Оглавление
- Откуда берутся молнии
- Правила защиты от молнии
- Рекомендации
- Инструкция
- Интересные факты
- Куда спрятаться от молнии?
- Базовые правила безопасности
- Опасно ли попадание молнии в машину, самолет, дом
- Как возникает молния?
- Что такое гром
- Рассчитываем расстояние до эпицентра грозы
- Молниезащита зданий, загородного дома
- Действия при грозе. Действия при грозе: краткое руководство
Откуда берутся молнии
Сейчас ответ на этот вопрос однозначен. Они появляются из атмосферы и являются разрядом между слоями воздуха или слоем воздуха и землей. Иногда они бьют в землю, а иногда между слоями атмосферы, но для современного образованного человека в них нет ничего мистического. Зато раньше люди что только не придумывали.. Самым известным персонажем является Зевс — бог неба, грома и молний в древнегреческой мифологии. Он был не только главным из богов-олимпийцев, мужем Геры и братом Посейдона, но и ведал всем миром. То есть, был главным богом. В римской мифологии его отождествляли с Юпитером, у славян был Перун, а у скандинавов — Тор.
Зевса всегда изображали очень по-разному.
Были и другие верования, но все они, как правило, носили локальный или основанный на местных верованиях характер. В первом случае, это было оружие какого-то мистического существа, живущего в пещере, долине, гавани и прочих местах, которое не хотело, чтобы к нему кто-то приближался и таким образом защищало свои владения. Во втором случае, это были верования в гнев местных богов или наоборот предупреждения светлых сил о грядущей беде.
Вариантов всегда было много, что неудивительно, так как объяснить принцип работы молнии без знаний физики и ее раздела электрики, было просто невозможно. Вот люди и придумывали что не попадя, по факту просто делясь своими фантазиями.
Правила защиты от молнии
Во время грозы необходимо придерживаться некоторых правил:
не стоит во это время приближаться к заземлению ближе, чем на 4 м; молниеотводы не защищают от шаровых молний, поэтому при грозе лучше закрыть все окна и двери, а также дымоходы; если гроза застала вас возле воды или в воде, срочно удалитесь от водоема как можно дальше; не прячьтесь от грозы под высокими деревьями – вероятность попадания в них молнии довольно высока, особенно если вы находитесь не в лесу, а на равнине.
Соблюдение элементарных правил безопасности может спасти вашу жизнь и жизни ваших близких. Чаще всего люди погибают именно потому, что не знают простых правил поведения и теряются в минуту опасности. В доме без молниезащиты при приближении грозы, нужно вынуть из розетки антенный ввод и вилки питания всех электронных приборов (телевизор, видео, компьютер, стиральная и сушильная машины, посудомоечная машина и т.д.), если сеть и электронные приборы не оборудованы т.н. приборами защиты от перенапряжения. Почти все электронные приборы очень чувствительны к грозовым перенапряжениям. Поэтому даже удар молнии на расстоянии до 2 км может вывести их из строя. Для обеспечения надежной молниезащиты здания обращайтесь за помощью к профессионалам.
Рекомендации
Находясь на улице, в парковой зоне или в лесу, НЕ следует прятаться под высокорослыми деревьями, лучше удалиться от них на 30-40 м. Вероятность попадания молнии в конкретное дерево прямо пропорциональна его высоте.
Подмечено: наиболее часто молнии поражают дуб, тополь, сосну и ель, реже — берёзу, липу, и практически не подвергается ударам молнии орешник. Опасность возрастает, если поблизости уже есть деревья, ранее пораженные молнией. Надежное убежище — густой кустарник в лесном массиве.
В городе постарайтесь как можно скорее укрыться в магазине или жилом доме. Они имеют надежную молниезащиту, в отличие от остановок общественного транспорта. Если таких вариантов нет, нужно переждать грозу, присев на корточки под невысокими насаждениями. Сотовый телефон при нахождении на улице лучше отключить.
Автомобиль является безопасным убежищем, и во время грозы лучше его не покидать. Нужно закрыть окна и опустить автомобильную антенну, прекратить движение и переждать непогоду на обочине или на автостоянке, расположившись подальше от высоких деревьев. Велосипед и мотоцикл, наоборот, являются в это время потенциально опасными. Их нужно оставить подальше, уложив на землю и удалившись от них на время грозы на расстояние не меньше 30 метров. Ещё более опасно находиться в тракторе в открытом поле.
Любителям купаться и рыбачить рекомендуется с приближением грозы не только немедленно прекратить эти занятия, но и отойти подальше от водоёма. Не нужно искать укрытие в пойменных кустах. Если вокруг чистое поле, нужно как можно скорее (но не бегом, если гроза уже началась) добраться до ближайшего леса (но не отдельных деревьев на открытой местности) или до деревни. При этом стараться обходить стороной, метрах в двухстах, одинокие деревья и прочие высокие предметы.
При встрече с шаровой молнией следует сохранять спокойствие и прекратить малейшие движения. Не нужно приближаться к ней, касаться ее чем-либо, так как может произойти взрыв. Не следует убегать от шаровой молнии, потому что возникающий поток воздуха потянет её за собой.
Даже установка молниеотвода не гарантирует полную защиту здания от неприятностей. От прямых попаданий молнии молниеотвод защищает, но от так называемых вторичных проявлений — нет. Дело в том, что при попадании молнии в землю или какой-то объект в радиусе до 1500 метров от здания существует вероятность перемещения к нему электрических разрядов по различным коммуникациям, способным проводить ток: системы электроснабжения, связи, газопровод. Это вызывает резкое возрастание напряжения в электрических сетях, приводящее к различным аварийным ситуациям — от выгорания микросхем в бытовых приборах до полного выхода из строя электрооборудования.
Рекомендуется на время грозы отключать в доме все бытовые электроприборы и не пользоваться обычным телефоном, не стоять у окон и дверей, не касаться водопроводных кранов. Так вы убережете от непредвиденных проблем и свою технику, и свое здоровье. Проследите, чтобы в помещении не было сквозняка, который может привлечь шаровую молнию. Печку или камин лучше не топить в это время, так как выходящий из трубы дым обладает высокой электропроводностью, и вероятность удара молнии в трубу возрастает.
Несколько слов о том, как научиться рассчитывать приближение гроз. Чтобы определить, на каком расстоянии она находится, приближается или отдаляется, нужно засечь время между вспышкой молнии и последующим раскатом грома. За 3 секунды звук проходит примерно 1 км. Если время от вспышки молнии до грома постепенно сокращается, значит, гроза приближается к вам. Исходя из этого, можно рассчитать приблизительное расстояние до эпицентра грозы и принять меры по обеспечению своей безопасности. Самая опасная ситуация складывается тогда, когда сразу за вспышкой молнии грохочет гром — значит, грозовое облако уже находится прямо над Вами.
Если гроза застала Вас врасплох, необходимо помнить следующее:
- молния никогда не ударяет в кустарник;
- избегайте отдельно стоящих деревьев;
- работая в поле, отставьте металлические орудия труда;
- не стойте под раскрытым зонтиком;
- не прикасайтесь к электрическим предметам и выньте их из карманов;
- если есть возможность, переждите грозу в автомобиле;
- держитесь подальше от высоких металлических конструкций;
- не купайтесь, не переходите вброд реку, отойдите подальше от водоёма.
Инструкция
1
Итак, ожидайте молнию с секундомером в руке. В момент вспышки запустите секундомер, когда услышите гром, секундомер выключите. В результате вы получите время задержки грома – то есть время, за которое колебание воздуха прошло от места разряда до вас.
2
Далее, расстояние, по известной формуле, есть произведение скорости движения на время. Время у вас есть. Что же касается скорости звука в атмосфере, то для грубых расчетов достаточно помнить значение 343 метра в секунду. Если же вы хотите вычислить расстояние более-менее точно, то следует помнить, что во влажном воздухе звук распространяется быстрее, чем в сухом, а в более горячем – быстрее, чем в холодном. Например, холодной осенью при ливневом дожде скорость звука в воздухе будет 338 м/сек, а жарким и сухим летом – 350 м/сек.
3
Теперь считайте. Например, от вспышки молнии до звука грома прошло 8 секунд.
Берете скорость звука — 343 м/с, тогда расстояние до молнии будет 8 * 343 = 2744 метра, или (округляя) 2,7 километра. Если же температура воздуха 15 градусов Цельсия при влажности 80% (дождь средней силы), то скорость звука будет составлять 341,2 м/сек, а расстояние 2729,6 м (можно округлить до 2,73 км).
4
Можете ввести допуск на направление ветра. Если ветер дует по направлению от молнии к вам, звук пройдет это расстояние несколько быстрее, а при направлении ветра от вас к молнии – несколько медленнее. Для грубых расчетов достаточно помнить, что в первом случае (ветер к молнии) расстояние нужно уменьшить на 5%, а во втором (ветер от молнии) увеличить на 5%. Таким образом, при задержке грома 8 сек и скорости звука 343 м/сек при направлении ветра от молнии к вам расстояние 2744 метра надо увеличить на 137,2 м.
Внимание, только СЕГОДНЯ!
Интересные факты
Загадочная природа возникновения молний не дает покоя ученым. И не зря.
По оценкам ученых, вероятность быть убитым молнией не так уж и высока – примерно 1 шанс на 2 000 000: такие же шансы умереть, упав с кровати. А вот шансы увидеть шаровую молнию хотя бы раз в жизни намного меньше – примерно 1 из 10 тысяч.
Если видны сначала разряды, а потом слышен гром, то молнии возникают в небе очень далеко, хотя возникновение разряда и сопровождается громом. Задержка звука происходит из-за того, что свет долетает быстрее, чем звук. Узнать более подробно о молнии, можно из видео, представленного в статье.
Молнии бывают не только на нашей планете. Также это явление наблюдается на других планетах: на Марсе, Венере и не только. Вспышки появляются неожиданно, длятся доли секунды и состоят из нескольких разрядов.
Также опасны шаровые молнии. О них мало что известно, но говорят, что рядом с ними нельзя двигаться, так как эти виды вспышек любят «погулять». Они могут даже в дом залететь, если будут открыты окна и двери во время грозы.
Самое красивое явление – это Огни Святого Эльма. Так называется свечение, возникающее после грозы на остроконечных фонарях, мачтах кораблей, зданиях.
Видео
https://gkd.ru/405063a-kak-poyavlyaetsya-molniya-prichinyi-i-interesnyie-faktyi
https://www.nkj.ru/archive/articles/20099/
http://picslife.ru/priroda/kak-i-pochemu-voznikaet-molniya.html
Куда спрятаться от молнии?
Если вы будете стоять один в поле или на берегу водоема, то существует опасность притянуть к себе молнию, потому что она чаще всего бьет в самую высокую точку окрестности. По этой же причине не стоит прятаться под кроной одиноко стоящего дерева. И не ложитесь на землю, подставляя электрическому току все свое тело. Если купаетесь, срочно возвращайтесь на берег, если плывете в лодке – сматывайте удочки: “небесное электричество” бьет не в воду, а в возвышающиеся над ее поверхностью предметы. Укрываться следует в здании или машине, потому что она заземляет молнию. Или сядьте на корточки обхватив голени руками.
В сельской местности во время грозы нельзя разговаривать по телефону: молния иногда попадает в натянутые между столбами провода. Если вы увидели, что человека ударила молния и он упал, пострадавшего, прежде всего, необходимо раздеть, облить ему голову холодной водой, по возможности обернуть тело мокрой холодной простыней. Если человек еще не пришел в себя, сделать искусственное дыхание “рот в рот”. И как можно быстрее вызывайте “Скорую”. Даже если человек внешне “оклемался”, у него могут обнаружиться серьезные повреждения внутренних органов.
Ураганы, громы и молнии нагнали на нас страх. Неудивительно, ведь скорость молнии – 100 000 км/сек. (треть скорости света). Сила тока молнии – от 20 до 180 тыс. ампер, а температура в шесть раз выше, чем на поверхности Солнца. Поэтому каждый предмет, застигнутый молнией, почти всегда сгорает.
Как вести себя на открытом воздухе?
Сторонитесь деревьев, заборов и металлических ограждений. Если вы купаетесь, нужно немедленно выйти из воды. Если вы на яхте или паруснике, плывите к ближайшему берегу.
Надо ли слезать с велосипеда, завидев молнию на небе?
Нет, если вы в городе. Там дома действуют как громоотводы. Но если вы находитесь на природе, лучше слезть с велосипеда, иначе вы привлечете молнию как высокая точка на местности . Автомобиль, напротив, покидать не следует, так как во время грозы он безопасен.
Может ли молния блокировать компьютере?
Да. Ток молнии проходит через компьютер, как и через телевизор, и может его разрушить. Недостаточно , однако, выключить кнопку из компьютера, нужно выдернуть штепсель из розетки. То же самое касается и телевизора.
Опасно ли лететь в самолете через грозовые облака?
Нет, потому что металлическая обшивка самолета защищает пассажиров. Но, к сожалению, сложная электроника может пострадать от удара молнии, а пилот может потерять контроль над машиной.
Можно ли звонить по мобильному телефону, когда гремит гром?
Да, в этом нет никакой опасности. Мобильные телефоны не привлекают разряды. Будьте внимательны только с телефонным кабелем. Иногда молнии попадают в телефонные сети жилища, и ток может добраться до аппарата. Вас ударит током, если другой рукой вы дотронетесь до предмета с хорошей электропроводимостью (холодильник, стиральная машина и тп.).
Базовые правила безопасности
Существует несколько базовых правил, которые помогут уберечь себя от этого природного электрического разряда:
- Снимите с себя все металлические изделия и положите их на расстоянии 6 метров. Зонт, которым вы пользуетесь, тоже может быть «приманкой» для молнии.
- Передвигайтесь спокойно, не суетясь, особенно на открытой местности.
- Не забудьте отключить мобильный телефон. Были случаи, когда входящий звонок привлекал разряд молнии.
- Если убежище далеко — пригнитесь и держитесь поодиночке. Постарайтесь найти какое-то углубление в земле. Сядьте на землю или присядьте, ноги держите вместе, обхватив их руками (поза эмбриона). Ложится на землю нельзя! Постарайтесь не быть самой высокой точкой.
- Не касаетесь металлических сооружений — заборов и т.д. и не приближайтесь к ним.
- Не ездите верхом, на велосипеде, мопеде или автомобиле с открытым верхом.
- Если вы едете на машине, снизьте скорость или остановитесь. Не находитесь рядом возле высоких деревьев или высоковольтных линий. Оставайтесь в машине, не касаясь металлических частей и не прислоняясь к ним.
- Если вы купаетесь, выйдите из воды и зайдите в укрытие.
Рисунок 2. Грозу лучше пережидать в укрытии
Если вы плывете на лодке — причальте к берегу или найдете высокую постройку, такую как мост и оставайтесь под ним (рисунок 2).
Опасно ли попадание молнии в машину, самолет, дом
Тут тоже сложно дать однозначный ответ, но если с техникой все нормально, а на здании стоит громоотвод, то это скорее безопасно. Есть даже статистика, согласно которой в самолеты молния попадает в среднем каждые семь-десять тысяч часов налета. Это достаточно часто.
Молния попадает в самолет не так красочно, но по понятным причинам реальных фото нет.
В случае с автомобилями попадание тоже безопасно. Дело в том, что кузов представляет из себя по сути клетку Фарадея. Заряд проходит через него и не причиняет вреда человеку внутри. Правда, может повредиться электрическая аппаратура. В самолетах все более надежно. Фюзеляж имеет дополнительные элементы защиты, которые проводят ток через него дальше в землю. Попадание молнии в самолет даже не является внештатной ситуацией. Просто проводится проверка систем и, если все нормально, самолет продолжает движение.
Так выглядит клетка Фарадея. Человек в безопасности.
Громоотвод в домах представляет собой вынесенный выше крыши элемент, который соединен с землей и надежно изолирован от конструкции дома. Так как молния идет по кратчайшему пути к земле, она попадает в этот элемент и безопасно разряжается, не причиняя вреда другим объектам. Для примера можно сказать, что в знаменитую Эмпайр-стейт-билдинг молния бьет около 25 раз в год. Громоотвод решает.
Так выглядит громоотвод на крыше дома.
Обычно нет смысла ставить громоотводы на каждый дом — достаточно одного на относительно большую площадь. Естественно он должен быть на самом высоком строении или специальной вышке.
Как возникает молния?
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.
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.
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.
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.
Что такое гром
Гром – звуковое сопровождение молнии в атмосфере. Происхождение этого явления связано с температурными изменениями воздушного пространства. При разряде воздушная масса так сильно нагревается, что взрывается с мощным звуком. Вот откуда берется гром.
Как появляется гром
Через несколько мгновений после разряда давление в канале запредельно повышается, воздушная масса накаляется до нескольких десятков градусов. Канал, несущий электрический заряд, устремляется к земле. Навстречу с земной поверхности исходит искра. Заряды соединяются, к туче устремляется ток. При движении тока температура в канале превышает 250 тысяч градусов. От такой невероятной температуры воздушные молекулы с огромной скоростью разлетаются, образуя сверхзвуковую волну. Итог процесса – взрыв воздуха.
Когда гром и молния недалеко, то слышится один раскат. Если гроза бушует на значительном расстоянии, то доносится несколько раскатов – это эхо, отраженное от неровностей земной поверхности.
Рассчитываем расстояние до эпицентра грозы
Понять, как далеко от вас находится гроза, поможет простая школьная физика. С расчетами вполне в состоянии справиться даже среднестатистический семиклассник.
Достаточно зафиксировать интервал времени, которое разделяет световую вспышку и раскат грома (звуковое явление). Как известно, скорость света во много раз превосходит скорость звука. Чтобы не запоминать формулы и не производить расчеты, когда времени на это нет, достаточно лишь принять к сведению следующее соотношение: интервал в 1 секунду соответствует расстоянию в 300-400 метров, интервал в 2 секунды — расстоянию в 600-800 м и так далее. Если же вы засекли время, которое составило 3 секунды, это значит, что гроза находится примерно в одном километре от вас.
Молниезащита зданий, загородного дома
Одним из важнейших этапов возведения любого дома, будь то частного загородного, или многоэтажного является не что иное, как организация системы молниезащиты.
И действительно, при попадании молнии в дом, порча имущества и даже угроза жизни человека практически неизбежна.
Ведь в результате удара молнии по зданию, вокруг образовывается электромагнитное поле, вследствие чего в электрической сети
возникают сильнейшие перепады напряжения, что неизбежно ведет к порче бытовой техники.
Но, при этом стоит понимать, что и это далеко не единственная угроза – удар молнии может также повредить и электрическую проводку,
что может послужить причиной возникновения пожаров, грозящих порчей имущества жильцов, а порой и летальными исходами.
При обустройстве молниезащиты, как правило, применяются специальные конструкции в виде металлического троса или сетки, которые набрасываются на здание.
Подобная система принимает весь удар на себя и успешно отводит заряд молнии в землю.
Одним из главных достоинств подобной системы можно считать ее финансовую доступность и надежность.
Но, согласитесь, массивная конструкция из арматуры, свисающая со стен и крыши – далеко не лучшее украшение фасада дома.
Ввиду этого весьма существенного недостатка, все большее распространение сегодня завоевывает система внешней активной защиты.
Суть ее заключается в следующем: элементы конструкции ионизируют окружающий воздух, благодаря чему область действия защиты увеличивается.
Таким образом, при ударе молнии, она притягивается специальной антенной и отводиться от дома на безопасное расстояние.
Подобная система отличается долговечностью, экологичностью, надежностью и, несомненно, гораздо большей эффективностью.
Никогда не забывайте, что правильное обустройство молниезащиты здания играет отнюдь не последнюю роль при его возведении,
ведь от нее зависит не только сохранность имущества, но и жизнь, и здоровье людей.
Ограничители импульсных перенапряжений и реле контроля
Для защиты домашней электрической проводки от молниевых разрядов обычно применяют ограничители импульсных перенапряжений (разрядники).
Принцип их работы заключается в следующем: при прохождении сверх напряжения происходит мгновенное открытие варисторного модуля и сводит его в заземление.
При нормальном напряжении в сети он закрыт.
От более маленьких скачков напряжения в сети нам помогут реле контроля напряжения. Принцип работы их следующий: при прохождении в сети завышенного
или наоборот заниженного напряжения это реле производит отключение нагрузки. После того как напряжение поднялось до номинального уровня, то есть 220 вольт ±10%,
оно с выдержкой времени (до 3 минут), производит включение нагрузки.
Также для этих целей применяют стабилизаторы напряжение, достоинством их перед реле заключается в том, что они автоматически поднимают или понижают уровень
напряжения в сети и лишь при больших перепадах производят отключение нагрузки. Стабилизатор напряжения — это довольно сложный электрический прибор.
Его главным предназначением является поддержание стабильного напряжения на выходе в условиях устойчивого электрического тока, который подается на его вход.
Благодаря бытовому стабилизатору домашние электроприборы остаются в целостности и сохранности. Конструктивно, электронный прибор
состоит из электронных ключей и трансформатора и управляется с помощью микропроцессорного контролера. Минусом является их высокая стоимость.
Лишь при использовании комплексной защиты с применением разрядников и реле контроля напряжения или стабилизатора можно достичь хорошей защиты
от неприятностей, несущих с собой грозы и атмосферные осадки.
Большинство моделей стабилизаторов не защищают от грозовых разрядов. Однако есть и такие, которые обладают подобной защитой, например,
устройство производства ростовской компании Бастион — Скат 11111 на 10 кВт или же менее мощная модель для защиты отопительных котлов и холодильников —
Оптивольт 2000 на 1,5 кВт, производства Курского электроаппаратного завода.
Действия при грозе. Действия при грозе: краткое руководство
Немного о молнии
Молния имеет достаточно узкий внутренний канал – в диаметре он достигает всего нескольких сантиметров. Однако по количеству света, выделяемого каждым метром канала, эффект можно сравнить с яркостью миллиона 100-ватных лампочек, горящих одновременно. В зависимости от направления различают несколько типов молнии:
- восходящая. Молния движется от земной поверхности к облаку;
- нисходящая. Движение молнии обратное — от облака к земной поверхности.
Механика молнии такова, что всегда навстречу основному каналу образуется встречный, его еще называют встречным лидером. Так например, при скоростной съемке объекта потом при замедленном просмотре можно увидеть, что плазменный канал от этого объекта произрастает встречно каналу молнии, образующейся в грозовом облаке. Когда эти каналы встречаются (иногда довольно близко к объекту), возникает мощный электрический разряд, т. е. происходит удар молнии.
Почему появляется молния?
Обычно молния возникает в облаках, формирующихся вертикально (грозовых, кучево-дождевых) – в диаметре они могут достигать нескольких километров. Ввиду того, что внутри облака происходит интенсивная конденсация воздушных паров и возникают мощные восходящие (нисходящие) потоки воздуха, образуются противоположно заряженные частицы. В пространстве эти частицы делятся на две грозовые ячейки, каждая из которых имеет большой заряд. В совокупности получается электрическое поле высокой напряженности. При достижении критического значения напряженности происходит разряд (молния). Несмотря на то, что грозовые ячейки в активной стадии находятся всего около получаса, каждую минуту возникает по 2-3 молнии.
Типы молний
В зависимости от места возникновения, молнии делятся на:
- межоблачные. Разряд возникает между соседними грозовыми облаками, также возможно вспыхивание молнии непосредственно в пределах одного облака (между противоположно заряженными частицами);
- наземные. Поскольку молнии могут формироваться в разных направлениях, то различают нисходящие (искровой разряд направлен от облака к наземному объекту) и восходящие (разряд стартует от заземленных объектов на земной поверхности к облаку).
Преимущественно молнии бывают между облаками или непосредственно в одном облаке – наземные образуются в 3-4 раза реже.
Признаки приближающейся грозы
Во время грозы нельзя находиться на природе – это небезопасно. Узнать, что надвигается гроза, несложно. Существует немало признаков, указывающих на скорое ненастье:
- на небе образовываются грозовые облака внушительных размеров, по форме напоминающие горные хребты с вершинами-наковальнями;
- нарастающий ветер и сильная духота;
- понижение атмосферного давления;
- вспышки молний, раскаты грома.
Периодичность ударов молнии
Как часто возникает молния во время грозы, сколько в году бывает грозовых дней и какова средняя плотность ударов, зависит от месторасположения региона. Например, в России ежегодно в среднем на всю территорию на каждые 100 га приходится не более 2-3 разрядов молнии. При этом стоит учитывать климатические особенности региона. Если в Заполярных областях грозы – это редкость, то в отдельных районах Кавказа за год возможно возникновение до 10 ударов молнии на 100 га.
Как определить насколько близко происходит удар молнии?
Если вы заметили вспышку, а звуки грома услышали минимум через 10 секунд, то грозовой фронт находится от вас, по меньшей мере, в трех километрах, а это вполне безопасное расстояние. А вот когда гром гремит практически сразу же после молнии (интервал до 5 секунд), стоит забеспокоиться. Оценить, далеко или близко находится грозовой фронт, достаточно просто. Скорость движения света, сопровождающего канал молнии, как известно составляет 300 тыс. км/с, поэтому вы видите вспышку почти сразу же. А скорость раскатов грома – 330 м/с, поэтому звук слышен немного с опозданием. Сопоставив эти значения, умноженные на время, получим расстояние до точки удара.
Расчет расстояния до грозового фронта
Простой пересчет (см. предыдущий раздел) определяет общее правило, позволяющее примерно подсчитать расстояние до грозового фронта. Для этого потребуется подсчитать интервал между вспышками молнии и звуком грома (время в секундах). Полученное значение делим на три – результат и будет примерным расстоянием до грозового фронта (в км).