Электрические явления

явление грозы

Комплексное атмосферное явление, необходимой частью которого являются многократные электрические заряды между облаками или между облаком и землей (молнии)сопровождающиеся звуковым явлением — громом. Г. связана с развитием мощных кучево-дождевых облаков, следовательно, с сильной неустойчивостью стратификации воздуха при высоком влагосодержании.[ …]

Гроза — это атмосферное явление, при котором между мощными кучево-дождевыми облаками и землей возникают сильные электрические разряды — молнии. Такие разряды достигают напряжения в миллионы вольт, а общая мощность «грозовой машины» Земли составляет 2 млн киловатт (при одной грозе расходуется столько энергии, что ее было бы достаточно для обеспечения потребностей небольшого города в электроэнергии в течение года). Скорость разряда достигает 100 тыс. км/с, а сила тока — 180 тыс. ампер. Температура в канале молнии — из-за протекающего там огромного тока — в 6 раз выше, чем на поверхности Солнца, поэтому почти каждый предмет, пронизанный молнией, сгорает. Ширина разрядного канала молнии достигает 70 см. Из-за быстрого расширения воздуха, нагревающегося в канале, слышны раскаты грома.[ …]

Грозы — частые и опасные климатические явления. Обычно сопровождаются ударами молний, интенсивными ливнями, иногда с градом и шквалистыми ветрами. Грозы бывают причиной пожаров и гибели людей от прямого попадания молний.[ …]

Гроза принадлежит к тем явлениям природы, которые замечает самый ненаблюдательный человек. Ее опасные воздействия широко известны. Об ее полезных последствиях знают меньше, хотя они играют существенную роль. Прогноз грозы — одна из основных задач метеорологии; уже поставлен вопрос об управлении грозами. Необходимо знать, как изменяется грозовая активность в результате человеческой деятельности. [ …]

ГРОЗА — атмосферное явление, при котором в мощных кучево-дождевых облаках, между облаками и землей возникают многократные электрические разряды — молнии, сопровождающиеся громом. Г. обычно сопутствуют шквалистые ветры, ливневые осадки, нередко с градом. См. Неблагоприятные и опасные природные явления (НОЯ).[ …]

В этих явлениях мы имеем скорость движения, превышающую скорость звука, и мы увидим, что такие явления не могут существовать для нормальных, миллионы лет длящихся, природных процессов. Только скоро преходящие, мгновенно существующие разрушительные природные процессы могут достигать в тропосфере такой мощности. Таковы некоторые грозы, смерчи, бури.[ …]

БЛИЗКАЯ ГРОЗА. Гроза с явлениями молнии и грома, причем промежуток времени между молнией и следующим за ней громом не превышает 10 с, что соответствует расстоянию грозового разряда от станции не более 3 км.[ …]

К атмосферным явлениям относят: осадки, облака, туман, грозу, гололед, пыльную (песчаную) бурю, шквал, метель, изморозь, росу, иней, обледенение, полярное сияние и др. [ …]

С точки зрения явления шаровой молнии вулканическая деятельность и извержения вулканов интересуют нас как физические явления, сопровождающиеся электрическими и оптическими процессами. Во время извержения выбрасываемая пыль может заряжаться в результате естественных процессов — движения, дробления и т. д. В результате выпадания заряженных частиц могут возникнуть области одного заряда, что приведет к тем же явлениям, что и при обычной грозе. Вот как Плиний Младший [100] описывает извержение Везувия 79 г. н. э., в результате которого погибла Помпея.[ …]

Звуковое явление, сопровождающее электрические разряды (молнии) при грозе. Вызывается нагреванием и, следовательно, быстрым расширением воздуха вдоль пути молнии (взрывная волна). Так как звук от различных точек пути молнии приходит к наблюдателю неодновременно и многократно отражается от облаков и поверхности земли, Г. имеет характер длительных раскатов. Г. обычно слышен на расстоянии не более 15—20 км.[ …]

ШАРОВАЯ МОЛНИЯ. Явление, наблюдающееся иногда при грозе; представляет собой ярко светящийся шар различной окраски и величины (у земной поверхности обычно порядка десятков сантиметров). Ш. М. появляется после разряда линейной молнии; перемещается в воздухе медленно и бесшумно, может проникать внутрь зданий через щели, дымоходы, трубы, иногда разрывается с оглушительным треском. Явление может длиться от нескольких секунд до полминуты. Это еще мало изученный физико-химический процесс в воздухе, сопровождающийся электрическим разрядом.[ …]

К антропогенным явлениям относятся грозы, ливни, град, ураганы, засухи — разрушительные явления на земной поверхности. Они также могут отрицательно влиять на природную среду.[ …]

Световые явления на горизонте при отдаленной грозе: молний не видно и грома не слышно; различается лишь освещение молниями облаков.[ …]

При электрометеорологических явлениях (грозы) в воздухе образуется аллотропная форма кислорода — озон, легко различимый обонянием (ощущение «свежести» водуха). Образуется озон также и при распаде радиоактивных веществ в почве, но в крайне ничтожных количествах. Существует превратное представление о том, что концентрация озона и число аэроионов в единице объема воздуха связаны некоторым соотношением. Еще никем не установлена зависимость между числом аэроионов в единице объема атмосферного воздуха и концентрацией озона, хотя возможно такая связь и возникает временно при грозовых явлениях. В обычных условиях такая связь, как известно, никем не обнаружена даже на электрокурортах, где концентрация аэроионов в 1 см3 доходит до 104—105. В естественной обстановке наружного воздуха озон образуется благодаря ряду химических реакций, постоянно протекающих в природных условиях и хорошо известных еще со времен Шейнбейна (начало XIX века). В хвойных лесах озон возникает под влиянием окисления смолистых веществ. Озон получается при аутоксидации фосфора и т. д. При этих реакциях не выделяется ни отрицательных, ни положительных электрических частиц.[ …]

Шаровая молния и другие световые явления обсуждались в работах [401, 1863], в которых также имеются ссылки на более ранние сообщения о подобных явлениях во время торнадо. В работах [1863, 1865] рассмотрена физика электрической активности, сопровождающей торнадо, и высказано предположение о том, что гроза и электрическая активность могут привести к образованию торнадо. Позже в экспериментах с дугами с вихревой стабилизацией было установлено, что энергетический вклад электрической активности в общую энергию торнадо недостаточен для того, чтобы ее можно было считать существенным источником энергии [1892].[ …]

В Советском Союзе больше всего дней с грозами наблюдается на Кавказе (до 60 дней в году), в центральных областях Украины (до 35), на Южном Урале (до 30 дней в году) Много гроз на юге Сибири, Приморского края, а также в Казахстане и на Алтае. Грозовые явления чаще бывают во второй половине дня, между 15 и 18 ч.[ …]

Синоним: газовые примеси. АТМОСФЕРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ. В практике метеорологических наблюдений — обозначение тех атмосферных явлений, которые визуально наблюдаются на метеорологической станции и в ее окрестностях. Это осадки и туманы различных видов; метели; электрические явления — гроза, зарница, полярное сияние; шквал, пыльная буря, пыльный поземок, вихрь, смерч, ледяные иглы, мгла, снежная мгла, гололедица, смежный покров. [ …]

В примечании (графа 14) отмечаются особые явления, наблюдающиеся в период сбора осадков: пыльные бури, метель, дым, мгла, ливни, грозы и др.[ …]

В истории знания не так уж часто какое-то явление и отражающее его понятие расплываются до глобальных масштабов, охватывая все стороны жизни человека, физический и духовный мир его обитания. Пожалуй, таковой в средние века была теология. В наши дни глобально понимание культуры, но оно все же прилагается к человеку, а не ко всему универсуму земной природы. А понятие «экология» сейчас приобретает именно глобальный масштаб. Соответствующему термину совсем неуютно в прокрустовом ложе расширяющегося представления об этой науке. Языковый Прокруст со взрывной силой тянет понятие «экология» в разные стороны и грозит разорвать его на части. Но терминологический взрыв не происходит. Вместо него возникла путаница слов, понятий и самого понимания что есть что. Казалось бы, должен проявиться эффект Вавилонской башни. Однако серьезного неудобства при этом не ощущается. Каждый вкладывает в термин свой объем понятия, индивидуальные его оттенки. Ситуация приблизительно такова: «моя» экология—это не «твоя» экология, но все же что-то сходное, только, пожалуйста, отдай назад «мое» слово «экология».[ …]

ТЕКУЩАЯ ПОГОДА. Условное наименование сведений о явлениях: погоды, шифруемых в метеорологических телеграммах под рубрикой кода у у. Это преимущественно» осадки различных видов и градаций, туманы, грозы, метели и пр. в срок наблюдений или за последний час.[ …]

ГРОЗОВОЕ ОБЛАКО. Облако, с развитием которого связана гроза. Термин употребляется как синоним кучево-дождевого облака, хотя последнее не обязательно сопровождается грозовыми явлениями.[ …]

Поскольку шаровая молния чаще всего связана с молнией и грозами, для ранних исследователей было естественным попытаться использовать в лабораторных экспериментах атмосферную молнию. В работах [577, 617, 1058, 1212, 1443, 1444] первое научно зафиксированное исследование явления, похожего на шаровую молнию, связывается с именем профессора Рихмана из Петербурга. Считается, что разряд, похожий на шаровую молнию, случайно образовался во время грозы. Этот случай получил широкую известность в кругу исследователей явлений, связанных с линейной и шаровой молнией. Такая известность обусловлена не столько результатами самого эксперимента, сколько тем фактом, что шаровая молния, как сообщалось, ударила Рихмана в лоб, в результате чего он 6 августа 1753 г. скончался.[ …]

Территориям, которые были лишены защищающих их деревьев, грозят запустение и возникновение карста (явления, приводящего к смыву горных пород под воздействием поверхностных и подземных вод). Подсчитано, что естественного восстановления равнинных тропических лесов не произойдет в течение 100 лет. На высокогорных пространствах, покрытых в прошлом лесами, после искусственно вызванной гибели деревьев произошел смыв практически всего почвенного слоя. Вследствие этого восстановление растительности в этих районах даже искусственным путем практически невозможно.[ …]

Особняком от упомянутых стихийных бедствий стоит такое природное явление, как гроза, достаточно часто приводящее к пожарам, а иногда и к жертвам. [ …]

В начале этой главы мы упоминали, что шаровая молния появляется во время грозы. И снова это необычное явление ставит перед нами еще один нерешенный вопрос. Дело в том, что она может появляться и без грозы. Обратимся к фактам. На рис. 1.6 представлено распределение числа событий по месяцам, составленное по данным нашего опроса и содержащее 884 случая. Эта гистограмма довольно хорошо повторяет распределение грозовой активности в течение года. Мы видим отчетливый максимум в июле, на который приходится почти 40 % всех случаев наблюдения шаровой молнии. На три летние месяца падает 83 %, а если включить май и сентябрь, в течение которых также нередко случаются грозы, особенно в южных районах Советского Союза, то на этот период приходится 93 % общего числа событий. Сходная картина наблюдается и в США. Согласно [7] находим, что из 98 наблюдений, для которых был указан месяц, на июль приходится 35 (т. е. около 35%), на июнь и август — 28 и 18; таким образом, три летних месяца дают 83 %. В мае наблюдалось 7 случаев, а в сентябре— 4, т. е. период с мая по сентябрь включительно охватывает 94 % всех событий. Кроме того, наблюдалось два случая в октябре, один — в ноябре и три — в апреле.[ …]

Случай 5. В работе Уитмана [1937] описан еще один случай наблюдения шаровой молнии во время грозы с сильным дождем вблизи г. Кобург (ФРГ). Круглый ярко светящийся шар желтоватого цвета появился перед наблюдателем на расстоянии примерно 24 м, на высоте около 16 м над землей. Шар имел диаметр 50-100 см и опускался вниз со скоростью около 4 м/с. Полет молнии закончился на вершине расположенного вблизи дерева. Там она распалась на 8-12 небольших шаров диаметром 12-15 см каждый, которые светились таким же желтоватым цветом. Затем маленькие шары продолжали падать вниз и бесшумно исчезали после контакта с землей. Появление первоначального шара не сопровождалось вспышкой молнии, так что нельзя говорить об остаточном изображении на сетчатке глаза. Явление повторно наблюдалось спустя несколько минут и протекало вполне аналогично первому. Можно заметить, что последовательность событий при данном наблюдении шаровой молнии противоположна зарегистрированной Скоттом [1610]. Последний отметил, что множество небольших, как бы развешанных на дереве и светящихся зеленым цветом шариков поднялось вверх и слилось в один большой шар, который затем свободно поплыл в воздухе.[ …]

Кажется, уже достаточно примеров стихов, в которых наши великие поэты отразили черты процессов и явлений, нашедших своё физическое истолкование только в следующем XX столетии. Во многих стихах есть поэтические описания природных процессов, которые для ученых могут служить примерами точности, краткости и красоты предлагаемых картин времён года. Описание весны в первых трёх строфах 7-й главы Евгения Онегина, «Осень», 1833г., у Тютчева: «Весенняя гроза», «Весна», «Весенние воды», «Нет, моего к тебе пристрастья я скрыть не в силах, мать-Земля», у Фета «Всю ночь гремел овраг соседний».[ …]

По оценкам специалистов, территория России подвержена воздействию всего спектра опасных природных явлений и процессов геологического, гидрологического и метеорологического происхождения. Для населения и окружающей среды России наибольшую опасность представляют землетрясения, наводнения, оползни и обвалы, смерчи, лавины, сели, цунами. Другие виды стихийных бедствий, имеющие экологические последствия, — подтопления, шквалы, ураганы, тайфуны, град, продолжительные ливни и снегопады, грозы, метели, ландшафтные пожары, подъем воды Каспийского моря.[ …]

ШТОРМОВОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. 1. В авиационной службе погоды — предупреждение об ожидаемых или имеющихся явлениях погоды, усложняющих или исключающих полет, напр.: видимость менее 2000 м, нижняя граница облаков 100 м и ниже, гроза, шквал, гололед, обледенение.[ …]

Связь с молнией. Появление шаровой молнии связывается, как правило, с обычными разрядами молний во время гроз, торнадо (смерчей), землетрясений и других необычных явлений природы. Эти наблюдения служат основой гипотезы, согласно которой шаровая молния связана с разрядом обычной молнии и представляет собой некоторое электрическое явление. Такая связь подтверждается сообщениями, в которых описывается появление шаровой молнии одновременно с произошедшим поблизости разрядом обычной молнии, сразу после него или непосредственно перед ним. Около 90% сообщений связано с наблюдением шаровой молнии во время грозы. Этот процент совпадений подтверждается и данными других обзоров [300, 919, 413, 1564].[ …]

Метеорологическими объектами, изучаемыми методами Р., являются прежде всего области выпадения осадков и связанные с ними явления (грозы, облака). Исследование тропических циклонов значительно продвинулось вперед в связи с применением Р. Кроме того, Р. широко применяется для определения скорости и направления ветра за облаками и при любых условиях видимости посредством радиолокационного наблюдения за летящим свободно радиопилотом.[ …]

Процесс этот начался раньше двадцати тысяч лет тому назад и в XX столетии достиг максимума, временно за последнее двадцатилетие разрушаемого безумными войнами и убийствами. Мы как раз сейчас переживаем такой момент разрушительной мировой войны. Но эти, в сущности, по сравнению с грандиозностью биосферы, мелкие явления не могут остановить процесс, который подготовлялся миллиардами лет (§ 114). В бурях и в грозе зарождается ноосфера.[ …]

Объяснитель: что такое гром? — Блог социальных сетей

Социальные сети > Объяснитель: что такое гром?

01 июня 2018

Темная и ненастная ночь, и вы видите эффектную вспышку света в небе — молнию. Что будет дальше? Вы угадали… гром! Так что же такое гром, как он связан с молнией и что за история с этим характерным грохочущим звуком?

Гром — это звук, производимый быстро расширяющимися и сжимающимися воздушными карманами, связанными с молнией. Итак, чтобы понять гром, полезно немного узнать о молнии.

Изображение: Молния над аэропортом Аделаиды, март 2013 г. Фото: Роуленд Бердселл

Молния — это электрический разряд, который возникает внутри облака, между облаками, из облаков на землю и даже из верхней части облака в окружающую среду. атмосфера. Внутри развивающегося грозового облака (кучево-дождевого облака) находятся миллионы крошечных кристаллов льда и переохлажденных капель воды, которые трутся друг о друга, двигаясь вверх и вниз. Это приводит к тому, что в верхней части облака образуется положительный заряд, а в нижней — отрицательный. Если это накопление заряда становится достаточно большим, может произойти разряд — молния. Звук грома – это взрывное расширение воздуха, нагретого примерно до 30 000 ^° C (горячее, чем поверхность Солнца!) непосредственно вокруг молнии, создающей слышимую ударную волну. Гром обычно можно услышать на расстоянии до 15 км от молнии, но в оптимальных условиях, например, в тихую ночь, его иногда можно услышать на расстоянии до 25 км.

Изображение: Молния возникает, когда в грозовых облаках возникает достаточный положительный и отрицательный заряд, чтобы вызвать разряд.

Может ли гром сказать вам, как далеко вы находитесь от молнии?

Да! Вы замечали, что, когда вы видите вспышку молнии, вы слышите гром с задержкой? Это потому, что скорость света намного больше скорости звука. Свет проходит около 300 000 км каждую секунду. Это более 1 миллиарда км/ч, поэтому мы фактически видим вспышку молнии в то же время, когда она происходит. Звук, однако, распространяется медленнее, примерно треть километра в секунду, чуть более 1000 км/ч, поэтому для прохождения 1 км требуется около 3 секунд. Используя эти знания, вы можете оценить, на каком расстоянии произошла молния. Например, если вы видите вспышку молнии и считаете 6 секунд, прежде чем услышите гром, значит, молния произошла на расстоянии 2 км.

Почему гремит гром?

Гром часто звучит как протяжный гул. На это есть несколько разных причин. Удар молнии может разветвляться во многих направлениях, когда он проходит по воздуху, создавая серию взрывов и ударных волн. Это создает диапазон различных звуковых волн почти одновременно, которые достигают вашего уха в виде непрерывного звука.

Другим способствующим фактором является то, как звуковые волны отражаются от таких объектов, как деревья, здания и местность. Вы можете думать об этом как об эхе в пустой комнате. Когда молния находится очень близко от вас и звуковая волна не успела отразиться от многих объектов, она звучит как громкий треск. Если он дальше, у вас будет больше времени, чтобы отразиться от объектов, и вы услышите это как грохот.

Низкочастотные грохочущие звуки могут распространяться дальше, прежде чем рассеяться. Высокочастотные звуки или треск быстро исчезают. Это означает, что звук, который вы слышите, когда находитесь очень близко к молнии, может отличаться от того, что может услышать другой человек, находящийся на расстоянии нескольких километров.

Что такое инверсионный гром?

Слышали ли вы гром, очень громкий и рокочущий, возможно, даже вызывающий тряску или дребезжание окон? Это может быть связано с очень сильным и близким ударом молнии, а может быть с обманчиво далеким ударом молнии. В атмосферных условиях, известных как температурная инверсия, гром может распространяться на большие расстояния и сохранять свою интенсивность. Это происходит, когда воздух у поверхности холоднее воздуха над ней. Эта температурная картина действует как крышка на некотором расстоянии (обычно менее 1 км) от поверхности. Когда молния ударяет в землю, звуковая волна задерживается под «крышкой» и не может рассеиваться вертикально, как обычно, поэтому она распространяется горизонтально. Инверсионный гром часто звучит громче, и его можно услышать и почувствовать на гораздо большем расстоянии, чем обычный гром. В некоторых случаях захваченный/усиленный гром даже ошибочно принимается за небольшое землетрясение!

Изображение: при инверсионном громе звук задерживается под слоем более теплого воздуха, удерживая его ближе к поверхности дольше, что может означать, что он звучит громче и распространяется дальше.

Дополнительная информация

Подготовка и безопасность во время грозы

Гром среди ясного неба: что такое молния?

Спросите спецификацию: что такое гроза?

Подготовка к буре — как формируются грозы

IEMA, Национальная метеорологическая служба Напомните людям: «Когда грянет гром, идите в помещение»

Неделя осведомленности о молниеносной безопасности проводится с 22 по 28 июня. Броская фраза призвана напомнить людям, что если вы слышите гром, значит, вы находитесь достаточно близко к грозе, чтобы в вас ударила молния.

Агентство по управлению чрезвычайными ситуациями штата Иллинойс (IEMA) и Национальная метеорологическая служба (NWS) объединяют усилия для повышения безопасности при грозах во время Недели осведомленности о грозовой безопасности, которая пройдет с 22 по 28 июня.

«Более 70 процентов смертей от ударов молнии приходится на июнь, июль и август, когда люди проводят больше времени на свежем воздухе, — сказал директор IEMA Джонатон Монкен. «Не рискуйте с молнией. Если вы слышите гром, это сигнал к немедленному укрытию».

Монкен сказал, что некоторые люди до сих пор полагаются на устаревшие правила безопасности при ударе молнии, такие как укрытие только в том случае, если вы не можете сосчитать до 30 между тем, как вы увидите удар молнии и услышите гром. Теперь людей призывают укрываться в солидном здании или машине с жестким верхом, как только они слышат гром.