательно выключить из розетки.
Молния может на расстоянии метров 200—300 электромагнитным полем воздействовать так, что у вас сгорит или антенный усилитель, или сам телевизор. И это случается довольно часто.
Я как раз живу в таком доме около Москвы. Три года назад на нашей улице ударила молния. Я потом прошелся по домам, интересуясь, сколько у кого электроприборов сгорело. Меньше двух не сгорело ни у кого. В том числе и у меня. Сапожник остался без сапог…
— Безопасно ли в грозу мыть посуду, принимать душ? Прикасаться к телефону?
— Можно и посуду мыть, и душ принимать, потому что все эти коммуникации в домах хорошо заземлены. В селе связь еще проводная, телефонные провода проходят по улице, натянуты между столбами, поэтому к телефону лучше не прикасаться. Электромагнитная наводка на телефонную сеть может быть опасна и для человека.
— Находясь на даче, можно разводить в грозу огонь в печи?
— Моя бабушка в грозу не топила русскую печь. Какая–то вероятность, что молния пройдет по столбу нагретого газа, есть, но она крайне незначительна. Поэтому гасить на даче печку в грозу я бы не стал.
— Не опасно ли находиться в самолете во время грозы?
— Самолеты сегодня конструируют таким образом, чтобы они выдерживали удар молнии с самым большим током. Никакой авиалайнер не получит международный сертификат, если он не будет испытан на воздействие тока молнии. Испытывают его током 200 тысяч ампер. Такой силы ток бывает, наверное, у одной молнии из десяти тысяч. После такого удара током все приборы самолета должны работать исправно, только тогда он допускается к полетам.
Есть еще одно обстоятельство: пилот может лишиться летных прав, если самолет попадет в грозовое облако. Согласно инструкции, летчик должен его обойти.
Тем не менее молнии ударяют в самолеты. Один удар приходится примерно на три тысячи часов полета. Этот удар для него безопасен.
— Самолет притягивает молнию?
— Самолет не столько притягивает молнию, сколько становится тем самым инициирующим элементом, от которого молния начинается, и уходит с одной стороны в облако, с другой — тянется к земле или к грозовой ячейке с зарядом противоположного знака.
— Молния может вывести из строя приборы самолета?
— Такое иногда бывает. Тем не менее, если проанализировать авиакатастрофы, там, наверное, и одного процента не наберется, что была виновата молния.
— Опасен ли в грозу мобильный телефон? Через сотовый в руках можно получить звуковой удар?
— Категорически нет! Один раз я слышал по телевизору, что мобильник в грозу нужно отложить от себя на расстояние десять метров. Наверное, чтобы его украли. Ничего с сотовым телефоном делать не надо, никаких молний он не притягивает. И звукового удара вы не получите. Также можете бренчать целой связкой ключей, набить карманы килограммовыми железками. На путь молнии это не повлияет никак.
— Можно переждать грозу в машине или автобусе?
— Не выбирайтесь наружу: внутри машины или автобуса более безопасно. Их металлическая оболочка создает защитный экран, называемый учеными «клеткой Фарадея». Внутрь ее молния не проникает, а «стекает» в землю.
А вот прижиматься к наружной стороне здания, спасаясь от дождя под козырьком крыши, я бы не советовал. Фундамент дома очень часто используется в качестве естественного заземлителя. При прямом ударе молнии через него растекается большой ток, создавая наиболее опасные шаговые напряжения как раз поблизости от фундамента. Лучше откройте дверь и войдите в подъезд.
ударов молний в цифрах
ударов молний убило человека в воскресенье и было ранено 14 человек во время, по словам метеорологов, редкой грозы в южной Калифорнии. Насколько распространены удары молнии и травмы в США и во всем мире?
51 человек ежегодно умирает в Соединенных Штатах от ударов молнии, исходя из среднего показателя за период с 1984 по 2013 год, по данным Национальной метеорологической службы. По данным NWS, в период с 1995 по 2011 год 81 процент погибших составили мужчины.По словам метеоролога Weather.com Ника Вильтгена, в этом году в США погибли шестнадцать человек, включая инцидент в воскресенье.
131 : Число людей, погибших от ударов молнии в США в самый смертоносный год, в 1969 году, по данным Центров по контролю за заболеваниями. По данным CDC, с 1968 по 2010 год смертность от молний в США снизилась на 78,6 процента среди мужчин и на 70,6 процента среди женщин.
90 процентов жертв удара молнии выживают.Быстрая реакция и незамедлительная медицинская помощь для пострадавших являются обязательными, и, согласно FEMA, миф о том, что человек, получивший удар, может шокировать любого, кто его коснется, является ложным.
1 миллиард : по данным NWS, удар молнии может доставить до 1 миллиарда вольт. Для сравнения, номинальное напряжение типичной батареи AA составляет 1,5 В.
3 миллиарда : количество ударов молний, поражающих Землю каждый год, по данным Weather.com. Это означает удары молнии 8.6 миллионов раз в день и 100 раз в секунду. По данным НАСА, область с наибольшей грозовой активностью находится над Демократической Республикой Конго, в то время как Флорида, как правило, имеет наибольшую молниеносную активность в США.
30 минут : По данным Национальной службы погоды, количество времени, в течение которого люди должны оставаться в помещении после последнего раската грома, чтобы оставаться в безопасности.
10 миль : Молния может ударить прямо у основания облака, но также может пройти более 10 миль от места любого заметного дождя, согласно Национальному управлению океанических и атмосферных исследований.NWS предупреждает, что если вы слышите гром, вы подвергаетесь опасности. Помните удобный слоган: «Когда грянет гром, иди в дом».
Все о молнии | NWC
Lightning – убийца недооцененный.
В среднем за год от молний погибает и ранится больше людей, чем от ураганов или торнадо. В среднем каждый год в Соединенных Штатах от молнии умирает 80 человек. Машины и дома относительно защищены от молнии. Держать 9-й айрон на 10-м фервее – это не так!
Молния и связанный с ней гром могут пугать.Но это не должно быть опасным, если вы будете соблюдать несколько простых правил.
Прочтите краткое руководство и изучите схему освещения и молниезащиты.
Когда возникает молния и почему?
Когда случается гроза, тоже бывает молния. Это потому, что гроза классифицируется как молния. Чтобы любой из этих двух элементов присутствовал в атмосфере, сначала должны сформироваться облака. Облака образуются, когда воздух у поверхности земли нагревается, заставляя его подниматься, поскольку теплый воздух поднимается вверх.Представьте себе зефир в микроволновке; когда микроволновая печь нагревает зефир, он начинает расширяться. Это похоже на большинство вещей, например на воздух. Когда воздух нагревается, он расширяется, и этот расширяющийся воздух должен куда-то уходить, потому что он занимает больше места, как и зефир, поэтому этот расширяющийся теплый воздух поднимается вверх.
Так при чем здесь облако? Что ж, когда воздух поднимается, он теряет тепло и охлаждение. Когда все остынет, они уплотняются; Снова подумайте о зефире, поскольку он остывает, когда вы достаете его из микроволновой печи (он сжимается или конденсируется).В общем смысле, чтобы дать вам краткое представление о том, как формируются облака, когда происходит конденсация, облака принимают форму; Вы должны, однако, иметь в виду, что формирование облаков вовлечено гораздо больше, но это было сделано только для того, чтобы заставить вас задуматься и дать место для возникновения молнии.
Наиболее распространенное грозовое облако – это выпадающее высокое облако, называемое кучево-дождевым облаком (кучево-дождевое – означает высокое, высокое, а нимб – осадки). Эти облака образуются, когда условия включают восходящий ветер, довольно влажный воздух и похолодание.Внутри этого облака есть много электронов, испускающих свои заряды. Заряды в облаке имеют тенденцию собирать положительные заряды в верхней части, а отрицательные – в нижней части облака.
Когда разница между этими зарядами достаточно велика, чтобы преодолеть естественную изоляцию воздуха, которая препятствует смешиванию этих зарядов, может произойти вспышка молнии. Эта разница в зарядах достигает миллионов вольт до того, как произойдет разряд молнии.На самом деле молния случается, потому что природа пытается поддерживать равновесие, состояние баланса между всеми вещами. Вот почему молния, которую вы видите, представляет собой разряд энергии в форме электричества.
Узнайте, где бьет молния
Молния не ударит, если не будут выполнены определенные условия. Молния – это цепь, чтобы она ударила по цепи, она должна быть замкнутой, иначе энергия будет просто продолжать двигаться, никуда не уходя и ничего не делая.Чтобы замкнуть цепь, есть три места, куда может ударить молния.
- В облаке – Молния случается, и мы ее не всегда видим. Когда разница между положительными электронами в верхней части облака и отрицательными электронами в нижней части достаточно велика, произойдет разряд энергии в виде электричества, и внутри облака ударит молния.
- От одного облака к другому – Опять же, когда разница зарядов достаточно велика, произойдет удар молнии, чтобы уравнять разницу и восстановить равновесие.В этой ситуации разница зарядов между соседними облаками слишком велика и возникает удар.
- Из облака на Землю . – Земля должна получить заряд, прежде чем она сможет быть соединителем цепи для процесса молнии. Это происходит, когда облако над поверхностью Земли проходит и изменяет заряд земли. Земля получает положительный заряд от проходящего облака (облаков) и затем может замкнуть цепь; молния ударяет по небу, от облака до земли, замыкая цепь.(См. Также Электричество)
Узнайте о процессе столкновения облака с землей
Удар молнии происходит всего за 1/2 секунды. Есть две ключевые идеи, связанные с процессом разряда молнии. Их называют ступенчатыми лидерами и ответными ударами. Также есть дротик-лидер. С этими тремя можно пройти путь молнии от места, где он покидает облако, до его соединения с Землей.
Ступенчатый лидер – это очень слабый разряд молнии внутри облака.Эти разряды движутся к земле сериями ступенек; каждая ступенька вниз составляет около 50 ярдов. Когда лидер спускается на Землю и соединяется с землей или деревом (например), цепь замыкается и ударяет молния.
Обратный удар – это удар молнии, исходящий от земли. Штрих возвращается к облаку.
Лидер дротиков появляется, когда электроны разряжаются, попадая на землю по первоначальному пути удара молнии.Это означает, что молния может поразить одно и то же место более одного раза. У Lightning есть любимые места для нанесения ударов, и он способен дважды пройти по одному и тому же пути, вопреки тому, что некоторые люди считают.
Что такое гром
Гром – результат удара молнии. Хотя многие люди говорят «гром и молния», на самом деле это «молния и гром». Гром возникает, потому что удар или вспышка молнии нагревает воздух вокруг себя так быстро, что воздух расширяется очень быстро или взрывоопасно.Говорят, что воздух вокруг молнии нагревается в пять раз сильнее, чем воздух на поверхности Солнца!
Поскольку тепло заставляет вещи расширяться, как зефир в микроволновой печи, воздух расширяется, когда его нагревает молния. Поскольку скорость расширения настолько высока, воздух фактически вибрирует, вызывая волны. Эти волны – звуковые волны, которые мы слышим как звук или гром.
Гром проходит примерно одну милю за каждую секунду, которую вы считаете после удара молнии. Это позволяет определить, насколько близко ударила молния от вашего местоположения.
Например: допустим, вы видите вспышку молнии, а затем начинаете считать, сколько секунд до того, как вы услышите гром. Если вы считаете 15 секунд, это означает, что молния ударила примерно в 3 милях от вас (разделите 15 секунд на 5 секунд, чтобы понять, что удар был в 3 милях от вас).
Как обезопасить себя во время грозы
Каждая вспышка молнии равна примерно 1 миллиарду вольт электричества. Этой энергии достаточно, чтобы зажечь 100-ваттную лампочку на три месяца !! Это много энергии, и вы не хотите, чтобы вас ударили во время грозы и чтобы все это проходило через ваше тело.Чтобы предотвратить подобное, вот несколько советов по безопасности, которые помогут подготовиться к грозе.
Чего следует избегать:
- Вода – это означает, что ливней НЕТ во время грозы; вода может переносить электричество.
- Высота
- Открытые пространства
- Металлические предметы – сюда относятся все, например, электрические провода, заборы, машины, электроинструменты или двигатели.
- Телефоны. Не используйте телефон, кроме случаев крайней необходимости, и не используйте гарнитуры или наушники.
- Бытовая техника – отключайтесь от сети и держитесь подальше от таких вещей, как холодильники, компьютеры и телевизоры.
** Подождите 30 минут после последнего удара молнии, прежде чем принимать участие в любом из вышеперечисленных мероприятий или посещать эти места.
Что делать, если вы на улице:
- Ищите убежище в грузовике, машине или фургоне. Если это невозможно, присядьте, поставив ноги вместе, и закройте уши, чтобы защитить их от грома.
- Держитесь на расстоянии 15 футов от других людей, чтобы избежать передачи шока.
- Держитесь подальше от деревьев, навесов для пикников, дождевых навесов и навесов.
- Прячьтесь в канавах или в местах нижних уровней, но старайтесь избегать воды.
- Гроза проходит одну милю за 5 секунд. Вы можете использовать это, чтобы определить, как далеко была молния. После того, как вы увидите вспышку молнии, начните отсчет секунд, пока не услышите гром. Разделите количество секунд на 5. Это количество миль от удара молнии.
- Если у вас волосы встают дыбом, ваша кожа начинает покалывать, или вы слышите щелкающие звуки, возможно, вот-вот ударит молния.Встаньте на четвереньки и держите голову втянутой. ЗАПРЕЩАЕТСЯ лежать на земле. Так у молнии больше шансов поразить вас.
Для получения актуальной информации ознакомьтесь с последней картой США по разряду молний.
Уильямс говорит, что типичная молния может передать 10 20 электронов за доли секунды, развивая пиковый ток до 10 килоампер. Согласно Умани, немецкий ученый Поккельс обнаружил, что базальтовая порода в непосредственной близости от ударов молнии была намагничена, и в 1897 году вывели токи порядка 10 000 ампер.Закон Ампера позволяет вывести ток в проводе из измерения магнитного поля на некотором радиусе от провода. Поккельс предположительно измерил намагничивающие эффекты больших токов на базальте и смог масштабировать эти эксперименты, чтобы оценить ток, связанный с молнией. На основе этого принципа магнитные связи широко используются для измерения токов молнии. Большинство измерений находились в диапазоне от 5 000 до 20 000 ампер, но знаменитый удар незадолго до запуска Аполлона 15 в 1971 году был измерен на уровне 100 000 ампер с помощью магнитных звеньев, прикрепленных к пуповинной башне.Сообщалось о токах более 200 000 ампер. Можно представить себе магнитный детектор, основанный как на законе Ампера, так и на законе Фарадея, который может дать вам оценку тока молнии, если у вас есть измерение расстояния от детектора до точки удара молнии. Если вы установите катушку с проволокой в вертикальной плоскости, то скорость изменения магнитного поля через катушку будет генерировать напряжение. Если бы вы могли суммировать (интегрировать) ток, генерируемый этим напряжением, вы могли бы вычислить заряд, передаваемый при ударе молнии.Имея несколько таких детекторов в области, вы можете смоделировать местоположение, а также заряд, связанный с ударом. Чаще всего ток молнии прекращается примерно за миллисекунду для данного удара, но иногда после одного или нескольких разрядов остается постоянный ток порядка 100 ампер. Это называется «горячая молния» и, по словам Умани, является причиной молниеносных пожаров. Температура молнии составляет 15 000-60 000 ° F как для «холодной», так и для «горячей» молнии – это постоянный ток, который вызывает около 10 000 пожаров в год в США.С. в оценке Умани. | Индекс Концепции молний Ссылки Williams |
Использование силы ударов молний – Блог
Пол Дуглас
«Гром хорош, гром впечатляет; но молнии делают работу », – сказал Марк Твен.
У большинства из нас был близкий вызов с молнией, и это неудивительно.Молния от облака к земле поражает Землю примерно 50 раз в секунду – примерно 1,4 миллиарда вспышек ежегодно. По данным NOAA, ежегодно в среднем 47 американцев погибают от ударов молнии, что гораздо опаснее, чем торнадо и ураганы.
Молния пугает и немного загадочна – у ученых нет ответов на все вопросы. Но по своей природе это служит определенной цели. Эти потрескивающие электростатические разряды заряжают глобальную батарею планеты, поддерживая на поверхности земли отрицательный электрический заряд, сохраняя при этом положительный заряд ионосферы.Молния превращает Землю в одну большую большую электрическую цепь.
Вот что мы знаем: за несколько миллисекунд молния нагревает тонкий канал воздуха примерно до 53000 градусов по Фаренгейту, что примерно в 5 раз горячее, чем поверхность Солнца. Возникающая в результате ударная волна перегретого воздуха расширяется наружу, сжимая воздух в раскатистый грохот грома, который мы слышим на земле, распространяющийся со скоростью звука – каждые 5 секунд покрывающий одну милю.
По мере того, как вы рассматриваете возможность включения явления молнии в приложение – независимо от того, является ли ваша аудитория потребителями на открытом воздухе или бизнес-активами и сотрудниками в полевых условиях – понимание нескольких терминов, связанных с погодой, связанных с молнией, будет влиять на ваш творческий процесс.
Тип – указывает тип импульса, их всего два: облако-земля и внутриоблако (включая все импульсы, не связанные с землей, а их много типов).
Сила тока – указывает общий расход энергии импульса (ов). В среднем удары молнии регистрируются от 5 000 до 20 000 ампер, но зарегистрировано более 200 000 ампер. Иногда вы увидите представление напряжения, но сила тока является отраслевой нормой для сообщения о силе ударов молнии.
Температура – приблизительная шкала силы тока (холодный = низкий, горячий = высокий). Все молнии горячие, и вместо этого это указывает на силу тока и продолжительность удара. Чем выше сила тока и дольше устойчивый удар, тем выше вероятность возникновения пожара, вызывающего сбои в сети и перебои в подаче электроэнергии, поэтому некоторые молнии называют «горячими».
Полярность – указывает поток положительного или отрицательного заряда.Отрицательная полярность молний на сегодняшний день является наиболее распространенной, составляя примерно 90% всех импульсов. Как правило, эти импульсы находятся в нижней части шкалы силы тока. В качестве альтернативы, положительная молния составляет только 5-10% всех ударов облака по земле, но, как правило, находится на верхнем уровне шкалы силы тока. Это происходит из-за положительных ударов молнии, возникающих выше в облаках, и им необходимо пройти большее расстояние, чтобы достичь земли, поэтому требуется больше энергии.
Выводы: молния опасна, сила тока отражает, какой урон может нанести этот конкретный импульс.Облако на землю может вызвать пожары, сбои в сети и угрозу жизни. Удары в облаке могут вызвать проблемы со связью, самолетами и беспилотными летательными аппаратами.
Безопасность жизни
Чтобы уберечь людей от опасности с помощью молнии, необходимы точные и надежные данные. От рыбака на озере до фермеров в поле или линейного мастера, работающего в электросети, предоставление уведомлений о молниях и визуализации может иметь большое значение для повышения запаса прочности и ценности приложений для сотрудников и клиентов.API погоды AerisWeather позволяет собирать удары молнии в радиусе до 25 миль, произошедшие в течение последних 5 минут, а наш продукт визуализации данных о погоде (AMP) позволит вам отобразить регион любого размера, отображая слои удара молнии вместе с другими контекстные наложения.
Безопасность активов
Молния постоянно поражает многие отрасли промышленности, включая сельское хозяйство, страхование, коммунальные услуги, транспорт и телекоммуникации. При правильном использовании данные о молниях могут превзойти ваши планы по управлению рисками и сетевой безопасности.Точно зная, где сейчас сообщается об освещении и какие активы находятся на линии огня, предприятия могут вводить процедуры, которые могут минимизировать риски, связанные с активами, и повысить надежность системы.
Детализированные, надежные и действенные молниеносные данные могут как предупреждать конечных пользователей о приближающихся угрозах, так и защищать ценные активы. Ваш бизнес делает все возможное, чтобы интегрировать данные о молниях и снизить риски? Нам еще предстоит изобрести технологию, способную остановить изнурительный удар молнии.Но с правильным поставщиком данных о погоде вы можете настроить операции для более плавной и безопасной работы, сводя к минимуму риск неожиданных неожиданностей.
– Пол Дуглас, главный научный сотрудник и соучредитель
Узнать больше
– ознакомьтесь с нашей документацией по Lightning API и слоями AMP.
– Для разработчиков, ознакомьтесь с нашим блогом по API Lightning Strike для разработчиков.
– Если у вас есть вопросы, свяжитесь с нашим отделом продаж или технической поддержки.
– Узнайте больше о нашем API погоды и картографической платформе AerisWeather.
* Данные о молниях предоставлены ENTLN
Поделитесь этим сообщением:
Что такое молния?
Молния – это большая искра электрического тока в атмосфере планеты.
Хотя эффекты молнии были измерены среди облаков Венеры и Юпитера, мы больше всего знакомы с яркими вспышками света, мерцающими в нашем собственном небе.
В регионах, близких к экватору, может наблюдаться до 150 болтов в год на каждый квадратный километр земли, что в общей сложности приводит к более чем миллиарду разрядов ежегодно во всем мире.Примерно каждый пятый из них – это наземный удар.
Каждый ток передает в среднем около 100 миллионов вольт и способен растягиваться на 300 километров (около 180 миль) или более.
В редких случаях болты могут достигать более чем вдвое большего расстояния, при этом некоторые «суперболты» светят в 1000 раз ярче, чем обычные удары молнии.
Поскольку воздух действует как изолятор, сопротивляясь потоку электричества, толчок тока может нагреть окружающую атмосферу на целых 30 000 градусов по Цельсию (примерно 50 000 градусов по Фаренгейту), что превосходит поверхность Солнца на десятки тысяч градусов. градусов.
Внезапный поток перегретого газа расширяется так быстро, что создает волну давления, которую мы слышим как гром. Тепло также отвечает за производство различных атмосферных химикатов, включая озон, на который мы полагаемся для фильтрации разрушительного ультрафиолетового излучения.
Что вызывает молнию?
Когда крошечные ледяные частицы, называемые graupel, или маленькие кусочки пепла и камня, яростно разбрасываются внутри гроз или вулканических шлейфов, их заряженные компоненты могут разделиться, поскольку они трутся и сталкиваются друг с другом.
Более мелкие частицы, поднимаемые высоко в атмосферу, имеют тенденцию терять электроны, создавая положительную зону по направлению к вершинам облаков. В то же время более крупные частицы падают на поверхность, унося с собой избыток отрицательного заряда.
Эта разница в заряде – или потенциале напряжения – может достигать экстремальных значений. Одна грозовая туча может накапливать заряд около миллиарда вольт, хотя измерения штормовой системы над Индией в 2014 году намекали на эквивалент 1.3 миллиарда вольт.
Что именно заставляет заряженные регионы соединяться в «забастовке», до сих пор не совсем понятно.
Из того, что мы можем собрать, карманы заряженных частиц (или плазмы) ответвляются из этих заряженных областей в окружающую атмосферу. В зависимости от того, положительные они или отрицательные, эти извилистые «лидеры» будут либо двигаться определенными шагами, либо плавно скользить по воздуху. Только после того, как эти пути соединятся, ток может течь между областями высокого напряжения.
Соединение позволяет сотням квинтиллионов электронов через ионизированный канал за миллисекунды, что составляет сотни тысяч ампер тока.
Опасна ли молния?
Ежегодно во всем мире молнией гибнут около 24 000 человек. Каким бы высоким ни был этот показатель, он составляет всего 10 процентов всех травм.
Токи идут по пути наименьшего сопротивления, а это означает, что огромное напряжение может сжечь органы или нарушить электрический ритм вашего сердца так же легко, как пройти через кожу через более проводящие материалы, оставив лишь серьезные ожоги (или, возможно, перфорированные барабанные перепонки).
Ожидается, что в связи с увеличением числа экстремальных погодных явлений в ближайшие десятилетия эта статистика будет расти.
Что такое шаровая молния?
На протяжении веков сообщения о плавающих сферах света размером с грейпфрут встречались со смесью скептицизма и любопытства. Общими для большинства заявлений являются бесшумные или тихие потрескивающие капли светящегося материала, лениво парящие над землей, часто внутри таких сооружений, как здания или даже самолеты, и исчезают в мгновение ока.
Есть много предположений о том, что могло быть за многими из этих наблюдений, хотя до сих пор нет твердого согласия относительно того, что такое «шаровая молния», и даже если это единичное явление, связанное с молнией.
Спекуляции по поводу его природы могут быть столь же обыденными, как накопление ионов возле изолированных поверхностей, таких как оконные стекла, или столь же экзотичными, как преломляющие карманы воздуха, странным образом концентрирующие свет.
Все разъяснители определены специалистами по проверке фактов как правильные и актуальные на момент публикации.Текст и изображения могут быть изменены, удалены или добавлены по решению редакции, чтобы информация оставалась актуальной.
Человеческое напряжение | Управление научной миссии
Главная страница “Новости космической науки” Что происходит, когда люди и молния сходятся
| Одна из серии статей, посвященных проходящей раз в четыре года Международной конференции по атмосферному электричеству, проходившей 7-11 июня 1999 г. в Гантерсвилле, штат Алабама. |
Согласно исследованию, озаглавленному «Демография потерь и повреждений в результате молний в США с 1959 по 1994 гг.», Проведенного Рональдом Л. Холле и Раулем Э. Лопесом из Национальной лаборатории сильных штормов и Э. Брайаном Карраном из Национальной службы погоды, мужчины составляют 84% погибших от ударов молнии и 82% травм.
Мужчин может утешить тот факт, что фактическое количество смертей и травм в результате ударов молнии за последние 35 лет снизилось. Команда Холле объясняет 30-процентное снижение смертности от молний за счет улучшенных прогнозов и предупреждений, большей осведомленности о молниях, более крупных зданий и социально-экономических изменений. Они связывают дополнительные 40 процентов с улучшением медицинского обслуживания и связи.
| Последние заголовки 29 октября: быстрый взгляд на самые большие взрывы во Вселенной 27 октября: Леониды в хрустальном шаре , 26 октября: Чандра шпионит за структурой огромных рентгеновских аппаратов 25 октября: Postmortems in the Sky |
Гурбьер говорит: «Патология молнии или кераунопатия известна лишь немногим специалистам.«
Большинство врачей больше знакомы с поражением электрическим током, например, с поражением, которое получают промышленные рабочие при случайном столкновении с высоковольтным оборудованием. Но травмы от молнии – это не то же самое, что поражение электрическим током. Во-первых, контактное напряжение типичного промышленного электрического шока составляет от 20 до 63 киловольт, а при ударе молнии – около 300 киловольт.
Промышленные удары редко длятся дольше полсекунды (500 миллисекунд), потому что размыкается автоматический выключатель или человек отбрасывается далеко от токоведущего проводника.Удары молнии имеют еще меньшую продолжительность – всего несколько миллисекунд. Большая часть тока от удара молнии проходит по поверхности тела в процессе, называемом «внешним перекрытием».
Как промышленные удары, так и удары молнии приводят к глубоким ожогам в месте контакта – в промышленности точки контакта обычно находятся на верхних конечностях, руках и запястьях, тогда как при ударах молнии они чаще всего находятся на голове, шее и плечах. У пострадавших от промышленного удара иногда наблюдается глубокое разрушение тканей на всем пути прохождения тока, в то время как ожоги пострадавших от удара молнии, кажется, сосредоточены в точках входа и выхода.Жертвы как промышленного удара, так и удара молнии могут получить травмы в результате падения или падения, и основной причиной немедленной смерти для обоих является остановка сердца или легочной артерии.
Если вы переживете электрошок, вам все равно придется бороться с последствиями электрического ожога. Промышленные шоковые ожоги могут привести к почечной недостаточности, инфекции, повреждению мышц и тканей или ампутации. Ожоги молнией исключительно опасны для жизни (см. Рамку в конце этой истории).
Справа : электрическое оборудование высокого напряжения может вызвать сильные удары и ожоги, похожие на удары молнии.
Гурбьер говорит, что 70 процентов выживших после удара молнии испытывают остаточные эффекты, чаще всего поражающие мозг (психоневрологические, зрение и слух). Эти эффекты могут развиваться медленно и проявляться намного позже.
| Подпишитесь на нашу рассылку EXPRESS SCIENCE NEWS |
Почувствуйте ожог
Если вы хотите испытать удар молнии, поиграйте в гольф в одно воскресенье июля около 4 p.м. Если вы действительно настроены, обязательно сделайте это во Флориде.
Во Флориде вдвое больше жертв молний (вместе смертей и травм), чем в любом другом штате. Большинство пострадавших от молний происходит во второй половине дня – две трети с полудня до 16:00. по местному стандартному времени с максимумом потерь в 4. В воскресенье умирает на 24% больше, чем в другие дни, за ним следует среда. Сообщения о молниях достигают своего пика в июле.Многие жертвы молнии гуляли по открытому полю или плавали до того, как были поражены.Другие жертвы молнии держали в руках металлические предметы, такие как клюшки для гольфа, удочки, вилки для сена или зонтики. Но даже те, кто не держит в руках металлические предметы, с такой же вероятностью будут поражены молнией, как бронзовая статуя того же размера.
Когда вы слышите гром, вы уже находитесь в зоне действия следующей наземной вспышки. Н. Китагава из Central Lightning Protection, Inc., А. Сугита и С. Такахаши из Franklin Japan определили средние интервалы между ударами молний, чтобы оценить, сколько времени у кого-то есть на поиск убежища.Их новости отнюдь не обнадеживают.
«Сделан вывод, что не существует безопасного временного интервала, в течение которого человек был бы свободен от прямых ударов», – писали они.
В зоне с радиусом 500 метров (1640 футов) большинство интервалов между ударами молнии составляет от 0 до 600 секунд с максимальной частотой 40 секунд.
Справа : первая десятка штатов по количеству пораженных молнией (вместе смертей и ранений). Флорида возглавляет список с вдвое большим количеством жертв, чем в любом другом штате.Среди других представленных штатов – Джорджия, Теннесси, Северная Каролина, Нью-Йорк, Пенсильвания, Огайо, Мичиган, Колорадо и Техас.
Чтобы избежать удара молнии, вам следует искать укрытия, когда вы слышите даже самый слабый гром. Некоторые из лучших мест для укрытия – это закрытые здания, автомобили и автобусы (но не касайтесь металла!). В случае, если поблизости нет безопасных мест, пригнитесь, пока не прекратится шторм.
| Ссылки |
Страница ресурсов выживших после удара молнии – ссылки на истории выживших и другие страницы, посвященные молнии. Национальный институт молниезащиты Национальная лаборатория сильных штормов Центр глобальной гидрологии и климатологии НАСА – исследования молний и атмосферного электричества. |
Механизм того, как башни привлекают молнии, на самом деле не изучен. Но ученым давно известно, что башни привлекают больше молний, чем ненарушенная земля поблизости.
Рассказ о семье из Северной Каролины ясно показывает, как башни могут концентрировать удары молнии. В 1998 году возле Мерфрисборо,
, была возведена водонапорная башня высотой 42 метра (138 футов). NC. Эта башня находилась примерно в 45 метрах от фермерского дома, который располагался на участке площадью один акр на большом открытом участке сельскохозяйственных угодий.Семья жила в фермерском доме последние 10 лет, и они ни разу не пострадали от удара молнии. После того, как башня была возведена, в течение 5 месяцев произошло 5 отдельных разрядов возле дома, в результате чего погибли 2 дерева, произошло возгорание электрооборудования, полностью разрушилась вся телефонная проводка и повредилась электрическая арматура.Справа : Молния заигрывает с радиомачтой высотой 335 футов. Предоставлено: Джеффри К. Херцер / Отдел связи дорожного патруля штата Миссури.
Повреждения от молний увеличиваются за последние 35 лет. Команда Холле связывает большую часть этого увеличения с ростом населения. Storm Data зарегистрировал 19 814 отчетов о материальном ущербе из-за удара молнии в Соединенных Штатах с 1959 по 1994 год. В Пенсильвании больше всего сообщений об ущербе, в то время как самые высокие показатели отчетов об ущербе, взвешенные по численности населения, приходятся на равнины Северной Дакоты и Оклахомы.
По словам Ричарда Китхила из Национального института молниезащиты, большинство отчетов об экономическом воздействии молний противоречивы и занижены.По данным Национальной метеорологической службы Storm Data , самые последние ежегодные убытки составили 35 миллионов долларов, но процесс, с помощью которого эта цифра заносится в таблицу, может быть ошибочным. Storm Data собирает большую часть информации о суровой погоде из газетных отчетов.
Если об инциденте не сообщается в документе или он не учитывается обозревателем Storm Data , он может не попасть в статистическую базу публикации .Китхил провел свое собственное исследование, основанное на страховых отчетах и других источниках, отслеживающих ущерб от погодных условий, и получил гораздо большую цифру для ежегодной стоимости ударов молний.
«Кажется разумным подсчитать, что затраты и убытки от молний ежегодно в США могут составлять от 4 до 5 миллиардов долларов», – сказал Китхил.
В настоящее время существует несколько различных методов отслеживания ударов молнии, но ни один из них нельзя считать идеальным. В медицинских отчетах, например, иногда упоминаются «ожоги» как первичная причина смерти, а молния – как вторичный эффект. Несмотря на такие случаи занижения данных, методы, используемые в Соединенных Штатах для отслеживания ударов молнии, считаются лучшими из имеющихся.
«Мы работаем с людьми из других стран, которые хотят иметь то, что есть у нас», – сказал Холле.
Человек против молнии
Чтобы противостоять глубокому грозному грому?
Самый страшный и шустрый удар
Быстрый, перекрестный удар?
(Уильям Шекспир, «Король Лир», акт 4, сцена 7)
Справа : Фото: Австралийская суровая погода / Майкл Бат
В состязании между людьми и молнией побеждает молния.Хотя молния редко поражает более одного человека одновременно, в течение года повреждения, смертельные случаи и травмы в сумме делают молнию серьезной угрозой. Изучая результаты встреч человека и молнии, ученые надеются найти больше способов предотвратить такие встречи.
| Наиболее типичные заболевания, связанные с ударами молнии |
(из книги «Молниеносные травмы людей во Франции» Др.Элизабет Гурбьер из Electricité de France, Service des Etudes Médicales)
Смерть от молнии (~ 20%)
– Асистолия / фибрилляция желудочков
– Угнетение дыхательных центров ствола мозга
– Многосистемная недостаточность (отсроченная смерть)
Сердечно-легочные травмы
-Аритмии – Изменения артериального давления
-Электрокардиографические изменения
-Повреждения миокарда (инфаркт)
-Дисфункция сердца
-Отек легких – Респираторный дистресс-синдром
Неврологические / психические травмы
– Потеря сознания / кома
– Амнезия / тревога / спутанность сознания / афазия / судороги
– Электроэнцефалографические аномалии
– Повреждения головного мозга / мозжечка
– онемение конечностей, но полная слабость паралич
-Невропатия / Болевые синдромы
-Повреждение спинного мозга / Паркинсонизм
-Расстройства сна и памяти / Нарушения концентрации
/ Раздражительность / Депрессия / Различные другие расстройства, такие как головные боли, легкая утомляемость, боязнь грозы и т. д.
-Посттравматическое стрессовое расстройство
Ожоги и кожные маркировки
– Маленькие, глубокие точки входа / выхода (типовые)
– Контакт, нагрев металлической цепью (типичный)
– Поверхностный линейный
– Flash
– Фигуры Лихтенберга (древовидные, папоротниковые маркировки): патогномоничные (на туловище, руках, плечах)
Одежда, обувь
-Взорванная, оторванная, измельченная, опаленная…
Тупые травмы (взрыв)
– Ушиб, внутреннее кровоизлияние (мозг, легкие, печень, кишечник…)
– (редко) Переломы (череп, шейный отдел позвоночника, конечности…)
Слуховые и глазные травмы
– Разрыв барабанной перепонки (типичный)
– Глухота / Тиннитус / Головокружение
– Временная слепота / Светобоязнь – Конъюнктивит – Повреждение роговицы
– Патологии сетчатки (макулярное отверстие) – неврит зрительного нерва
– неврит зрительного нерва
“Травмы от молнии разнообразны и принимают самые разные формы.Наиболее опасными (и, возможно, смертельными) непосредственными осложнениями являются сердечно-сосудистые и неврологические. Следует иметь в виду, что только немедленная и эффективная кардиореспираторная реанимация (начатая спасателями) с последующим как можно скорее неотложной медицинской помощью может спасти пострадавших с остановкой сердечно-сосудистой системы или предотвратить серьезные последствия церебральной гипоксии. Некоторые пострадавшие остаются в коме, несмотря на интенсивную реанимацию, и умирают от вторичных причин, включая кровоизлияния и множественные поражения (энцефалические, сердечные, легочные, внутрибрюшные).«
Прочие молнии Human Voltage (18 июня 1999 г.) Что происходит, когда молния встречает людей
Короткометражные новости с конференции по атмосферному электричеству (16 июня 1999 г.) Подведены итоги стендовых докладов об ураганах и торнадо.
Поглощение атмосферным электричеством (15 июня 1999 г.) Измерения “ясной погоды”, важные для понимания гроз.
Положение молнии во время шторма может окружать сильнейшие восходящие потоки (11 июня 1999 г.) Новое открытие может помочь в предсказании града и торнадо.
Молния следует за Солнцем (10 июня 1999 г.) Команда космических снимков обнаружила неожиданные предпочтения
Духи другого сорта (10 июня, 1999 г.) 1999) Грозы порождают неуловимые и загадочные духи.
Получение четкого изображения молнии (9 июня 1999 г.): команда из Нью-Мексико разрабатывает систему для изображения молнии в трех измерениях.
Обучение диагностике плохой погоды во время полета (8 июня 1999 г.): ученые обсуждают то, что им известно о воздействии молнии на космические корабли и самолеты.
Три молнии из ниоткуда (8 июня 1999 г.): фундаментальные вопросы об атмосферном электричестве, поставленные на конференции на этой неделе.
Лидеры молний сходятся в Алабаме (24 мая 1999 г.): превью 11-й Международной конференции по атмосферному электричеству.
Что появляется во время грозы? (26 мая 1999 г.): Гамма-лучи (иногда).
Национальная лаборатория сильных штормов, Норман, штат Оклахома.
Исследование молний в НАСА / Маршалл и Глобальном центре гидрологии и климата.
Другие заголовки в области космической науки – Исследования НАСА в Интернете
NASA Earth Science Enterprise Информация о миссиях по наукам о Земле и т. Д.
Присоединяйтесь к нашему растущему списку подписчиков – подпишитесь на нашу экспресс-доставку новостей , и вы будете получать сообщение по электронной почте каждый раз, когда мы публикуем новую историю !!!
Подробнее Заголовки
вернуться на главную страницу Новости космической науки
| За дополнительной информацией обращайтесь: Д-р Джон М. Хорак, директор по научным коммуникациям | Автор: Лесли Маллен Куратор: Линда Портер Представитель НАСА: Рон Кочор |
Сколько энергии вырабатывает молния?
Гром и молния могут быть одновременно красивым и пугающим явлением – Узнайте, сколько энергии вырабатывает молния, ниже…
При среднем разряде молнии, падающей от облака к земле, содержащей примерно один миллиард (1 000 000 000) джоулей энергии, это много энергии в каждой молнии!
Кроме того, каждый год более полутора миллиардов вспышек молний выбрасываются в нашу атмосферу, так что вы можете себе представить, сколько энергии создается одним только этим источником.
Настоящая чистая наука, National Geographic, Stormwise
Какие еще есть альтернативные источники энергии?
За последние несколько лет в производстве энергии произошло множество изменений, многие из которых могут навсегда изменить то, как мы получаем нашу энергию…
Пьезоэлектрические устройства: это устройства, приводимые в действие кинетической энергией (движение / вибрация)
Солнечная энергия: энергия, вырабатываемая солнцем
Углеродные нано-трубки: это более развитая версия солнечных панелей, в них используются умные материалы и дизайн, позволяющий максимально использовать энергию, которую может улавливать солнце.
Фрекинг: хотя некоторые считают это спорным, страны по всему миру в настоящее время экспериментируют с тем, как лучше всего добывать природный газ с помощью гидроразрыва пласта.
Как мне заключить более выгодную сделку с обычным бизнесом в области энергетики?
Свяжитесь с командой Exchange Utility.Мы можем помочь вам сравнить предложения по контрактам с поставщиками и определить области, в которых вы можете сэкономить для своего бизнеса.
Все, что вам нужно для начала, – это недавний счет за электроэнергию, после чего наша команда будет работать с вами, чтобы найти наилучшее решение для вашего бизнеса.
Позвоните по телефону 0800 9777 000 или заполните краткую форму ниже.