Существует распространенный стереотип, утверждающий, что молния бьет сверху вниз. Это далеко не так, ведь помимо наземных, существуют еще внутриоблачные молнии и даже молнии, которые существуют только в ионосфере.
Молния представляет собой огромный электрический разряд, ток в котором может достигать сотен тысяч ампер, а напряжение - сотен миллионов ватт. Длина некоторых молний в атмосфере может достигать десятков километров.
Природа молнии
Впервые физическую природу молний описал американский ученый Бенджамин Франклин. В начале 1750-х годов он провел эксперимент по изучению атмосферного электричества. Франклин дождался наступления грозовой погоды и запустил в небо воздушного змея. В змея ударила молния, и Бенджамин пришел к выводу об электрической природе молний. Ученому повезло - примерно в то же время российский исследователь Г. Рихман, тоже изучавший атмосферное электричество, погиб от удара молнии в сконструированный им аппарат.
Полнее всего изучены процессы образования молний в грозовых облаках. Если молния проходит в самом облаке, ее называют внутриоблачной. А если ударяет в землю, она называется наземной.
Наземные молнии
Процесс формирования наземной молнии включает в себя несколько этапов. Сначала электрическое поле в атмосфере достигает своих критических значений, происходит ионизация и наконец, образуется искровой разряд, который ударяет из грозового облака в землю.
Строго говоря, молния бьет сверху вниз лишь отчасти. Сначала из облака по направлению к земле устремляется начальный разряд. Чем ближе он подходит к земной поверхности, тем больше усиливается напряженность электрического поля. Из-за этого навстречу к приближающейся молнии с поверхности Земли выбрасывается ответный заряд. После этого по соединяющему небо и землю ионизированному каналу выбрасывается главный разряд молнии. Он действительно бьет сверху вниз.
Внутриоблачные молнии
Внутриоблачные молнии обычно гораздо больше наземных. Их длина может составлять до 150 км. Чем ближе местность расположена к экватору, тем чаще в ней возникают внутриоблачные молнии. Если в северных широтах соотношение внутриоблачных и наземных молний примерно одинаково, в экваториальной полосе внутриоблачные молнии составляют примерно 90% всех грозовых разрядов.
Спрайты, эльфы и джеты
Помимо обычных грозовых молний, существуют такие малоизученные явления как эльфы, джеты и спрайты. Спрайты представляют собой подобия молний, которые появляются на высоте до 130 км. Джеты формируются в нижних слоях ионосферы и представляют собой разряды в виде синих . Разряды-эльфы тоже имеют конусообразную форму и могут достигать диаметра в несколько сотен километров. Обычно эльфы появляются на высоте около 100 км.
Как молния выбирает своих жертв? Правда ли, что мобильный телефон притягивает разряды? И что ни в коем случае нельзя делать во время грозы? Мы решили это выяснить.
Это испытательный полигон Всероссийского электротехнического института. Здесь каждый день сверкают молнии, только гром не гремит. Молнии возникают здесь не от грозы, их вызывает вот эта установка, которая называется генератор импульсных напряжений. Сегодня на полигоне проходят уникальные испытания. По нашей просьбе, ученые проверяют, что притягивает молнию.
Мы ставим манекен, заменяющий человека, и начинаем делать аналог разряда молнии, который поражает манекен, и смотрим, что происходит. С телефоном и без телефона.
Этого манекена зовут Вася. Сегодня он будет нашим испытателем. Одеваем Васю в специальный проводящий костюм. Это нужно для того, чтобы манекен пропускал электрические разряды так же, как обычный человек. Ставим Васю в центре полигона. Сейчас эксперты включат установку, и на полигоне начнут сверкать молнии. Мы посчитаем, сколько раз молния попадет в манекен, который говорит по телефону, слушает плеер, и просто стоит на улице.
Испытание первое . Кладем Васе в карман мобильный телефон. Во время испытаний он будет постоянно звонить. Ученые включают установку, искусственная гроза начинается. Молния ударила 15 раз подряд. Пять разрядов прошли мимо, 10 попадают Васе в голову. Если бы на его месте был человек, он вряд ли остался бы жив.
Испытание второе . Надеваем на Васю наушники плеера, включаем музыку. Запускаем искусственную молнию. Четыре промаха, 11 попаданий.
Испытание третье . На Васе нет ни единого электрического прибора. Молнии сверкают над головой. Из 15 ударов 10 попали в нашего испытателя.
Таким образом, мы убедились, и наука действительно это утверждает, что наличие у человека телефона или плеера никоим образом не влияет на вероятность его поражения молнией. Поэтому будьте спокойны в этом плане, можете спокойно разговаривать во время грозы. Владимир Сысоев, научный сотрудник Всероссийского электротехнического института
Теперь мы кладем манекен на землю. Установка начинает метать молнии. Из 15 ударов в манекен не попал ни один, Вася остается цел и невредим. Молния бьет в самую высокую поверхность, поэтому если во время грозы вы оказались в открытом месте или около воды, надо сделать так.
Отвернуться, закрыться рукой, нагнуться, присесть на колено с упором на руки, а дальше уже ложиться. Нельзя садиться на корточки, потому что в этом случае при резком порыве сильного ветра человек начинает уподобляться мячику, укатывается просто. Дмитрий Коринный, спасатель отряда Центроспас МЧС России
Если гроза застала вас в городе, лучше держаться поближе к домам. Если вы идете по площади, не открывайте зонт – лучше промокнуть, чем притянуть к себе молнию.
Это было 20 лет назад. Мы тогда отдыхали в деревне, в Мордовии. В тех краях. и в Пензенской области тоже, летом часто бывали сильные грозы. Разряды били очень сильные, каждая гроза приносила какие-то потери. Обычно по части техники (мгновенно сгорали телевизоры, холодильники, обрывались линии электропередач), но нередко доставалось и людям. Кто под деревом стоял, к кому в дом шаровая молния сквозь открытое окно залетела, а кто в дождь наступил на оборванный электропровод.
Это была невероятная история парня, которому было 16 лет и он погиб, случайно в темноте наступив на оголенный провод. Дело в том, что гроза ударила в столб и он упал, потянув за собой провода. Парня хотел вытащить проходящий рядом мужчина, но шел дождь, всё вокруг было мокрое. Мужчина пытался отбросить провод мокрой веткой, но тоже получил разряд, хотя не столь сильный. Принес убитого на руках домой к матери. Шок ситуации был в том, что предыдущий, старший брат, умер в том же возрасте и столь же нелепо - ребята в лесу играли в самодельный арбалет, он стоял у сосны и ему выстрелили в голову.
Моя бабушка ужасно боялась гроз. Она закрывала все двери и окна, уходила в самую дальнюю комнату, садилась на кровать и безостановочно читала молитвы. Почему в деревне не была организована система громоотводов - я не знаю. Больше всего боялись шаровых молний, поскольку они появлялись и вели себя непредсказуемо.
Мы тогда были в гостях. Днем разыгралась страшная буря. Удары молний слышались всё чаще, гроза бушевала прямо над нами. В этот момент зазвонил телефон. Я не знаю, почему я решила взять трубку, ведь я была в гостях. Но я была ближе всех к телефону. В тот момент, когда я сняла трубку, молния ударила в этот самый дом. Сестра увидела яркую волну, пробегающую по проводам к телефону. Крикнуть она не успела. Меня оглушило, а рука на несколько секунд онемела. Наверное, мне повезло. Всего лишь контузия и легкое сотрясение мозга. Не знаю, почему нам нигде подробно не рассказывали про поведение во время грозы. Что нельзя разговаривать по телефону, нельзя ехать на велосипеде, прятаться под деревом, купаться в грозу...
Недавно нашла очень полезную статью на сайте охотников про поведение во время грозы - http://www.nexplorer.ru/news__11294.htm . Это очень важно! Поверьте, все эти советы - выстраданные. Они появились, потому что кто-то пострадал или умер. Мне доводилось видеть в горах (например, в Крыму) таблички о том, что группу людей убило разрядом молнии. Эти люди умерли, чтобы мы могли научиться на их ошибках. Пожалуйста, прочитайте эти правила внимательно. Вы сможете спасти кому-то жизнь.
Что делать во время грозы, чтобы не ударила молния.
Гроза летом - явление обычное и опасное. Необходимо знать, как обезопасить себя во время грозы, что делать, чтобы не быть пораженным молнией, как спастись от шаровой молнии, куда бьет молния... Запомните два основных правила поведения во время грозы: избегать открытой местности и избегать воды.
Как вести себя во время грозы.
При образовании в любой точке горизонта грозового фронта мощных кучево-дождевых, башнеобразных туч следует внимательно наблюдать за развитием облачности. При этом надо помнить, что ветер не дает правильного представлении о направлении движения грозы. Грозы часто идут против ветра!
Расстояние до приближающейся грозы можно определить, посчитав секунды, разделяющие вспышку молнии и звук первого раската грома:
Секундная пауза означает, что гроза на расстоянии 300-400 м,
- трехсекундная - 1 км,
- четырехсекундная - 1,3 км и т.д.
Гроза относится к одному из самых опасных для человека природных явлений. Мгновенный удар молнии может вызвать паралич, глубокую потерю сознания, остановку дыхания и сердца. При поражении молнией на теле пораженного остаются специфические ожоги в виде красноватых полос и ожогов с пузырями. Чтобы не пострадать от попадания молнии, необходимо знать и соблюдать некоторые правила поведения во время грозы.
Что такое молния.
Молния - это электрический разряд высокого напряжения, огромной силы тока, высокой мощности и очень высокой температуры, возникающий в природе. Электрические разряды, возникающие между кучевыми облаками или между облаком и землёй, сопровождаются громом, ливневым дождём, зачастую градом и шквальным ветром. Разновидностей молний существует много. В средней полосе самые распространённые - линейная и шаровая молнии. Они отличаются по внешнему виду, но одинаково опасны для человека.
Что делать во время грозы.
Летние грозы - явление обычное, но не каждый знает, как обезопасить себя во время грозы, что делать, чтобы не быть пораженным молнией.
Сотрудники МЧС России по Московской области дают ряд простых советов, что делать во время грозы:
Во-первых, во время грозы стоит избегать открытой местности. Молния, как известно, бьет в самую высокую точку, одинокий человек в поле - это и есть та самая точка. Если Вы по какой-то причине остались в поле один на один с грозой, спрячьтесь в любом возможном углублении: канавке, ложбинке или самом низком месте поля, сядьте на корточки и пригните голову, советуют спасатели.
Во-вторых, во время грозы избегайте воды, так как она отличный проводник тока. Удар молнии распространяется вокруг водоема в радиусе 100 метров. Нередко она бьет в берега. Поэтому во время грозы необходимо подальше отойти от берега, нельзя купаться и ловить рыбу.
Очень опасно во время грозы разговаривать по мобильному телефону. Лучше всего во время грозы мобильники выключать. Были случаи, когда входящий звонок становился причиной попадания молнии.
При грозе желательно избавиться от металлических предметов. Часы, цепочки и даже раскрытый над головой зонтик - потенциальные цели удара. Известны случаи удара молнии по находящейся в кармане связке ключей.
Чтобы не ударила молния, если вы в лесу.
Молния в лесу практически никогда не бьет в землю, за исключением полян, ибо деревья являются естественными громоотводами, причем вероятность попадания молнии в конкретное дерево прямо пропорциональна его высоте. Поэтому держитесь подальше от высоких деревьев. Самый грамотный вариант - усесться между низкорослыми деревьями с густыми кронами. При этом определите приблизительно высоту выбранных вами деревьев и постарайтесь размещаться от них на расстоянии, не превышающем эту высоту. Допустим, высота деревьев примерно 4-5 метров, соответственно, размещаться между ними надо так, чтобы до каждого из деревьев было не менее 4-5 метров. Это называется «конус защиты». Сидеть лучше в так называемой «позе эмбриона» — спина согнута, голова опущена на согнутые в коленях ноги и предплечья рук, ступни ног соединены вместе.
1. Что чаще всего молния ударяет в дубы, тополя, вязы.
2. Реже молния ударяет в ель, сосну.
3. Совсем редко молния ударяет в березы, клены.
Во время грозы в лесу нельзя: выбирать убежище под высокими деревьями или у деревьев, ранее пораженных грозой, расщепленных (обилие пораженных молнией деревьев свидетельствует, что грунт на данном участке имеет высокую электропроводность, и удар молнии в этот участок местности весьма вероятен), нельзя ставить палатки на открытом месте, сидеть у горящего костра (дым - хороший проводник электричества).
Чтобы не ударила молния, если вы в поле.
При первых признаках приближающейся грозы надо: как можно быстрее переместиться в сторону надежного ближайшего укрытия (лес, деревня), удаляясь одновременно от отдельно стоящих деревьев или рощ. Если отдельно стоящее дерево расположено на вашем пути к деревне, не стоит идти туда. Приоритетной задачей является удаление от возможных зон попадания разряда. Отдаляться надо не менее чем на 150-200 м. С началом грозы, если вы так и не добежали до укрытия: необходимо присесть как можно ниже, а когда гроза подойдет совсем близко - лечь на землю. И тихо, смиренно, неподвижно лежать. При этом следует помнить, что песчаная и каменная почвы безопаснее, чем глинистая. И не спешите двигаться с места, когда гроза начнет уходить, - переждите 20-30 минут после того, как ударила последняя молния.
Во время грозы в поле нельзя: перемещаться, в особенности идти, распрямившись; прятаться в стога сена, под одиноко стоящие деревья или островки деревьев, тем более прикасаться к ним руками и прочими частями тела. Человеческая психология такова, что в большом и мощном он склонен видеть защиту. В грозу работает обратный закон: чем ты мельче, тем больше у тебя шансов не попасть под разряд. Поэтому деревья обходим подальше.
Чтобы не ударила молния, если вы у водоема.
При приближении грозу немедленно покиньте водоем и уйдите как можно дальше от береговой линии. Человек, находящийся на плавсредстве, при приближении грозы должен немедленно пристать к берегу. Если это невозможно - осушить лодку, переодеться в сухую одежду, если есть, поднять защитный тент, подложить под себя спасательный жилет, сапоги, снаряжение и т.п. электроизолирующие предметы, накрыться полиэтиленом таким образом, чтобы дождевая вода стекала за борт, не внутрь плавсредства, но при этом полиэтилен не должен соприкасаться с водой!
Во время грозы у водоема нельзя: лезть в воду, укрываться в пойменных кустах и под деревьями.
Чтобы не ударила молния, если вы в горах.
В горной местности при приближении грозы надо постараться спуститься с возвышенностей - хребтов, холмов, перевалов, вершин и т.п. Опасно находиться возле водотоков (расщелин, желобов и т.д.), так как во время грозы даже мелкие трещины, заполненные водой, становятся проводником для стекания электричества. Лучше всего остановиться возле высокого вертикального отвеса («пальца»). При этом высота отвеса должна быть, по меньшей мере, в 5-6 раз больше высоты человека, соответственно зона безопасности будет равна высоте отвеса, отмеренной в горизонтальной плоскости. Однако ближе чем на 2 м к стене приближаться нельзя. Можно укрываться в естественных нишах-пещерах в склоне, но также не ближе 2 м от стены. Металлические предметы - альпинистские крючья, ледорубы, кастрюли, собрать в рюкзак и спустить на веревке на 20-30 м ниже по склону.
Во время грозы в горах нельзя: прислоняться или прикасаться при передвижении или отдыхе к скалам, отвесным стенам, прятаться под скальными нависаниями.
Чтобы не ударила молния, если вы в машине.
Машина достаточно хорошо защищает находящихся внутри людей, поскольку даже при ударе молнии разряд идет по поверхности металла. Поэтому если гроза застала вас в машине, закройте окна, отключите радиоприёмник, сотовый телефон и GPS-навигатор. Не следует дотрагиваться до ручек дверей и других металлических деталей.
Чтобы не ударила молния, если вы на мотоцикле.
Велосипед и мотоцикл в отличие от машины от грозы вас не спасут. Необходимо слезть, уложить транспорт и отойти на расстояние примерно 30 м от него.
При нахождении во время грозы в дачном или садовом доме следует:
Закрыть двери и окна, исключить сквозняки.
- Не топить печь, закрыть дымоход, поскольку выходящий из трубы дым обладает высокой электропроводностью и может притянуть к себе электрический разряд.
- Выключить телевизор, радиоприёмник, электроприборы, отключить антенну.
- Выключить средства связи: ноутбук, мобильный телефон.
- Не следует находиться около окна или на чердаке, а также рядом с массивными металлическими предметами.
Если гроза застала на улице:
Не находиться на открытой местности, вблизи металлических сооружений, линий электропередач.
- Не стоит прикасаться ко всему мокрому, железному, электрическому.
- Снимите с себя все металлические украшения (цепочки, кольца, серьги), уберите в кожаную или полиэтиленовую сумку.
- Не раскрывать над собой зонтик.
- Ни в коем случае не искать убежища под большими деревьями.
- Не желательно находиться у костра.
- Не подходите к проволочным заборам.
- Не выходите, чтобы снять белье, сохнущее на веревках, поскольку оно тоже проводит электричество.
- Не ездить на велосипеде или мотоцикле.
- Не купаться, отойти подальше от водоёма.
- Очень опасно во время грозы разговаривать по мобильному телефону, его нужно отключить.
- Гроза обычно бьёт в самую высокую точку на своём пути. Одинокий человек в поле - это и есть та самая высокая точка. Ещё страшнее оказаться в грозу на одиноком холме! Если Вы по какой-то причине остались в поле один на один с грозой, спрячьтесь в любом возможном углублении: канавке, ложбинке или самом низком месте поля, сядьте на корточки и пригните голову. Лежать на мокрой земле во время грозы не рекомендуется.
- Никогда не пытайтесь укрыться под одиноко стоящим деревом.
- Во время грозы не купайтесь, не ловите рыбу, не находитесь рядом с водоёмами.
Как спастись от шаровой молнии.
Если в грозу вы находитесь дома или в каком-либо помещении, не стоит находиться рядом с батареями, окнами, электроприборами, антеннами, проводами и металлическими предметами. Надо закрыть окна, двери, дымоходы и вентиляционные отверстия, чтобы избежать сквозняков, которые привлекают шаровые молнии.
Шаровая молния выглядит как свободно плавающий по воздуху горизонтально или хаотично светящийся шар диаметром от нескольких сантиметров до нескольких метров. Шаровая молния может существовать от нескольких секунд до трёх десятков секунд. Она обладает большой разрушительной силой, вызывающей пожары, сильные ожоги и иногда смерть человека или животного. Возникает она непредсказуемо и также неожиданно пропадает. Проникает даже в закрытое помещение через выключатель, розетку, трубу, замочную скважину.
Помните, если вы стали очевидцем такого явления, как шаровая молния, постарайтесь не двигаться и не убегать от нее. Молнии привлекают двигающиеся, высокие, металлические и мокрые объекты. Если шаровая молния влетела в комнату, нужно медленно, затаив дыхание, покинуть комнату. Если это невозможно, нужно стоять, не шевелясь. Через 10-100 секунд она обойдёт вас и исчезнет. Шаровая молния может появиться, не нанеся вреда человеку или помещению, но может взорваться, возникающая при этом воздушная волна способна травмировать человека. Шаровая молния имеет температуру около 5000° С и может вызвать пожар.
Помощь пострадавшему от удара молнии.
Для оказания первой помощи человеку, поражённому ударом молнии, его следует немедленно перенести в безопасное место. Прикосновение к пострадавшему не опасно, в его теле заряда не остаётся. Даже если кажется, что поражение смертельно, это может оказаться на самом деле не так.
Если пострадавший от молнии находится без сознания, уложите его на спину и поверните голову в сторону, чтобы язык не запал в дыхательные пути. Необходимо не останавливаясь ни на минуту, делать искусственное дыхание и массаж сердца до приезда медицинской помощи.
Если эти действия помогли, и человек проявляет признаки жизни, до приезда врачей дайте пострадавшему 2-3 таблетки анальгина, и положите на голову мокрую, холодную, свернутую в несколько слоев ткань. Если есть ожоги, их необходимо обильно полить водой, обожжённую одежду следует снять, а затем поражённое место прикрыть чистым перевязочным материалом. При перевозке поражённого в ближайшее лечебное учреждение, его необходимо обязательно уложить на носилки и постоянно контролировать его самочувствие.
При относительно лёгких поражениях от молнии дайте пострадавшему любое обезболивающее (анальгин, темпалгин и др.) и успокаивающее лекарство (настойка валерианы, корвалол и др.)
Андрей Шалыгин PhD, DBA, Главный редактор National Explorer
Редкого человека могут оставить равнодушными раскаты грома и вспышки молнии. Реальная опасность, исходящая от грозной стихии, всегда будоражила воображение. Наш далекий предок с ужасом ожидал развязки того, что происходит в грохочущем и пылающем небе, угадывая в стихии природу божественного. Но и сегодня, в пору торжества науки и техники, в природе образования и проявления молнии далеко не все ясно.
Притягивающие молнию
В старые времена человека, пораженного молнией, закапывали в землю. И тем самым зачастую спасали ему жизнь. Даже сегодня иногда с пострадавшим поступают так же, понимая, что таким образом с несчастного можно снять электрический разряд.
Но молния вполне может вызвать у многих людей чувство растерянности, бессилия, ощущение загадочности происходящего. Рассказывают о таком случае. Дело было в Японии. Группа школьников, будучи в горах, попала в грозу. Чтобы не потеряться в непогоду, учитель заставил ребят связаться веревкой так, как это делают альпинисты. И что же? В цепочку ребят попала молния, и каждый третий в ряду оказался убит. Конечно, мокрая веревка – отличный проводник атмосферного электричества. Но почему погиб именно каждый третий? Ученые до сих пор теряются в догадках.
Известно, что выступающие вверх предметы притягивают к себе молнию, поэтому на селе она ударяет в кресты и купола храмов и церквей, в городах – в небоскребы и телебашни, на открытых пространствах – в отдельно стоящие высокие деревья, под которыми ни в коем случае нельзя прятаться в грозу. Замечено, что на открытых местах молния чаще всего попадает туда, где находятся скопления воды или проходят трубопроводы, залегают руды.
Эксперименты, проводимые с манекенами, на которые навешивают металлические предметы, показали, что молния проходит через металлические предметы, не задевая манекен. Но будет ли то же самое, если манекен заменить человеком? В отличие от куклы, человек обладает свойствами электрического магнита, а значит, по определению «не безразличен» для молнии.
Известно, что колдуны Америки обладают искусством вызывать молнию. Делается это так. В непогоду мужчины племени по знаку колдуна собираются в строго определенном месте в большой круг и начинают замысловатый танец с копьями. Ритуальная пляска продолжается до тех пор, пока в центр круга не ударяет молния. Но в демонстрируемом на потребу публике могуществе колдуна скрыта хитрость. Племя для вызывания молнии выбирает место, богатое подземными водами. Место, в которое обязательно должна ударить молния.
Молнии «любят» не только определенные места, но и определенных людей. Журнал «Фейт» рассказал историю майора Саммерфорда, который в 1918 году пострадал от стихии во Фландрии. Удар молнии сбросил его с лошади, парализовал нижнюю часть тела. Уволившись по инвалидности из армии, майор уехал в Ванкувер и в 1924 году подвергся новой атаке молнии, которая парализовала правую сторону тела. Прошло два года, майор оправился от второго удара молнией и даже начал прогуливаться по парку. Но летом 1930 года его вновь отыскала «огненная стрела». На этот раз парализовала все тело. Его через два года не стало. Но спустя два года после кончины майора, а именно в июне 1934 года, в кладбище Ванкувера ударила молния, и удар ее пришелся аккурат в надгробие несчастного мужчины, разбив его вдребезги.
В 1950 году журнал «Фейт» поведал такую историю. В 1899 году во дворе дома города Торонто (Италия) молнией был убит человек. Ровно через 30 лет от удара молнии погиб его сын. А 8 октября 1949 года «загадочная и ужасная» поражает, внука первого и сына второго несчастного. И что примечательно – молния убивала их на одном и том же месте.
Мифы и факты
Хотя статистика говорит нам, что гибель от удара молнии случается крайне редко, нельзя недооценивать эту опасность. Судя по прогнозам синоптиков, аномальная жара может смениться ливнями с грозами. Возможно, именно такой сценарий ждет наш регион. Предлагаем пополнить копилку знаний полезными и интересными фактами о молниях. Рассмотрим, насколько отвечают действительности некоторые мифы о молнии.
Миф 1: торнадо и ураганы опасней, чем молния.
Факт: молния убивает больше людей каждый год, чем торнадо или ураганы. Только от наводнений умирает намного больше людей, чем от молний.
Миф 2: даже дома в вас может попасть молния.
Факт: пожалуй, самое безопасное место во время грозы – в доме, но это не значит, что не нужно принимать мер предосторожности.
Если в здание попала молния, то электрический ток скорее всего пройдет по водопроводу или проводке, прежде чем уйти в землю. Поэтому во время молнии не разговаривайте по проводному телефону, держитесь подальше от проточной воды (не принимайте душ, не мойте тарелки и руки). Не используйте кухонную плиту, компьютер или другие приборы, присоединенные к электрической сети.
Миф 3: молния всегда сбивает самолеты.
Факт: в реальности молния регулярно попадает в самолеты, но редко приводит к крушению. В среднем, по меньшей мере, раз в год в каждый самолет попадает молния. Большинство самолетов сделаны из алюминия, который является хорошим проводником электричества, поэтому для самолетов предусмотрены строгие правила техники безопасности.
Миф 4: во время грозы необходимо выключать электронные приборы.
Факт: выброс тока может повредить электронику, даже если молния не попала в ваш дом. Если вы не уверены в надежности работы прибора по защите от выброса напряжения, то отключите компьютер, телевизор и другую электронику. Если вы начнете отключать приборы во время грозы, то есть шанс подвергнуться удару тока, поэтому это нужно делать до начала грозы.
Миф 5: во время грозы опасно находиться в машине.
Факт: на самом деле, машины представляют собой одно из самых безопасных мест во время грозы, если вы не имеете возможности зайти в здание. Только убедитесь, что у вашей машины надежная и крепкая крыша.
Миф 6: молния не попадает два раза в одно и то же место.
Факт: во время грозы молния может попасть несколько раз в одно и то же место.
Миф 7: во время грозы находиться на улице не безопасно.
Факт: если вы оказались на улице во время грозы, то постарайтесь укрыться в заземленном здании или в машине. Если это не представляется возможным, то следующие советы помогут минимизировать риск: избегайте открытых пространств и одиноко стоящих высоких объектов (например, деревьев). Держитесь подальше от воды – она хорошо проводит ток. Не ложитесь на землю – это увеличит площадь контакта, ведь если неподалеку от вас в землю ударит молния – то чем меньше площадь контакта, тем меньше тока перетечет в вас.
Миф 8: необходимо оставаться дома еще в течение получаса после окончания грозы.
Факт: в большинстве случаев, молния попадает в людей не в самый разгар грозы. Согласно данным национальной метеорологической службы США (НМС), молния может ударить с расстояния в 15 км от того места, где идет дождь, поэтому если вы слышите гром – значит вы в зоне угрозы попадания молнии. НМС советует придерживаться следующего совета: «Если слышите гром, то переждите дома. Из дома будет безопасно выходить через полчаса после того, как в последний раз прогремел гром».
Миф 9: можно определить расстояние до грозы, считая, сколько секунд прошло от вспышки света до грома.
Факт: удивительно, но этот детский трюк действительно работает. Свет распространяется быстрее звука, поэтому сначала мы видим вспышку света, а потом раскат грома. Чтобы определить расстояние до грозы, необходимо знать скорость звука: он движется со скоростью в 1 км за три секунды.
Интересно
Типичная молния длится около четверти секунды и состоит из 3–4 разрядов.
В мире каждую минуту сверкает 6000 молний.
Температура молнии может достигать более 27 тысяч градусов по Цельсию. Это в несколько горячее, чем поверхность Солнца!
Вероятность увидеть шаровую молнию хотя бы раз в жизни составляет 1 к 10000.
Ударяя в песчаную почву, молния способствует образованию стекла. После грозы в песке можно найти полоски стекла.
Молнии наблюдаются также на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране.
Вероятность быть убитым молнией составляет 1 к 2000000. Такие же шансы у каждого из нас умереть от падения с кровати.
Греки верили, что жемчуг образуется, когда молния ударяет в море.
Вверх ▲ — Отзывы читателей (7) — Написать отзыв ▼ — Версия для печати
Изначально слышен разряд — треск — как у шокера, только нааамного громче — но это только доли секунды, и то слышат те, которые рядом с местом удара молнии: от вспышки до грома менее секунды. Слышал этот треск 3 раза, в разные года и на одном и том же месте, место открытое — берег Волги — ощущения скажу....Одна из нерассмотренных причин- наличие сильно заряженных воздушных потоков: разные "чудеса" с попаданиями молнии в предметы, в которые молния по законам физики казалось бы попадать не должна, связаны довольно часто именно с повышенной наэлектризованностью воздушных потоков, которые,как известно, обладают наименьшим электрическим сопротивлением.При чем, толщина этих потоков может быть всего лишь с пол метра(!!!)
А у нас в Япошке землятресения. Они ничем не лучше грозы
У меня бомбитмолния как не знаю где!(
Доктор биологических наук, кандидат физико-математических наук К. БОГДАНОВ.
В каждый момент времени в разных точках Земли сверкают молнии более 2000 гроз. В каждую секунду около 50 молний ударяются в поверхность земли, и в среднем каждый ее квадратный километр молния поражает шесть раз за год. Еще Б. Франклин показал, что молнии, бьющие по земле из грозовых облаков, - это электрические разряды, переносящие на нее отрицательный заряд величиной несколько десятков кулон, а амплитуда тока при ударе молнии составляет от 20 до 100 кА. Скоростная фотосъемка показала, что разряд молнии длится несколько десятых долей секунды и состоит из нескольких еще более коротких разрядов. Молнии издавна интересуют ученых, но и в наше время об их природе мы знаем лишь немного больше, чем 250 лет тому назад, хотя смогли их обнаружить даже на других планетах.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Способность электризации трением различных материалов. Материал из трущейся пары, находящийся выше в таблице, заряжается положительно, а ниже - отрицательно.
Отрицательно заряженный низ облака поляризует поверхность Земли под собой так, что она заряжается положительно, и, кода появляются условия для электрического пробоя, возникает разряд молнии.
Распределение частоты гроз по поверхности суши и океанов. Самые темные места на карте соответствуют частотам не более 0,1 грозы в год на квадратный километр, а самые светлые - более 50.
Зонт с громоотводом. Модель продавалась в XIX веке и пользовалась спросом.
Выстрел жидкостью или лазером по грозовой туче, нависшей над стадионом, уводит разряд молнии в сторону.
Несколько разрядов молний, вызванных пуском ракеты в грозовую тучу. Левая вертикальная прямая - след ракеты.
Крупный «ветвистый» фульгурит весом 7,3 кг, найденный автором на окраине Москвы.
Полые цилиндрические фрагменты фульгурита, образованные из оплавленного песка.
Белый фульгурит из Техаса.
Молния - вечный источник подзарядки электрического поля Земли . В начале XX века с помощью атмосферных зондов измерили электрическое поле Земли. Его напряженность у поверхности оказалась равной примерно 100 В/м, что соответствует суммарному заряду планеты около 400 000 Кл. Переносчиком зарядов в атмосфере Земли служат ионы, концентрация которых увеличивается с высотой и достигает максимума на высоте 50 км, где под действием космического излучения образовался электропроводящий слой - ионосфера. Поэтому электрическое поле Земли - это поле сферического конденсатора с приложенным напряжением около 400 кВ. Под действием этого напряжения из верхних слоев в нижние все время течет ток силой 2-4 кА, плотность которого составляет 1-2 . 10 -12 А/м 2 , и выделяется энергия до 1,5 ГВт. И это электрическое поле исчезло бы, если бы не было молний! Поэтому в хорошую погоду электрический конденсатор - Земля - разряжается, а при грозе заряжается.
Человек не чувствует электрического поля Земли, так как его тело - хороший проводник. Поэтому заряд Земли находится и на поверхности тела человека, локально искажая электрическое поле. Под грозовым облаком плотность наведенных на земле положительных зарядов может значительно возрастать, а напряженность электрического поля - превышать 100 кВ/м, в 1000 раз больше ее значения в хорошую погоду. В результате во столько же раз увеличивается положительный заряд каждого волоска на голове человека, стоящего под грозовой тучей, и они, отталкиваясь друг от друга, встают дыбом.
Электризация - удаление "заряженной" пыли. Чтобы понять, как облако разделяет электрические заряды, вспомним, что такое электризация. Легче всего зарядить тело, потерев его о другое. Электризация трением - самый старый способ получения электрических зарядов. Само слово "электрон" в переводе с греческого на русский означает янтарь, так как янтарь всегда заряжался отрицательно при трении о шерсть или шелк. Величина заряда и его знак зависят от материалов трущихся тел.
Считается, что тело, до того как его стали тереть о другое, электронейтрально. Действительно, если оставить заряженное тело в воздухе, то к нему начнут прилипать противоположно заряженные частицы пыли и ионы. Таким образом, на поверхности любого тела находится слой "заряженной" пыли, нейтрализующий заряд тела. Поэтому электризация трением - это процесс частичного снятия "заряженной" пыли с обоих тел. При этом результат будет зависеть от того, на сколько лучше или хуже снимается "заряженная" пыль с трущихся тел.
Облако - фабрика по производству электрических зарядов. Трудно представить, что в облаке находится пара материалов из перечисленных в таблице. Однако на телах может оказаться различная "заряженная" пыль, даже если они сделаны из одного того же материала, - достаточно, чтобы микроструктура поверхности отличалась. Например, при трении гладкого тела о шероховатое оба будут электризовываться.
Грозовое облако - это огромное количество пара, часть которого конденсировалось в виде мельчайших капелек или льдинок. Верх грозового облака может находиться на высоте 6-7 км, а низ нависать над землей на высоте 0,5-1 км. Выше 3-4 км облака состоят из льдинок разного размера, так как температура там всегда ниже нуля. Эти льдинки находятся в постоянном движении, вызванном восходящими потоками теплого воздуха от нагретой поверхности земли. Мелкие льдинки легче, чем крупные, увлекаются восходящими потоками воздуха. Поэтому "шустрые" мелкие льдинки, двигаясь в верхнюю часть облака, все время сталкиваются с крупными. При каждом таком столкновении происходит электризация, при которой крупные льдинки заряжаются отрицательно, а мелкие - положительно. Со временем положительно заряженные мелкие льдинки оказываются в верхней части облака, а отрицательно заряженные крупные - внизу. Другими словами, верхушка грозы заряжена положительно, а низ - отрицательно. Все готово для разряда молнии, при котором происходит пробой воздуха и отрицательный заряд с нижней части грозовой тучи перетекает на Землю.
Молния - привет из космоса и источник рентгеновского излучения. Однако само облако не в состоянии так наэлектризовать себя, чтобы вызвать разряд между своей нижней частью и землей. Напряженность электрического поля в грозовом облаке никогда не превышает 400 кВ/м, а электрический пробой в воздухе происходит при напряженности больше 2500 кВ/м. Поэтому для возникновения молнии необходимо что-то еще кроме электрического поля. В 1992 году российский ученый А. Гуревич из Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) предположил, что своеобразным зажиганием для молнии могут быть космические лучи - частицы высоких энергий, обрушивающиеся на Землю из космоса с околосветовыми скоростями. Тысячи таких частиц каждую секунду бомбардируют каждый квадратный метр земной атмосферы.
Согласно теории Гуревича, частица космического излучения, сталкиваясь с молекулой воздуха, ионизирует ее, в результате чего образуется огромное число электронов, обладающих высокой энергией. Попав в электрическое поле между облаком и землей, электроны ускоряются до околосветовых скоростей, ионизируя путь своего движения и, таким образом, вызывая лавину электронов, движущихся вместе с ними к земле. Ионизированный канал, созданный этой лавиной электронов, используется молнией для разряда (см. "Наука и жизнь" № 7, 1993 г.).
Каждый, кто видел молнию, заметил, что это не ярко светящаяся прямая, соединяющая облако и землю, а ломаная линия. Поэтому процесс образования проводящего канала для разряда молнии называют ее "ступенчатым лидером". Каждая из таких "ступенек" - это место, где разогнавшиеся до околосветовых скоростей электроны остановились из-за столкновений с молекулами воздуха и изменили направление движения. Доказательство для такой интерпретации ступенчатого характера молнии - вспышки рентгеновского излучения, совпадающие с моментами, когда молния, как бы спотыкаясь, изменяет свою траекторию. Недавние исследования показали, что молния служит довольно мощным источником рентгеновского излучения, интенсивность которого может составлять до 250 000 электронвольт, что примерно в два раза превышает ту, которую используют при рентгене грудной клетки.
Как вызвать разряд молнии? Изучать то, что произойдет непонятно где и когда, очень сложно. А именно так в течение долгих лет работали ученые, исследующие природу молний. Считается, что грозой на небе руководит Илья-пророк и нам не дано знать его планы. Однако ученые очень давно пытались заменить Илью-пророка, создавая проводящий канал между грозовой тучей и землей. Б. Франклин для этого во время грозы запускал воздушный змей, оканчивающийся проволокой и связкой металлических ключей. Этим он вызывал слабые разряды, стекающие вниз по проволоке, и первым доказал, что молния - это отрицательный электрический разряд, стекающий с облаков на землю. Опыты Франклина были чрезвычайно опасными, и один из тех, кто их пытался повторить, - российский академик Г. В. Рихман - в 1753 году погиб от удара молнии.
В 1990-х годах исследователи научились вызывать молнии, не подвергая опасности свою жизнь. Один из способов вызвать молнию - запустить с земли небольшую ракету прямо в грозовую тучу. Вдоль всей траектории ракета ионизирует воздух и создает таким образом проводящий канал между тучей и землей. И если отрицательный заряд низа тучи достаточно велик, то вдоль созданного канала происходит разряд молнии, все параметры которого регистрируют приборы, расположенные рядом со стартовой площадкой ракеты. Чтобы создать еще лучшие условия для разряда молнии, к ракете присоединяют металлический провод, соединяющий ее с землей.
Молния: подарившая жизнь и двигатель эволюции . В 1953 году биохимики С. Миллер (Stanley Miller) и Г. Юри (Harold Urey) показали, что одни из "кирпичиков" жизни - аминокислоты могут быть получены путем пропускания электрического разряда через воду, в которой растворены газы "первобытной" атмосферы Земли (метан, аммиак и водород). Спустя 50 лет другие исследователи повторили эти опыты и получили те же результаты. Таким образом, научная теория зарождения жизни на Земле отводит удару молнии основополагающую роль.
При пропускании коротких импульсов тока через бактерии в их оболочке (мембране) появляются поры, через которые внутрь могут проходить фрагменты ДНК других бактерий, запуская один из механизмов эволюции.
Почему зимой грозы очень редки? Ф. И. Тютчев, написав "Люблю грозу в начале мая, когда весенний первый гром…", знал, что зимой гроз почти не бывает. Чтобы образовалось грозовое облако, необходимы восходящие потоки влажного воздуха. Концентрация насыщенных паров растет с повышением температуры и максимальна летом. Разница температур, от которой зависят восходящие потоки воздуха, тем больше, чем выше его температура у поверхности земли, так как на высоте нескольких километров его температура не зависит от времени года. Значит, интенсивность восходящих потоков максимальна тоже летом. Поэтому и грозы у нас чаще всего летом, а на севере, где и летом холодно, грозы довольно редки.
Почему грозы чаще над сушей, чем над морем? Чтобы облако разрядилось, в воздухе под ним должно быть достаточное число ионов. Воздух, состоящий только из молекул азота и кислорода, не содержит ионов, и его очень тяжело ионизировать даже в электрическом поле. А вот если в воздухе много инородных частиц, например пыли, то и ионов тоже много. Ионы образуются при движении частиц в воздухе аналогично тому, как электризуются при трении друг о друга различные материалы. Очевидно, что пыли в воздухе гораздо больше над сушей, чем над океанами. Поэтому-то грозы и гремят над сушей чаще. Замечено также, что прежде всего молнии бьют по тем местам, где в воздухе особенно велика концентрация аэрозолей - дымов и выбросов предприятий нефтеперерабатывающей промышленности.
Как Франклин отклонил молнию. К счастью, большинство разрядов молнии происходят между облаками и поэтому угрозы не представляют. Однако считается, что каждый год молнии убивают более тысячи людей по всему миру. По крайней мере, в США, где ведется такая статистика, каждый год от удара молнии страдают около 1000 человек и более ста из них погибают. Ученые давно пытались защитить людей от этой "кары божьей". Например, изобретатель первого электрического конденсатора (лейденской банки) Питер ван Мушенбрук (1692-1761) в статье об электричестве, написанной для знаменитой французской Энциклопедии, защищал традиционные способы предотвращения молнии - колокольный звон и стрельбу из пушек, которые, как он считал, оказываются довольно эффективными.
Бенджамин Франклин, пытаясь защитить Капитолий столицы штата Мериленд, в 1775 году прикрепил к зданию толстый железный стержень, который возвышался над куполом на несколько метров и был соединен с землей. Ученый отказался патентовать свое изобретение, желая, чтобы оно как можно скорее начало служить людям.
Весть о громоотводе Франклина быстро разнеслась по Европе, и его выбрали во все академии, включая и Российскую. Однако в некоторых странах набожное население встретило это изобретение с возмущением. Сама мысль, что человек так легко и просто может укротить главное оружие "божьего гнева", казалась кощунственной. Поэтому в разных местах люди из благочестивых соображений ломали громоотводы. Любопытный случай произошел в 1780 году в небольшом городке Сент-Омер на севере Франции, где горожане потребовали снести железную мачту громоотвода, и дело дошло до судебного разбирательства. Молодой адвокат, защищавший громоотвод от нападок мракобесов, построил защиту на том, что и разум человека, и его способность покорять силы природы имеют божественное происхождение. Все, что помогает спасти жизнь, во благо - доказывал молодой адвокат. Он выиграл процесс и снискал большую известность. Адвоката звали Максимилиан Робеспьер. Ну а сейчас портрет изобретателя громоотвода - самая желанная репродукция в мире, ведь она украшает известную всем стодолларовую купюру.
Как можно защититься от молнии с помощью водяной струи и лазера . Недавно был предложен принципиально новый способ борьбы с молниями. Громоотвод создадут из... струи жидкости, которой будут стрелять с земли непосредственно в грозовые облака. Громоотводная жидкость представляет собой солевой раствор, в который добавлены жидкие полимеры: соль предназначена для увеличения электропроводности, а полимер препятствует "распаду" струи на отдельные капельки. Диаметр струи составит около сантиметра, а максимальная высота - 300 метров. Когда жидкий громоотвод доработают, им оснастят спортивные и детские площадки, где фонтан включится автоматически, когда напряженность электрического поля станет достаточно высокой, а вероятность удара молнии - максимальной. По струе жидкости с грозового облака будет стекать заряд, делая молнию безопасной для окружающих. Аналогичную защиту от разряда молнии можно сделать и с помощью лазера, луч которого, ионизируя воздух, создаст канал для электрического разряда вдали от скопления людей.
Может ли молния сбить нас с пути? Да, если вы пользуетесь компасом. В известном романе Г. Мелвила "Моби Дик" описан именно такой случай, когда разряд молнии, создавший сильное магнитное поле, перемагнитил стрелку компаса. Однако капитан судна взял швейную иглу, ударил по ней, чтобы намагнитить, и поставил ее вместо испорченной стрелки компаса.
Может ли вас поразить молния внутри дома или самолета? К сожалению, да! Ток грозового разряда может войти в дом по телефонному проводу от рядом стоящего столба. Поэтому при грозе старайтесь не пользоваться обычным телефоном. Считается, что говорить по радиотелефону или по мобильному безопасней. Не следует во время грозы касаться труб центрального отопления и водопровода, которые соединяют дом с землей. Из этих же соображений специалисты советуют при грозе выключать все электрические приборы, в том числе компьютеры и телевизоры.
Что касается самолетов, то, вообще говоря, они стараются облетать районы с грозовой активностью. И все-таки в среднем раз в год в один из самолетов попадает молния. Ее ток поразить пассажиров не может, он стекает по внешней поверхности самолета, но способен вывести из строя радиосвязь, навигационное оборудование и электронику.
Фульгурит - окаменевшая молния. При разряде молнии выделяется 10 9 -10 10 джоулей энергии. Большая ее часть тратится на создание ударной волны (гром), нагрев воздуха, световую вспышку и другие электромагнитные волны, и только маленькая часть выделяется в том месте, где молния входит в землю. Однако и этой "маленькой" части вполне достаточно, чтобы вызвать пожар, убить человека и разрушить здание. Молния может разогреть канал, по которому она движется, до 30 000° С, в пять раз выше температуры на поверхности Солнца. Температура внутри молнии гораздо больше температуры плавления песка (1600-2000°C), но расплавится песок или нет, зависит еще и от длительности молнии, которая может составлять от десятков микросекунд до десятых долей секунды. Амплитуда импульса тока молнии обычно равна нескольким десяткам килоампер, но иногда может превышать и 100 кА. Самые мощные молнии и вызывают рождение фульгуритов - полых цилиндров из оплавленного песка.
Слово "фульгурит" происходит от латинского fulgur, что означает молния. Самые длинные из раскопанных фульгуритов уходили под землю на глубину более пяти метров. Фульгуритами также называют оплавленности твердых горных пород, образованные ударом молнии; они иногда в большом количестве встречаются на скалистых вершинах гор. Фульгуриты, состоящие из переплавленного кремнезема, обыкновенно представляют собой конусообразные трубочки толщиной с карандаш или с палец. Их внутренняя поверхность гладкая и оплавленная, а наружная образована приставшими к оплавленной массе песчинками. Цвет фульгуритов зависит от примесей минералов в песчаной почве. Большинство из них имеют рыжевато-коричневый, серый или черный цвет, однако встречаются зеленоватые, белые или даже полупрозрачные фульгуриты.
По-видимому, первое описание фульгуритов и их связи с ударами молнии было сделано в 1706 году пастором Д. Германом (David Hermann). Впоследствии многие находили фульгуриты вблизи людей, пораженных разрядом молнии. Чарльз Дарвин во время кругосветного путешествия на корабле "Бигль", обнаружил на песчаном берегу вблизи Мальдонадо (Уругвай) несколько стеклянных трубочек, уходящих в песок вертикально вниз более чем на метр. Он описал их размеры и связал их образование с разрядами молний. Известный американский физик Роберт Вуд получил "автограф" молнии, которая чуть не убила его:
"Прошла сильная гроза, и небо над нами уже прояснилось. Я пошел через поле, которое отделяет наш дом от дома моей свояченицы. Я прошел ярдов десять по тропинке, как вдруг меня позвала моя дочь Маргарет. Я остановился секунд на десять и едва лишь двинулся дальше, как вдруг небо прорезала яркая голубая линия, с грохотом двенадцатидюймового орудия ударив в тропинку в двадцати шагах передо мной и подняв огромный столб пара. Я пошел дальше, чтобы посмотреть, какой след оставила молния. В том месте, где ударила молния, было пятно обожженного клевера дюймов в пять диаметром, с дырой посередине в полдюйма…. Я возвратился в лабораторию, расплавил восемь фунтов олова и залил в отверстие… То, что я выкопал, когда олово затвердело, было похоже на огромный, слегка изогнутый собачий арапник, тяжелый, как и полагается, в рукоятке и постепенно сходящийся к концу. Он был немного длиннее трех футов" (цитируется по В. Сибрук. Роберт Вуд. - М.: Наука, 1985, с. 285).
Появление стеклянной трубочки в песке при разряде молнии связано с тем, что между песчинками всегда находятся воздух и влага. Электрический ток молнии за доли секунд раскаляет воздух и водяные пары до огромных температур, вызывая взрывообразный рост давления воздуха между песчинками и его расширение, что слышал и видел Вуд, чудом не ставший жертвой молнии. Расширяющийся воздух образует цилиндрическую полость внутри расплавленного песка. Последующее быстрое охлаждение фиксирует фульгурит - стеклянную трубочку в песке.
Часто аккуратно выкопанный из песка фульгурит по форме напоминает корень дерева или ветвь с многочисленными отростками. Такие ветвистые фульгуриты образуются, когда разряд молнии попадает во влажный песок, который, как известно, имеет бo"льшую электропроводность, чем сухой. В этих случаях ток молнии, входя в почву, сразу начинает растекаться в стороны, образуя структуру, похожую на корень дерева, а рождающийся при этом фульгурит лишь повторяет эту форму. Фульгурит очень хрупок, и попытки очистить от прилипшего песка нередко приводят к его разрушению. Особенно это относится к ветвистым фульгуритам, образовавшимся во влажном песке.
