Оказывается, перун не в ответе за гром и молнию

Содержание:

Молния против грома

Молния и гром — два очень распространенных явления, которые не только взаимосвязаны, но и происходят в одно и то же время. Оба явления являются природными явлениями, которые долгое время считались своего рода наказанием для людей от богов. Объяснить два природных явления в конце XIX века было предоставлено ученому Бенджамину Франклину. Есть сходство и совпадение между молнией и громом, что сбивает с толку многих людей. В этой статье делается попытка различить молнию и гром, которые представляют собой два события, происходящие во время грозы.

Когда случается гроза, гром — это звук лопнувших облаков, а молния — это вид электричества, который виден в небе. Поскольку существует огромная разница между скоростью света и звука, сначала видна молния, а грома можно услышать гораздо позже. Гром — это звук, который издают облака, которые одновременно производят электричество. Итак, основное различие между громом и молнией заключается в том, что гром — это звук, тогда как молния — это визуальное явление, которое можно увидеть. Однако факт остается фактом: именно молния производит гром, а не наоборот.

Молнии

Электричество образуется внутри темных облаков высоко в небе из-за трения и столкновения капель воды и кристаллов льда друг с другом. Статическое электричество генерируется положительными зарядами, которые накапливаются в верхней части облаков, а отрицательные — внизу. Земля также заряжена положительно, и согласно принципу электричества, когда разница между зарядами становится слишком большой, электричество начинает течь. Это происходит, когда заряды нейтрализуются и начинается подача электричества. Поток электричества проявляется в виде световых лучей, когда электричество остается внутри облака, и в форме вилки, когда электричество течет из облаков на поверхность земли.

гром

Молния также выделяет много тепла, и воздух, окружающий это электричество, может нагреваться до 30000 градусов по Цельсию. Такой нагретый воздух сильно расширяется, вызывая грохот, который также называют громом. Громкий звук грома был предметом любопытства для людей, и разные культуры по-разному объясняли грохочущий звук, называемый громом.Американские индейцы верили, что гром вызван взмахом крыльев птицы по имени громовая птица. В скандинавской мифологии говорится, что гром — это результат того, что бог грома Тор владеет своим молотом. Люди считали, что удары молнии возникли в результате сварки молотка. Но сегодня мы знаем, что на самом деле именно молния вызывает гром. Когда электричество движется к земле, оно фактически создает дыру в воздухе и перемещается внутри канала, но вскоре воздух сжимается, производя грохочущий звук.

Молния против грома

• Молния и гром — взаимосвязанные явления в природном явлении, генерирующем электричество.

• Молния видна первой, поскольку скорость света намного превышает скорость звука.

• Гром — это громкий грохочущий звук, тогда как молния — визуальный сигнал.

• Гром возникает в результате разряда молнии, поскольку электричество распространяется по воздуху.

• Молния — это очень большая электрическая искра, которая поднимает температуру воздуха вокруг себя до 30000 градусов по Цельсию.

• Колебания воздуха при прохождении через него электричества вызывают громкий звук, называемый громом.

Что же такое гроза?

Чаще всего грозы зарождаются в недрах больших кучево-дождевых облаков и сопровождаются не только громом и молниями, но и ливнями, шквальными порывами ветра, а нередко и градом. По сути, гроза — это образование сверхмощных электрических разрядов (молний) между облаками и поверхностью земли либо внутри самих облаков.

А вот гром возникает в результате мгновенного повышения давления воздуха на пути молнии. Поскольку молния очень длинная, то звуки от «раскалываемого» ею воздуха с разных участков долетают до нас неравномерно, порождая раскаты грома.


Гроза очень красива, но чрезвычайно опасна

Механизм образования молний до конца еще не изучен, но в целом он выглядит следующим образом. При определенных погодных условиях в облаке начинают образовываться маленькие частички льда. Эти частички накапливают положительные или отрицательные заряды, постепенно перегруппировываясь внутри облака. Положительно заряженные кристаллики накапливаются в верхней части грозовой тучи, а отрицательно заряженные — внизу. И в определенный критический момент, внутри облака происходит гигантский искровой разряд.

Виды молний

Существуют следующие виды:

  • Облако-земля. Электрический разряд, возникающий между облаком и наземной поверхностью. Электрический удар исходит с облака. Высокая электропроводимость земного объекта повышает шанс удара разряда. В редких случаях разряд бьет из земли в тучу. Подтип называется наземные молнии.
  • Внутриоблачные. Возникают между облаками без контакта с земной поверхностью. Возникновение может быть спровоцировано пролетающим мимо самолетом. Ситуация случается, если электрическое поле облака недостаточное для возникновения грозового разряда. В таком случае поверхность самолета становится инициатором.

  • Эльфы. Фиксируются на высоте до 100 км. Внешне выглядят как слабые по яркости, но большие по размеру вспышки. Диаметр эльфов может составлять 400 км.
  • Джеты. Выглядят как синие конусные трубки. Фиксируются на нижних границах ионосферы.
  • Спрайты. Разряды, исходящие по направлению вверх. Появляются на высоте 50-130 километров. Длина может составлять до 60 км. Такая природа молнии мало изучена.
  • Зеленые призраки. Сопровождают красные спрайты. Характеризуются зеленым свечением. Появляются на высоте 100 километров.
  • Шаровая. Представляет собой летающий в воздухе светящийся шар. Не существует единого мнения насчет природы возникновения такого вида. Случаи наблюдения редки.

От чего зависит скорость распространения, длина и частота в разных средах

Звуковые волны могут распространяться в разных средах за исключением безвоздушного пространства, например, Космоса. Если под воздухонепроницаемый колпак, из-под которого откачан воздух, поместить электрический звонок и включить его, то звука слышно не будет. 

В воздухе скорость распространения звука впервые определили в 17 веке. Ученые Миланской академии наук установили на одном холме пушку, а на другом — наблюдательный пункт. Время засекли и в момент выстрела (по вспышке), и в момент приема звука. Вычислили скорость, она оказалась равной 330 метров в секунду.

В воде скорость распространения звука впервые была измерена в 1827 году на Женевском озере. Две лодки находились на расстоянии 13850 метров друг от друга. Под днище первой лодки подвесили колокол, а со второй опустили в воду простейший гидрофон (рупор). Во время удара в колокол на второй лодке включили секундомер. После вычислений выяснилось, что в воде звук распространяется в 4 раза быстрее, чем в воздухе: со скоростью 1450 метров в секунду.

В твердых телах скорость распространения звука тоже выше, чем в газах, что обусловлено наличием кристаллической решетки. Особенно наглядно это проявляется в металлах: например, при 0 °С у железа эта величина достигает 5130 м/с. 

Сравнительная таблица распространения звуковых волн в различных средах

Среда Скорость распространения звука, м/с Длина звуковой волны при частоте 500Гц, м
резина 54
двуокись углерода при 0 °С 258
воздух при 0 °С 332
воздух при 20 °С 340 0,68
пробка 500 1
водород при 0 °С 1286
свинец 1300
вода при 0 °С 1485 3
кирпичная кладка 3480
гранит 3950
дерево 4000 7
бетон 4250 8
стекло 5000
сталь 5010

Длина звуковой волны при различных частотах для воздуха (скорость звука 340 м/с): 

Частота, Гц Длина волны, м
20 17
100 3,4
500 0,68
1000 0,34
8000 0,04
20000 0,017

Вывод:

Основные физические формулы для расчета параметров звуковой волны приведены в разделе 2. 

Здесь рассмотрены частные случаи.

Для определения скорости звука с (м/с) в зависимости от среды используют следующие формулы: 

Слуховой аппарат и многие измерительные приборы чувствительны не к интенсивности звука I, а к среднему квадрату звукового давления, поэтому на практике используется величина уровень звукового давления (SPL), которую принято связывать с мощностью источника звука в ваттах. 

 PдБ=10lg(PвтPоп), где

  • РдБ — зависимость уровня звукового давления (дБ) от мощности источника звука (Вт),
  • Рвт — мощность источника звука (Вт),
  • Роп — опорное значение мощности (Вт). 

На практике значение Роп принимают равным 1 Вт, следовательно, формулу можно представить следующим образом:

Данная формула очень актуальна и на техническом языке называется пересчет ватт в децибелы. 

Популярные сонники

Если обратиться к источникам, можно более детально растолковать значение сновидения и понять, что необходимо предпринять в случае, когда оно предсказывает негативные события. В Русском соннике присутствует множество объяснений подобных снов с учетом различных деталей.

Слышать раскаты над своей головой и наклоняться — в жизни человеку предстоит серьезный разговор с уважаемым лицом, например, начальником. В зависимости от дальнейшего развития сюжета можно растолковать сновидение. Если раскаты быстро прекратились и сновидец ощущает на душе легкость и спокойствие, скорее всего, разговор не будет неприятным.

Если раскаты буквально обрушились на сновидца, заставили его преклонить колени или упасть лицом в землю, возможно, начальство попросит его написать заявление на увольнение или выпишет штраф за какое-либо нарушение. При других обстоятельствах толкования будут следующие:

Смотреть на сильный дождь и слышать гром — сонник предсказывает приятные перемены в жизни, повышение заработной платы, получение новой должности, встречу с давними друзьями. Одинокому мужчине сновидение предсказывает любовное приключение или даже начало серьезных отношений. Замужняя женщина может ожидать приятного сюрприза от супруга.
Приглушенные раскаты грома вдалеке — следует ожидать неприятного известия от дальних родственников или старых друзей, с которыми сновидец давно не общается

Не стоит заострять внимание на сновидении. Скорее всего, оно не станет предвестником серьезных несчастий.
Сильный гром на близком расстоянии — приятные перемены в жизни

Состоятельному мужчине сон предвещает крупную и удачную сделку, женщине — встречу с интересным человеком.

Книга Миллера

Сонник Миллера считается сегодня наиболее популярным, поскольку позволяет очень точно толковать увиденное. Природные явления в сновидениях Густав толковал по-разному, учитывая не только незначительные детали, но и настоящее положение сновидца.

Если успешный человек видит сон, в котором присутствуют кратковременные раскаты грома, не стоит считать сновидение вещим. Скорее всего, наступят временные трудности, которые человек быстро устранит без посторонней помощи. Простому работнику сон предсказывает задержку заработной платы или временный кризис на производстве. Обычно от человека не зависит решение проблемы, поскольку он не имеет влияния на эти события.

Природное явление, сопровождающееся молнией, — хороший знак для человека. Ему будет сопутствовать удача в любых начинаниях. В работе и творческой деятельности намечается наиболее благоприятный период, когда все будет получаться и приносить удовлетворение.

Толкование Ванги

Болгарская ясновидящая Ванга утверждала, что природные явления, увиденные во сне, в большинстве случаев предсказывают стихийные бедствия или катастрофы. Если человеку снится гром, он в скором времени может попасть в беду. Часто сон предсказывает сильный пожар, который оставит без крова много семей или даже целое поселение

Важно внимательно отнестись к знаку подсознания и постараться предотвратить бедствие

Для женщины гром с — плохой знак. В скором времени она может потерять супруга, детей или других близких людей. Если сновидец при этом испытывает страх, тоску и обреченность, необходимо успокоиться и не паниковать. Иногда сон бывает пустым, ничего не означает. Однако ясновидящая рекомендуется прислушиваться к внутреннему голосу и предупредить о возможном несчастье близких.

Снеговая гроза

Зимняя гроза – редчайшее явление, при котором вместо дождя идет снег или ледяная крупка. Возникновение грозы во время снегопада обусловлено сырой и ветреной погодой. Во время зимней стихии может выпасть 5 – 10 см твердых осадков за час.

Термин снеговая или зимняя гроза чаще всего используется в иностранной литературе, а в России метеорологи говорят о грозе со снегом.

Молния зимой — довольно редкое явление:

Гроза – привычное, но непредсказуемое и опасное явление. Частота ее повторяемости в теплый период с каждым годом возрастает, что связано с глобальными климатическими преобразованиями. Синоптики по довольно четким атмосферным признакам определяют наступление грозы, но вычислить, куда ударят молнии, невозможно. Поэтому ежегодно в новостях доводится слышать о жертвах стихии.

Что такое гром и молния

Молниями называют мощные электрические разряды в атмосфере, которые могут возникать как между отдельными кучевыми облаками, так и между дождевыми облаками и землей. Молния – это своего рода гигантская электрическая дуга, длина которой в среднем составляет 2,5 – 3 километра. О невероятной силе молний говорит тот факт, что ток в разряде достигает десятков тысяч ампер, а напряжение – нескольких миллионов вольт. С учетом того, что такая фантастическая мощность высвобождается в течении нескольких миллисекунд, разряд молнии вполне можно назвать своего рода электрическим взрывом невероятной силы. Понятно, что подобная детонация неизбежно вызывает появление ударной волны, которая затем вырождается в звуковую, и затухает по мере распространения в воздушной среде. Таким образом становиться очевидным, что такое гром.

Гром — это звуковые колебания, возникающие в атмосфере под влиянием ударной волны, вызванной мощным электрическим разрядом. С учетом того, что воздух в канале молнии мгновенно разогревается до температуры около 20 тысяч градусов, что превышает температуру поверхности Солнца, такой разряд неизбежно сопровождается оглушительным грохотом, как и любой другой очень мощный взрыв. Но ведь молния длиться меньше секунды, а гром мы слышим длинными раскатами. Отчего же так происходит, почему гремит гром? У ученых, изучающих атмосферные явления, есть ответ и на этот вопрос.

Ход занятия:

Приветствие.

Воспитатель: Раздаются звуки сильного дождя и грома. В руках картинка с щенком, который испугался дождя.

Татошка решил, что небо за что-то злиться на него. Но воспитатель объяснила Татошке и детям, что такое гром и молния.

Гром-это звук в небе, который возникает после молнии. Представьте, что в небе есть холодная тучка и горячая, и когда они встречаются, между ними происходит электрический разряд- это молния. После каждой молнии мы слышим грохот, громкие колебания воздуха. Небо не злится- это гроза. После грозы всегда появляется солнышко и воздух становится свежим и чистым.

Воспитатель: Гром безопасен, он вестник того, что молния миновала. Самое опасное во время грозы – молния. Она может вызвать пожар, гибель людей и животных.

Чаще всего молния ударяет в самые высокие предметы, возвышающиеся среди других, именно поэтому для защиты на высокие дома ставят громоотводы.

Кто-нибудь из вас знает, как надо вести себя во время грозы? (ответы)

(предложить детям из серии картинок выбрать те, на которых изображено правильное поведение людей во время грозы и объяснить, почему они так считают).

Комментарий воспитателя:

Если гроза застала вас в поле, то лучше переждать ее в овраге, можно лечь на землю.

Если вы находитесь в помещении, то лучше закрыть окна, двери, не делать сквозняков.

Если вы едете в транспорте, то окна тоже следует закрыть.

Если гроза застала вас в лесу, то переждать лучше под кустарниками, а не под деревьями.

Ребята, давайте посмотрим на следующую картинку. Что мы видим? Мы видим шаровую молнию. Что же это такое?

Шаровая молния- светящиеся шары голубого, зеленого, желтого или красного цветов. Они могут просуществовать несколько секунд и взорваться от столкновения с каким-нибудь предметом. Шаровая молния может неожиданно появиться где угодно, даже в закрытых помещениях. Были случаи ее появления из телефонной трубки, электробритвы, розетки. Очевидцы утверждают, что шаровая молния может проникнуть и помещение через узкие щели, трубы и даже замочную скважину. Размеры шириной молнии могут быть от нескольких сантиметров до нескольких метров. Обычно она легко парит или катится над землей, иногда подскакивает. Шаровая молния может появиться и исчезнуть, не нанеся вред. А может оставить после себя дырку в двери, и может взорваться.

– Что делать, если все же в ваш дом влетела такая молния?

Прежде всего,нельзя делать резких движений и тем более убегать: можно вызвать воздушный поток, по которому сгусток энергии полетит целенаправленно за вами.

Держитесь подальше от электроприборов и проводки, не касайтесь металлических предметов. При встрече с шаровой молнией сохраняйте спокойствие и не двигайтесь.

Лучше всего постараться удалиться от нее, но ни в коем случае не бегом и не поворачиваясь к молнии спиной.

Если встреча произошла на открыто пространстве и молния близко от вас — вытяните руки вперед и постарайтесь не двигаться. Она сама вас облетит.

Если вы в закрытом помещении — попробуйте медленно выйти в соседнее помещение.

Если шаровая молния оказалась около вашего лица — аккуратно подуйте на нее и она отдалится.

Главное: не делать резких движений, не поворачиваться спиной и не прикасаться.

В настоящее время в городах и селах устанавливают молниезащиту или проще сказать «громоотвод», который не «ловит» молнию, а отводит ее от построек и уводит в землю. Деревья являются естественными громоотводами, и обеспечивают защиту от удара молнии для близлежащих зданий. Посаженные возле здания, высокие деревья улавливают молнии, а корни заземляют разряд молнии.

Физминутка

В небе дождь, гроза, закрывай глаза.

Дождь прошел, трава блестит,

В небе радуга блестит.

Поскорей, поскорей, выбегай из дверей.

По траве босиком,

Прямо в небо прыжком.

Воспитатель:

Если молния попадет в дерево, она ломает и сгибает его. Так, от небесных молний появился на земле первый огонь. Люди сначала боялись его,но потом научились использовать в своих целях: готовить пищу на костре, охранять свои пещеры, охотиться с факелом на диких зверей. Огонь помогал первобытным людям выжить. А подарила его людям молния, грозная и сверкающая огненная стрела!

Рефлексия: Наше знакомство с молнией и громом на этом подошло к концу. Что вы запомнили? Какие правила безопасности поведения при грозе и шаровой молнии вы усвоили?

Почему гром гремит не одновременно с молнией?

Мы видим молнию прежде, чем слышим гром, потому что свет распространяется быстрее, чем звук. Есть старый миф о том, что считая секунды между вспышкой молнии и громом, можно узнать расстояние до того места, где бушует буря. Однако, с математической точки зрения, это предположение не имеет под собой научного обоснования, так как скорость звука равна примерно 330 метров в секунду.

Таким образом, чтобы гром прошел один километр, ему потребуется 3 секунды. Поэтому более правильным будет посчитать количество секунд между вспышкой молнии и шумом грома, а затем разделить это число на пять, это и будет расстояние до грозы.

Приметы о первой грозе весной

Давным-давно люди отмечали, когда именно они впервые столкнулись с ненастьем. Если это случалось в марте, или в то время, когда снег еще лежит, это обещало холодный и дождливый год. Но, если к этому времени лед еще не сходил с рек и озер, то эта примета сулила хороший улов рыбы. Если гроза появлялась в апреле, это было нормально, а если она «задерживалась с появлением», то лето предстояло жаркое – природе нужно было отыграться за чересчур продолжительную зиму.

Считалось, что до первого грома у лягушек нет способности квакать, поскольку они спят, а от резкого и сильного звука они просыпаются и пугаются. Если первый гром пришелся на вечер или ночь, то летом будут частые перепады температуры, внезапно будут выпадать осадки, и даже могут случаться стихийные бедствия

Обращали внимание и на направление, откуда виднелась гроза и был слышен гром. Если они были с севера, значит лето обещало быть холодным, с юга – теплым, с востока – раннюю, но сухую весну, а запада – запоздалую, но с обильными дождями

И пусть гром и молния связаны между собой, в древности люди разделяли эти явления. Если во время первой грозы молнии видны вдалеке, но грома нет, значит лето будет сухое. Данная примета, наподобие многим другим, основана на логическом объяснении. Высокая влажность мешает передаче звуков в воздухе, и подобное явление весной обещает меньше влаги летом.

Суеверия о грозе

  • С черной собакой, черной кошкой и черным петухом в доме можно спастись от грозы;
  • При тушение пожара от грозы нужно использовать парное молоко от черной коровы, квас, пиво, яйца;
  • Гроза на Благовещение – к богатому урожаю орехов;
  • Стоять на дороге при грозе – большой грех;
  • При грозе нельзя ехать по дороге, нужно ехать стороной, по траве;
  • Во время грозы Бог разгневан;
  • В грозу дом окуривают чернобыльником, лучше если он будет освященным;
  • Если съесть заплесневелый хлеб, то гроза будет не страшна.

Божественный промысел Александр Есть такой закон — у природы нет плохой погоды. Все что происходит нужно принимать как за действительность. Даже если это стихийное бедствие, да да да

Из истории происхождения суеверий о первом громе

Раньше люди были очень внимательны к погодным условиям, поскольку они оказывали непосредственное влияние на их выживание. Помимо этого, у наших предков было значительно больше свободного времени, так что они могли уследить даже за самыми небольшими изменениями, составляя при этом мнение о них. Вот почему множество существующих примет о ранних грозах – это отличный прогноз на предстоящий год и по сей день. Даже ориентиром современным метеорологических исследований служат все те же признаки, которые подтверждают лишь показания приборов и статистика. При этом стоит  отметить, что с первой грозой связывали не только суеверия относительно изменений погодных условий. Люди считали, что гроза предвестник пробуждения природы, и знак окончательного ухода зимы – таким образом, увидев первые молнии, увидев первые молнии, люди считали, что это Перун, который использует свое оружие, чтобы добить зимнее воинство. Гроза в первых числах мая была, конечно, приятным, но и немного страшным событием, а потому о ней сочиняли стихи и песни.
Видео о фактах данных явлений:

Почему сначала молния, потом гром

Наблюдателю, видящему множество разрядов на грозовом небе, бывает сложно понять, что идет сначала – молния или гром. Вначале наблюдатель видит молнию, затем слышит раскат. Обусловлено это тем, что световая волна движется быстрее, чем звуковая. Утверждения, что бывает раньше гром, ложные. Просто очевидцы слышат раскат от предыдущей молнии, а затем сразу видят следующую.

Бывает, что разряды сверкают, а грома нет. Это физическое явление называется «тихая гроза». Она отмечается, когда молнии бьют выше 20 км над землей. Звуковая волна просто не достигает земной поверхности.

Есть и обратное явление – «холостая гроза». Раскаты слышны, но молний не видно. Существование грома без молнии невозможно, просто в данном случае разряды не видны наблюдателю.

История

Classic-версия Java Edition
0.26 SURVIVAL TEST 4 (22 октября 2009) Дождь добавлен исключительно в демонстрационных целях.
0.26 SURVIVAL TEST 5 (22 октября 2009) Капли дождя теперь тоньше.
0.27 SURVIVAL TEST 10 (24 октября 2009) При помощи клавиши F5 существует возможность включить/выключить дождь.
0.29_01 (29 октября 2009) Теперь дождь можно включить/выключить исключительно в творческом режиме.
Indev-версия Java Edition
18 февраля 2010 Отключена возможность включить/выключить дождь при помощи клавиши F5.
Альфа-версия Java Edition
1.0.4 Добавлен зимний режим. С шансом 25% сгенерированный игровой мир будет заснеженным, в котором беспрерывно проходит снегопад.
1.2.0 Удалён зимний режим, поскольку появились биомы.
Бета-версия Java Edition
1.5 Погода была введена. Дождь, снегопад и гроза были реализованы после выхода предварительного видеоматериала. Дождь выглядит идентично версии Classic, однако воспроизводятся 2 различных звуковых файла.
Добавлена возможность молнии заряжать криперов и превращать свиней в зомби-свинолюдей.
1.5_01 Исправлена ошибка, при которой частицы дождя падали через определённые блоки, такие как: стекло, лестницы и плита.
1.6 Исправлена ошибка, при которой складывалось впечатление, что частицы дождя замирают при спуске игроком с лестницы до достижения поверхности, исключая изменение направления.
Исправлена ошибка, при которой дождь и снегопад происходил под водой.
Официальный выпуск Java Edition
1.0.0 Beta 1.9-pre1 Снегопад разрушает красный камень, факелы, саженцы и рельсы.
Beta 1.9-pre5 Исправлена вышеуказанная ошибка.
1.3.1 12w23a Погода обладает возможностью меняться.
1.7.2 Яркость прорисовки теперь уменьшается во время грозы. Раньше небо темнело, однако земля обладала нормальным уровнем освещения, хотя враждебные мобы могли спауниться.
Облака и небо становятся гораздо темнее во время грозы.
1.8 14w03a Молния превращает деревенских жителей в ведьм.
14w30a Молнию теперь можно призвать при помощи команды консоли .
1.9 15w38a Существует шанс, в зависимости от уровня сложности, что молния превратит лошадь в скелета-всадника.
16w04a Обновлены звуковые файлы дождя. Теперь он стал тише и реалистичнее.
0.12.1 build 1 Добавлена погода, которая имеет возможность меняться.
build 2 Листва в снежной тайге покрывается инеем, когда проходит снегопад.
build 9 Дождь виден из-под воды.
Данное нововведение позволило уменьшить падение производительности.
1.0 Погода может быть пропущена, если игрок воспользовался кроватью.
Legacy Console Edition
Добавлена погода.
Улучшены края дождя при просмотре вверх.
При грозе облака становятся чёрными, что делает их более отличительными между грозой и дождём.
Погода теперь меняется.

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.

Как формируются грозовые облака?

В атмосферном воздухе есть вода. В виде пара. Под воздействием высокой температуры воздуха с водной поверхности земли поднимается теплый пар. Снизу его подгоняет теплый воздух.

В верхних слоях атмосферы температура более низкая. Чем выше водяной пар поднимается, тем холоднее вокруг него становится. Соответственно, он остывает.

В атмосфере есть не только газы и вода. Присутствует также пыль. Вокруг ее мельчайших частичек и конденсируется остывший пар. Маленькие водяные капельки и льдинки превращаются в облака. Они бывают разными. В виде перьев или огромных куч, белых полосок на небесном склоне или рваных тряпиц.

Грозовые тучи образуются вследствие столкновения масс воздуха. Тогда в верхней части собирается много-много водяных кристалликов. Получается некое подобие белой плотной пелены. Она подсвечивает холодом все облако, которое приобретает насыщенный оттенок свинца. Потому мы и называем такие тучи «свинцовыми», «тяжелыми».

Как развивается молния

Когда бушует гроза, молния, гром сопровождают ее беспрестанно. Чаще всего искра происходит из отрицательно заряженной тучи. Она развивается постепенно.

Сначала из тучи по каналу, направленному к земле, течет небольшой поток электронов. В этом месте тучи скапливаются электроны, двигающиеся с большой скоростью. Благодаря этому электроны сталкиваются с атомами воздуха и разбивают их. Получаются отдельные ядра, а также электроны. Последние также устремляются к земле. Пока они движутся по каналу, все первичные и вторичные электроны снова расщепляют стоящие у них на пути атомы воздуха на ядра и электроны.

Весь процесс похож на лавину. Он двигается по нарастающей. Воздух разогревается, его проводимость увеличивается.

Все сильнее электричество из тучи стекается к земле со скоростью 100 км/с. В этот момент молния пробивает себе канал к земле. По этой дороге, проложенной лидером, электричество начинает течь еще быстрее. Происходит разряд, имеющий огромную силу. Достигая своего пика, разряд уменьшается. Канал, разогретый таким мощным током, светится. И в небе становится видно молнию. Протекает такой разряд недолго.

После первого разряда часто следует второй по проложенному каналу.

Шаровая молния.

Представляет собой сгусток плазмы электростатического происхождения в ограниченном объеме пространства. Физическая картина явления до сих пор изучается. По наблюдениям шаровая молния имеет форму шара в диаметре в основном 10-20 см. Цвет молнии может меняться от белого до ярко желтого и красного, Время жизни шаровых молний составляет от несколько секунд до минуты. Шаровая молния в Республике Беларусь встречается значительно реже линейной молнии, вместе с этим имеются сведения о последствиях, причиненных от шаровой молнии. Стоит отметить, что защита, применяемая от линейных молний, не дает должного эффекта при шаровой молнии.

Как защищают оборудование от молнии?

Нужно понимать, что защиты от прямого попадания молнии в оборудование не существует. Речь идет о грозозащите – это специальное оснащение, которое позволяет обезопасить технику от повреждений, возникающих из-за грозы. Также оборудуют громоотводы и защищают оборудование от перенапряжения.


Грозозащита

Главная цель грозозащиты – защитить оборудование от статического электричества. У него имеется определенный показатель защиты, обозначаемый как ESD Protection. Этот показатель измеряется в киловольтах и указывается в виде числовой величины.

Стандарт грозозащиты – 15-20 кВ. Она представляет собой диодный мостик. При обнаружении в проводах разницы напряжения в 6 В и более, срабатывает защитный диод, который заземляет провода.

Интересные факты о молниях в небе

  1. Самая длинная молния на Земле зафиксирована в 2007 году в Оклахоме, США. Ее длина составила 321 км.
  2. Самая долгая молния — наблюдалась в течение 7,74 секунды — зафиксирована в Альпах.
  3. Похожие природные явления образуются и на других планетах. Ученым удалось зафиксировать вспышки на Венере, Уране, Сатурне, Юпитере и выяснить, что на Сатурне они гораздо мощнее, чем на Земле.
  4. Значения характеристик тока в молнии очень высоки: сила тока порой достигает сотен тысяч Ампер, напряжение равно миллиарду Вольт.
  5. Температура канала молнии достигает рекордных 30000 градусов Цельсия, что почти в 5-6 раз больше температуры на Солнце, а ширина канала, по которому проходит ток, — всего 1 сантиметр в диаметре.
  6. Скорость молнии составляет в среднем около 56000 км в секунду, при том что гроза движется со скоростью около 40 км/час. Средняя длина электрического разряда равна 9,5 километрам.
  7. Обычная вспышка длится 0,2-0,3 секунды и состоит из 3-4 электрических разрядов.
  8. В Венесуэле, в устье реки Кататумбо, круглый год ночью можно наблюдать множество молний, которые возникают без перерыв в течение длительного времени. Пик необычного явления приходится на май и октябрь.
  9. При попадании электрического разряда в песок или горную породу образуются фульгуриты. Фульгуриты представляют собой стеклянные, полые внутри трубочки разнообразных форм и размеров.
  10. Молния попадает в самолеты один раз за 5-10 тысяч летных часов.
  11. Вероятность увидеть шаровой сгусток плазмы — 1 к 10 000.
  12. Вероятность умереть от удара молнии довольно низкая: 1 к 2000000.
  13. При попадании электрического разряда непосредственно в землю или человека оставляет витиеватые следы, которые внешне напоминают молнию по форме.
  14. Молния всегда ищет самый короткий путь для удара между землей и небом. Поэтому чаще всего бьет в высокие объекты, возвышающиеся над поверхностью земли. Именно по этой причине во время грозы очень опасно находиться на равнине или на поверхности воды, так как человек в этом случае превращается в самый высокий объект.
  15. Громоотводы были придуманы в качестве ловушки для молний, но стопроцентной гарантии они не дают. По наблюдениям ученых 3 заряда из 10 приходят мимо.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector