Как получается гром и молния: Гром и молния: природа грозового электричества — Энергетика и промышленность России — № 10 (198) май 2012 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Содержание

Гром и молния: природа грозового электричества — Энергетика и промышленность России — № 10 (198) май 2012 года — WWW.EPRUSSIA.RU

http://www.eprussia.ru/epr/198/14078.htm

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 10 (198) май 2012 года

Что такое молния? Это электрический разряд в атмосфере, сопровождаемый вспышкой света и последующим громом. Часто бывает виден сам светящийся канал разряда, напоминающий разветвляющуюся реку или дерево.

Но не все так просто: для формирования молнии необходимо разделение положительных и отрицательных зарядов в облаке. Механизм возникновения зарядов полностью не изучен, но, однажды образовавшись, заряды разносятся электрическим полем Земли. Положительно заряженные капли и льдинки поднимаются вверх, заряжая верхнюю часть грозового облака, а отрицательно заряженные оказываются внизу. После накопления достаточно больших зарядов происходит искровой разряд. В большинстве случаев разряд проходит между облаками, но нередко происходит разряд между облаком и поверхностью Земли.

Из прошлого

На первобытного человека гроза производила сильное впечатление. В страхе перед грозой люди обожествляли ее или считали орудием богов. Восточные славяне в древности чтили бога Перуна, «творца» молнии и грома. Позже наши предки гром и молнию приписывали «деятельности» Ильи-пророка, который, «катаясь на колеснице по небу, пускает огненные стрелы».

Боги грома и молнии известны религиозных представлениях и других народов. Во все времена церковь стремилась насаждать и поддерживать веру народных масс, что молния – это «небесная кара». Уже в древности жрецы использовали электричество атмосферы для получения «небесного огня» во время приношения жертв. С этой целью в египетских храмах строили высокие деревянные мачты, обитые медными листами. Специальное устройство собирало электрический заряд, достаточный для того, чтобы убить искрой человека или животное, приносимое в жертву.

По-научному

Совсем недавно по историческим меркам было открыто электрическое поле Земли и ионные токи, протекающие через земную атмосферу.

Также было установлено, что Земля с ее верхними проводящими слоями атмосферы – ионосферой – представляет собой заряженный электрический конденсатор. А ионные токи, протекающие через земную атмосферу, это – токи разряда заряженного конденсатора Земля – ионосферы.

Суммарный ток разряда по всей планете, по некоторым скромным подсчетам, составляет около 1800 А. Несмотря на столь значительный ток разряда, разность потенциалов на обкладках конденсатора не изменяется. Отсюда был сделан совершенно правильный вывод: в природе существует какой‑то генератор электричества, который постоянно подзаряжает наш глобальный конденсатор, компенсируя ток разряда. Тогда и начался поиск этого генератора.

В 1922 году известный физик, лауреат Нобелевской премии Чарльз Вильсон высказал очень смелое, но совершенно никак не обоснованное предположение, что таким генератором являются грозы, которые заряжают Землю отрицательным зарядом, а ионосферу – положительным. По идее Вильсона, в грозовом облаке находится высоковольтный генератор, который разделяет заряды и направляет отрицательные вниз к земной поверхности, а положительные – вверх к ионосфере.

На выходе генератора разность потенциалов достигает нескольких миллионов вольт. По утверждению Вильсона, именно эта разность потенциалов и поддерживает заряд глобального конденсатора неизменным. Идея показалась правдоподобной. Действительно, все грозовые молнии переносят из облаков на Землю отрицательный заряд. Правда, никто никогда не наблюдал, каким образом грозы заряжают ионосферу положительным зарядом. Возникла задача найти этот генератор в указанном месте – в грозовом облаке. И поиски начались.

Другой всемирно известный физик, лауреат Нобелевской премии Ричард Фейнман поддержал идею Чарльза Вильсона. В середине прошлого века в своих широко известных «Фейнмановских лекциях по физике» он пишет следующее: «Теперь нужно ответить на вопрос об источнике больших отрицательных токов, которые должны течь от «верха» к земной поверхности, чтобы поддержать ее отрицательный заряд. Где же те батареи, которые это делают? Это гроза или, вернее, молнии. Оказывается, вспышки молний не «разряжают» той разности потенциалов, о которой мы говорили (и как могло бы на первый взгляд показаться).

Молнии снабжают Землю отрицательным зарядом. Если мы увидели молнию, то можно поспорить на десять против одного, что она привела на Землю большое количество отрицательных зарядов. Именно грозы заряжают Землю в среднем током в 1800 А электричества, которое затем разряжается в районах с хорошей погодой».

Как видно из приведенной выше цитаты, Фейнман подтвердил идею Вильсона и выдал ее как истину в последней инстанции.

Мало кто решится возразить такому авторитету в физике, как Р. Фейнман. И поиски продолжаются по сей день, и все так же безрезультатно.

Генератор молний

Нагретый и увлажненный слой воздуха у земной поверхности становится легче воздуха в вышерасположенных слоях и стремится подняться вверх. В каком‑либо месте он пробивает себе путь наверх и устремляется в это окно. Как только окно появилось, весь нагретый и увлажненный воздух с большой площади земной поверхности уходит через это окно вверх, образуя облако вертикального развития, или грозовое облако.

Но вместе с этим воздухом в грозовое облако поднимаются и все отрицательные заряды, прикрепленные к молекулам водяного пара. Образуется огромный пузырь из теплого и влажного воздуха, заряженного отрицательным электричеством. Именно этот заряженный воздушный пузырь является тем высоковольтным генератором электричества, который питает молнии. Остается невыясненным вопрос: где же тот генератор, который постоянно заряжает электричеством глобальный конденсатор? По-видимому, таким генератором является магнитное поле Земли, которое вращается вместе с Землей в потоке солнечного ветра. Солнечный ветер – это в основном поток заряженных частиц высоких энергий – электронов и ионов водорода. Скорость таких частиц лежит в пределах от 300 км/сек до 1300 км/сек. Магнитное поле Земли каким‑то образом разделяет эти заряженные частицы подобно тому, как разделяются заряды в МГД-генереторе.

В результате вращения Земли восточная часть магнитного поля всегда движется навстречу солнечному ветру, а западная – убегает от него. Эта разность в скорости составляет около 1 км/сек. Следовательно, силы Лоренца, действующие на движущиеся заряды, будут различными на восточной и западной стороне магнитосферы. Очень похоже, что эта разница в силе Лоренца как раз и является генератором атмосферного потенциала.

К сожалению, в этом вопросе пока недостаточно достоверных данных для того, чтобы подробно рассмотреть конструкцию этого генератора.

Нервы «горят», как провода

Исследования показали: человека спасает то, что при чудовищной мощности разряд порой «проскакивает» сквозь тело за миллионные доли секунды. И не всегда успевает испепелить. Сила воздействия зависит от сопротивления органов и тканей, которое в среднем составляет 700 Ом. Чем оно больше, тем тяжелее последствия.

Но бывает, что молния попадает прямо в голову. Тут последствия уже серьезнее – от взрыва глаз, комы и полной амнезии до странностей в манерах и в поведении. Так, некто Харольд Дин после удара молнии прославился тем, что перестал чувствовать холод.

Он даже зимой ходит в майке. Элен Вард из Англии приобрела почти собачий нюх. На спор она по запаху находит предметы, до которых кто‑то дотронулся. Гюнтер Лунге из Берлина демонстрировал на конференции открывшиеся у него поразительные математические способности – умножал в уме шестизначные числа. Иными словами, молния может превращать людей в подобие мутантов. Но куда занятнее другое. Получается, что в мозгу скрыты возможности для его совершенствования.

Интересные факты

Каждый год Земля испытывает в среднем 25 миллионов ударов молний, или более сотни тысяч гроз. Это больше, чем сто ударов молнии в секунду.

Одновременно на Земле существует от ста до тысячи экземпляров шаровой молнии, но шанс, что вы увидите хотя бы одну из них, равен 0,01 процента.

Средний удар молнии длится четверть секунды.
Вы можете услышать гром за 20 километров от молнии.

Разряд молнии распространяется со скоростью около 190  000 км/с.

Средняя длина разряда молнии составляет 3‑4
километра.

Температура типичной молнии может превышать
30 000 C– это примерно в пять раз больше, чем температура поверхности Солнца.

Энергия, содержащаяся в одном разряде молнии, может питать 100‑ваттную лампочку на протяжении девяноста дней.

За 35 лет в лесничего из штата Вирджиния (США) Роя Салливана молния ударяла семь раз. За это достижение он попал в Книгу рекордов Гиннесса.

Мужчины погибают от удара молнии примерно в шесть раз чаще, чем женщины.

Также читайте в номере № 10 (198) май 2012 года:

  • Паровой аэростат для солнечной энергетики

    Для подъема на большую высоту солнечных энергетических конструкций и любительского воздухоплавания целесообразно использовать тепловые аэростаты с оболочкой, изнутри покрытой супергидрофобным покрытием, наполненные вместо теплого в…

  • «АБС Электро»: АБСолютный результат для вашего бизнеса

    Электроэнергетика является базовой отраслью российской экономики. Ее надежность во многом определяет энергетическую безопасность страны и является важным фактором успешного экономического развития. …

  • Вместо ста котельных

    ОАО «РАО Энергетические системы Востока» приступило к проектированию 1‑й очереди Якутской ГРЭС-2 в Республике Саха (Якутия). …

  • 26,4 процента акций «Энел ОГК-5» купили за 625 миллионов долларов

    Консорциум инвесторов, в который входят Российский фонд прямых инвестиций (РФПИ), Русэнерго Фонд компании Xenon Capital Partners, компания AGC Equity Partners и инфраструктурный фонд Macquarie Renaissance (MRIF), завершил сделку по покупке 26,43 процента акций ОАО «Энел ОГ…

  • Энергоблок № 1 Ростовской АЭС остановлен для техобслуживания

    Энергоблок № 1 Ростовской АЭС остановлен и отключен от энергосистемы для плановых работ по техническому обслуживанию, сообщает центр общественной информации Ростовской АЭС. …




Смотрите и читайте нас в

Как создается гром в небе.

Что вызывает молнии? Научное объяснение происхождения грома и молнии

Узнать: Что такое гром? Что такое молния?

Может ли быть гром без молнии и наоборот, молния без грома?

Может ли быть гроза в другое время года, например, зимой?

Как влияют гром и молния на психику человека?

Как соответствуют действительности народные приметы о грозе?

Цель статьи:

Выяснить происхождение грома и молнии и узнать, что страшнее и опаснее – гром или молния?

Проверить соответствие народных примет о грозе

Найти научную информацию о происхождении молнии и грома;

Найти народные приметы об этих явлениях природы;

Пронаблюдать: почему бывает гроза, как она проходит; ее влияние на состояние человека и животных; состояние природы после грозы;

Сделать свои выводы.

Гипотезы:

1. Если несколько дней стоит жаркая погода, то непременно будет гроза.

2. Приближение грозы чувствуют животные и птицы.

3. Молния – это очень большой электрический заряд, поэтому она опасна для жизни человека.

Продукт исследовательской деятельности:

Составить сборник народных примет и загадок о грозе.

Методы исследования:

Анализ литературы, наблюдения

Многим природным явлениям мы не придаем особого значения, воспринимая их как что-то само собой разумеющееся. А вот гроза, видимо, не оставляет равнодушным ни одного человека на земле.

Многие боятся грозы, особенно когда она проходит прямо над головой, когда все небо в молниях и грохочет гром.

Мне всегда бывает очень страшно, когда идет гроза.

Однажды, возвращаясь с юга на машине, мы попали под сильную грозу. Стоял жаркий июльский день. Было очень душно. Вдруг стали собираться тучи, послышался гром. Хлынул дождь. Было очень страшно. Мы продолжали ехать под проливным дождем. Я очень боялась грома. Как гром ударит – кажется земля раскололась. А почему он гремит? Отчего получается гром? Мне стало интересно узнать об этом.

О грозе в древней мифологии

Самый главный бог у древних греков – Зевс – был также богом молнии и грома. Его называли громовержцем, тучегонителем. Зевс хмурит брови – и сгущаются тучи. В гневе он поражает молнией, устрашает громом.

У римлян богом-громовержцем был Юпитер. Как у древних греков Зевс, так у римлян Юпитер считался главным богом. У индусов богом-громовержцем был бог Индра, у скандинавов – бог Тор, у славян – бог Перун.

Перун – бог грозовых туч, грома и молнии. Очень выразительный портрет Громовержца дал поэт Константин Бальмонт:

У Перуна мысли быстры,

Что захочет – так сейчас.

Сыплет искры, мечет искры

Из зрачков сверкнувших глаз.

Перун был вооружен палицей, луком со стрелами (молнии это стрелы, которые метал бог), и топором. Топор считался одним из главных символов бога.

Перун часто оказывается тесно связан помимо огня с культом воды, дерева и камня. Он считается родоначальником небесного огня, который нисходя на землю, дает жизнь. С наступлением весеннего тепла он оплодотворяет землю дождями и выводит из-за туч ясное солнце. Его усилиями мир всякий раз как бы рождается заново.

Славяне представляли Перуна в образе всадника, скачущего по небесам на коне или едущего на колеснице. Грохот от колесницы люди принимали за раскаты грома. А так же Перуна представляли себе в виде немолодого разгневаного мужчины с рыжей клубящейся бородой. Отмечают, что рыжая борода — непременная черта Бога грозы у самых разных народов. В частности, рыжебородым считали Громовержца Тора в скандинавском пантеоне. У Перуна точно известно что волосы были как грозовая туча — черно -серебряные. Колесница Перуна была запряжена крылатыми жеребцами, белыми и воронами.

Само имя Перуна очень древнее. В переводе на современный язык оно означает «Тот кто сильнее бьет», «разящий». Перуна считали учредителем нравственого закона и самым первым защитником Правды.

Люди верили что Перун, гуляя по белому свету охотно принимает облик лесного быка Тура, поэтому бык считался священным животным Перуна.

Святилища Перуна устраивались под открытым небом. Они имели форму цветка; в тех святилищах, что раскопаны археологами, «лепестков» обычно восемь, но в древнейшие времена, по мнению ученых, их было шесть. «Лепестки» представляли собой ямы, в которых горел неугасимые священные костры. Посередине ставилось скульптурное изображение Перуна. Перед изображением Бога помещался алтарь, обычно в виде каменного кольца. Туда складывались приношения и проливали жертвенную кровь: чаще всего животную.

Научное объяснение происхождения грома и молнии

Гром получается от молний. Это из-за них весь шум и треск. А молнии получаются из-за столкновения туч. Влажный воздух поднимается вверх, получаются дождевые облака. Так как вверху холодно, то капельки превращаются в кристаллы льда. Кристаллы в облаках трутся друг о друга, образуется электричество, и получается вспышка – это молния. Небо освещается молнией, воздух на ее пути нагревается и быстро расширяется. Возникает взрывная волна, и мы слышим гром. Об этом даже есть стихотворение:

Говорила туча туче:

Прочь с дороги, пар летучий!

Ты не видишь – я спешу.

Налечу и сокрушу!

Отвечала туча туче:

Ты сама сверни-ка лучше.

Не уйдешь с дороги прочь –я

Разнесу тебя на клочья.

Раскатился смех в ответ:

Уступить дорогу? Нет!

Гряну саблей громовой –

И простишься с головой!

Не пугай, на этот случай

У меня заряд гремучий.

Буду биться я с тобой

Электрической стрелой.

Почернели обе тучи,

Лбы — что каменные кручи.

И, как в поле два быка,

Сшиблись в небе облака.

Вмиг вокруг все потемнело,

В страхе мир закрыл глаза.

Обе тучи то и дело

Мечут огненные стрелы,

Насмерть саблями разя.

Покатил по небу гром,

Сотрясая все кругом,

Тут сверкает, блещет там –

Трах! – и небо пополам!

И дрожат леса, поля:

Вдруг расколется земля?!

Бывает ли гром без молний? При грозе гром и молния возникают одновременно, но мы видим сначала молнию, а потом слышим гром. Гром – это всего лишь звук грозового разряда, который вызывает молнию.

Что правильно: громоотводы или молниеотводы?

Что страшнее: гром или молния?

От настоящего грома нет никакого вреда. Опасаться надо молнии, которая его породила. Молния – это огромная электрическая искра. В считанные доли секунды она пролетает несколько километров. Воздух на ее пути мгновенно раскаляется. Происходит взрыв. Звук от него – гром. С молнией шутки плохи.

Ударит в копну сена – подожжет, пожар устроит. Поэтому жилые дома, заводские трубы защищают молниеотводами. Это такой металлический стержень. Один его конец возвышается над постройками, другой закопан в землю. Молния сразу находит короткую дорожку и, не причинив никому и ничему вреда, уходит в землю. По привычке люди говорят — громоотводы. Но это неправильно. Правильно – молниеотводы.

Мои наблюдения и выводы

Летом я вела наблюдения, по каким признакам можно ожидать наступление грозы, постаралась соотнести их с народными приметами.

Я проанализировала результаты и сделала выводы:

1. Гроза чаще всего ожидается после продолжительной жары.

2. Перед грозой: С утра жарко и душно. «Парит! Будет гроза», — говорят люди.

К вечеру надвигается на небосвод огромная черная туча. Она ширится, растет на глазах и вот уже зловеще нависает над головой. Порывы сильного ветра поднимают с земли столбы пыли, обломанные ветки, срывают листья. Сгущаются сумерки. Ярко вспыхивает молния, ослепляя мгновенным светом. Оглушительно гремит гром. И вот сверху обрушиваются потоки воды.

3. Во время грозы. Проливной дождь идет. Кругом ничего не видно. На земле образуются лужи, заполняются водой все ямки и углубления. Они переполняются водой и потекли ручьи. Постепенно светлеет. Дождь стихает. Появляется ласковое солнышко.

4. После грозы.

Свежесть в воздухе. Чувство облегчения. Радость в душе. Щебет птиц. Хочется сказать грозе: «Спасибо! Как стало свежо! Уже совсем не страшно!». Она, как-будто, услышав благодарные слова, посылает нам чудесную радугу.

Я проверила некоторые народные приметы. Действительно:

1. Комары кусаются сильнее перед дождем.

2. Ласточки низко летают – к дождю.

3. Лягушки прыгают на суше – перед дождем.

4. Птицы приумолкли – перед грозой, ждут грома.

Гром и молнию можно сравнить с работой электросварщика. При сварке тоже вспыхивает искра – молния. А треск от нее – это как бы гром. От удара такой молнии сварщика защищают брезентовые рукавицы, от ослепительного света – черные очки. Я тоже видела летом как работают сварщики.

Однажды у мамы перегорел утюг – засверкало и затрещало.

В неисправленной розетке при включении электроприбора тоже засверкало и послышался треск. Папа сказал, что это тоже молния и гром, только маленькие, но точно также опасны как и настоящие.

Правила безопасного поведения во время грозы

Как вести себя во время грозы?

Я читала рассказ Льва Николаевича Толстого «Как меня в лесу застала гроза» В этом рассказе автор рассказывает случай из своего детства. Как он ходил в лес за грибами и попал под грозу. Он спрятался под большой дуб, а в него попала молния и разбила дуб в щепки. Мальчик упал и лежал до тех пор, пока не закончилась гроза. А потом он взял грибы и побежал домой.

Вывод: нельзя прятаться во время грозы под деревьями!

Я составила правила безопасного поведения во время грозы:

1. Если гроза застала тебя в открытом месте, ложись на землю, спрячься в яму или ложбинку, беги в укрытие – машину или здание. Ведь молния всегда ударяет в возвышенные места.

2. Если гроза застала тебя в воде, незамедлительно выходи на берег.

При попадании молнии в водоем, можно сильно пострадать.

3. Во время грозы нельзя прятаться под отдельно стоящими деревьями. Не стоит прятаться под высокими деревьями. В них чаще всего попадает молния.

4. Лучше всего переждать грозу в кустарнике. Туда молния не попадет.

Еще мне очень понравилось стихотворение по правилам безопасности во время грозы:

Люблю грозу в начале мая,

Когда весенний первый гром,

Как будто ласково играя,

Как бахнет издали ведром.

Но знает вся моя деревня,

И знают все мои друзья,

Что под высокие деревья

От молний прятаться нельзя.

Пусть далеко идти до дома,

Но нам, друзья, не ведом страх,

И я бегу из водоема

И прячусь от грозы в кустах.

Люблю грозу в начале мая.

Пусть гром гремит и дождь идет,

И ярко молния сверкает

В меня она не попадет!

Сборник загадок, народных примет о грозе

1. Подходила – грохотала, стрелы на поле метала.

Нам казалось — шла бедой, оказалось шла с водой.

Подошла и пролилась. Вдоволь пашня напилась. (Туча).

2. Сперва – блеск, за блеском – треск, за треском – плеск. (Гроза).

3. Громко стучит,

Звонко кричит,

А что говорит,

Никому не понять

И мудрецам не узнать. (Гром).

4. Раскаленная стрела

Дуб свалила у села. (Молния).

5. Сверкнет, громыхнет,

Мигнет, всех напугает. (Гром и молния).

7. Конь бежит, земля дрожит. (Гром).

8. На небе стукнет, на земле слышно. (Гром).

9. От небесного стука земля дрожит. (Гром).

10. Летит орлица по синему небу,

Крылья распластала,

Солнышко застлала. (Туча).

11. Ног нет, а идет,

Глаз нет, а плачет. (Туча).

12. Огнем сыплет, водой брызжет. (Грозовая туча).

13. Меня никто не видит, но всякий слышит, а верную спутницу мою всякий может видеть, но никто не слышит. (Гром и молния).

14. Летит птица орел, несет в зубах огонь, посередине его – человечья смерть. (Молния).

15. Заревел медведь на все горы, на все моря. (Гром).

16. Конь бежит, земля дрожит. (Гром).

17. Каркнул ворон

На сто городов,

На тысячу озер. (Гром).

18. Трах – тарарах! – едет баба на горах, батогом стучит, на весь свет ворчит. (Туча грозовая).

19. Без огня горит, без крыл летит, без ног бежит. (Туча грозовая).

20. Летит птица без крыла,

Бьет охотник без ружья,

Повар жарит без огня,

Баран ест безо рта. (Туча, гром, солнце и земля).

Народные приметы:

1. Птицы приумолкли – жди грома.

2. Утки надрывно кричат, хлопают крыльями, ныряют – грозу кличут.

3. Ласточки низко летают – к дождю, к грозе.

4. Жаворонки нахохлились – быть грозе.

5. Комары кусаются сильнее обычного обычно к грозе.

6. Муравьи прячутся в свои домики – к грозе.

7. Если ночью звезды сильно мерцают, а с утра небо покрыто тучами, то в полдень будет гроза.

8. Лягушки расквакались перед дождем.

9. Лягушки на суше прыгают – к дождю.

10. Утром слышен гром – вечером дождь.

11. Молния на западе – дождь следом.

12. Гром гремит долго и не резко – к ненастью; если же отрывисто и непродолжительно – будет ясно.

13. Если же гром гремит беспрерывно – будет град.

14. Если летом при холодной дождливой погоде гремит гром, следует ожидать длительной прохладной погоды, часто с дальнейшим понижением температуры.

15. Вода темнеет в реках перед грозой.

16. Лучи солнца темнеют – к сильной грозе.

17. Гром ранней весной – перед холодом.

18. Первый гром при северном ветре – холодная весна, при восточном – сухая и теплая, при южном – теплая, при западном – мокрая.

19. Гром в сентябре – теплая осень.

Бояться грозы не надо, но соблюдать осторожность во время грозы необходимо. Разряды атмосферного электричества могут нанести большой ущерб народному хозяйству и оказаться опасным для жизни, если своевременно не принять мер предосторожности. Опасаться надо молнии, а не грома. Известный американский специалист по грозам доктор К. В. Макихрон сказал, что, если вы услышите гром, молния вас уже не ударит; если вы увидели молнию, она уже не попадет в вас, а если она в вас ударит, вы об этом не узнаете.

Так я узнала, как получается гром и молния и что из них страшнее?

Теперь я не боюсь грома, а чтобы защититься от молнии, буду соблюдать правила. Я сделала вывод: бояться грома не надо, опасна молния.

Мои гипотезы подтвердились

Вот еще недавно чистое, ясное небо затянули облака. Упали первые капли дождя. А в скором времени стихия продемонстрировала земле свою силу. Гром и молния пронзили грозовое небо. Откуда приходят подобные явления? Человечество множество веков видело в них проявление божественной силы. Сегодня мы знаем о возникновении таких явлений.

Происхождение грозовых туч

Облака появляются в небе из конденсата, поднимающегося высоко над землей, и парят в небе. Тучи же более тяжелые и большие. Они приносят с собой все «спецэффекты», присущие непогоде.

Грозовые облака отличаются от обычных наличием заряда электричества. Причем есть тучи с положительным зарядом, а есть с отрицательным.

Чтобы понять, откуда берутся гром и молния, следует подняться выше над землей. В небе, где нет препятствий для вольного полета, дуют ветра сильнее, чем на земле. Именно они провоцируют заряд в облаках.

Происхождение грома и молнии может объяснить всего одна капля воды. Она имеет положительный заряд электричества в центре и отрицательный снаружи. Ветер разбивает ее на части. Одна из них остается с отрицательным зарядом и имеет меньший вес. Более тяжелые положительно заряженные капли образуют такие же тучи.

Дождь и электричество

До того как в грозовом небе появятся гром и молния, ветер разделяет облака на положительно и отрицательно заряженные. Дождь, падающий на землю, уносит часть этого электричества с собой. Между тучей и поверхностью земли образовывается притяжение.

Отрицательный заряд тучи будет притягивать положительный на земле. Это притяжение будет располагаться равномерно на всех поверхностях, находящихся на возвышенности, и проводящих ток.

И вот дождь создает все условия для появления грома и молнии. Чем выше предмет к туче, тем легче молнии пробиться к нему.

Происхождение молнии

Погода подготовила все условия, которые помогут появиться всем ее эффектам. Она создала тучи, откуда берутся гром и молния.

Заряженная отрицательным электричеством крыша притягивает к себе положительный заряд наиболее возвышенного предмета. Его отрицательное электричество уйдет в землю.

Обе эти противоположности стремятся притянуться друг к другу. Чем больше в туче электричества, тем больше его и в самом возвышенном предмете.

Накапливаясь в туче, электричество может прорвать слой воздуха, находящийся между ней и предметом, и появится сверкающая молния, прогремит гром.

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.

Как появляется гром

Гром, молния, дождь неразлучны при грозе.

Гром возникает по следующей причине. Ток в канале молнии образуется очень быстро. Воздух при этом очень нагревается. От этого он расширяется.

Это происходит так быстро, что напоминает взрыв. Такой толчок сильно сотрясает воздух. Эти колебания и приводят к появлению громкого звука. Вот откуда берутся молния и гром.

Как только электричество из тучи достигнет земли и исчезнет из канала, он очень быстро охлаждается. Сжатие воздуха также приводит к раскатам грома.

Чем больше молний прошло по каналу (их может быть до 50 штук), тем продолжительнее сотрясения воздуха. Этот звук отражается от предметов и туч, и происходит эхо.

Почему есть интервал между молнией и громом

В грозу за появлением молнии следует гром. Опоздание его от молнии происходит из-за разных скоростей их движения. Звук движется с относительно небольшой скоростью (330 м/с). Это всего в 1,5 раза быстрее движения современного «Боинга». Скорость света гораздо больше скорости звука.

Благодаря такому интервалу можно определить, как далеко от наблюдателя находятся сверкающие молнии и гром.

Например, если между молнией и громом прошло 5 с, это значит, что звук прошел 330 м 5 раз. Путем умножения легко посчитать, что молнии от наблюдателя были на расстоянии 1650 м. Если гроза проходит ближе, чем 3 км от человека, она считается близкой. Если расстояние в соответствии с появлением молнии и грома дальше, то и гроза дальняя.

Молния в цифрах

Гром и молния были изменены учеными, и результаты их исследований представлены общественности.

Было установлено, что разница потенциалов, предшествующих молнии, достигает миллиардов вольт. Сила тока при этом в момент разряда достигает 100 тыс. А.

Температура в канале разогревается до 30 тыс. градусов и превышает температуру на поверхности Солнца. От облаков до земли молния проходит со скоростью 1000 км/с (за 0,002 с).

Внутренний канал, по которому течет ток, не превышает 1 см, хотя видимый достигает 1 м.

В мире непрерывно происходит около 1800 гроз. Вероятность быть убитым молнией составляет 1:2000000 (такая же, как умереть при падении с кровати). Вероятность увидеть шаровую молнию равна 1 к 10000.

Шаровая молния

На пути изучения того, откуда гром и молния происходят в природе, самым загадочным явлением выступает шаровая молния. Эти круглые огненные разряды до конца еще не изучены.

Чаще всего форма такой молнии напоминает грушу или арбуз. Она существует до нескольких минут. Появляется в конце грозы в виде красных сгустков от 10 до 20 см в поперечнике. Наибольшая шаровая молния, сфотографированная однажды, была около 10 м в диаметре. Она издает жужжащий, шипящий звук.

Исчезнуть может тихо или с небольшим треском, оставляя запах гари и дымок.

Движение молнии не зависит от ветра. Их тянет в закрытые помещения через окна, двери и даже щели. Если соприкасаются с человеком, оставляют сильные ожоги и могут привести к летальному исходу.

До сих пор причины появления шаровой молнии были неизвестны. Однако это не является свидетельством ее мистического происхождения. В этой области ведутся исследования, которые смогут объяснить сущность такого явления.

Ознакомившись с такими явлениями, как гром и молния, можно понять механизм их возникновения. Это последовательный и довольно сложный физико-химический процесс. Он представляет собой одно из самых интересных явлений природы, которое встречается повсеместно и потому затрагивает практически каждого человека на планете. Ученые разгадали загадки практически всех видов молний и даже измеряли их. Шаровая молния на сегодняшний день выступает единственной нераскрытой тайной природы в области образования подобных явлений природы.

Доклад

Гром и молния

Гром — звуковое явление в атмосфере, сопровождающее разряд молнии. Гром представляет собой колебания воздуха под влиянием очень быстрого повышения давления на пути молнии, вследствие нагревания приблизительно до 30 000 °С. Раскаты грома возникают из-за того, что молния имеет значительную длину и звук от разных её участков и доходит до уха наблюдателя не одновременно, кроме того возникновению раскатов способствует отражение звука от облаков, а также потому, что из-за рефракции звуковая волна распространяется по различным путям и приходит с различными запаздываниями, кроме того сам разряд происходит не мгновенно, а продолжается конечное время.

Громкость раскатов грома может достигать 120 децибел.

Измеряя интервал времени прошедший между вспышкой молнии и ударом грома можно приблизительно определить расстояние, на котором находится гроза. Так как скорость света очень велика по сравнению со скоростью звука, то ею можно пренебречь, учитывая лишь скорость звука, которая составляет приблизительно 350 метров в секунду. (Но скорость звука очень изменчива, зависит от температуры воздуха, чем она ниже, тем меньше скорость. ) Таким образом, умножив время между вспышкой молнии и ударом грома в секундах на эту величину, можно судить о близости грозы, а сопоставляя подобные измерения, можно судить о том, приближается ли гроза к наблюдателю (интервал между молнией и громом сокращается) или удаляется (интервал увеличивается). Как правило, гром слышен на расстоянии до 15-20 километров, таким образом, если наблюдатель видит молнию, но не слышит грома, то гроза находится на расстоянии не менее 20 километров.

Искровой разряд (искра электрическая) — нестационарная форма электрического разряда, происходящая в газах. Такой разряд возникает обычно при давлениях порядка атмосферного и сопровождается характерным звуковым эффектом — «треском» искры. Температура в главном канале искрового разряда может достигать 10 000 К. В природе искровые разряды часто возникают в виде молний. Расстояние «пробиваемое» искрой в воздухе зависит от напряжения и считается равным 10 кВ на 1 сантиметр.

Иcкровой разряд обычно происходит, если мощность источника энергии недостаточна для поддержания стационарного дугового разряда или тлеющего разряда. В этом случае одновременно с резким возрастанием разрядного тока напряжение на разрядном промежутке в течение очень короткого времени (от несколько микросекунд до нескольких сотен микросекунд) падает ниже напряжения погасания искрового разряда, что приводит к прекращению разряда. Затем разность потенциалов между электродами вновь растет, достигает напряжения зажигания и процесс повторяется. В других случаях, когда мощность источника энергии достаточно велика, также наблюдается вся совокупность явлений, характерных для этого разряда, но они являются лишь переходным процессом, ведущим к установлению разряда другого типа — чаще всего дугового. Если источник тока не способен поддерживать самостоятельный электрический разряд в течение длительного времени, то наблюдается форма самостоятельного разряда, называемая искровым разрядом.

Искровой разряд представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильно разветвленных полосок — искровых каналов. Эти каналы заполнены плазмой, в состав которой в мощном искровом разряде входят не только ионы исходного газа, но и ионы вещества электродов, интенсивно испаряющегося под действием разряда. Механизм формирования искровых каналов (и, следовательно, возникновения искрового разряда) объясняется стримерной теорией электрического пробоя газов. Согласно этой теории, из электронных лавин, возникающих в электрическом поле разрядного промежутка, при определенных условиях образуются стримеры — тускло светящиеся тонкие разветвленные каналы, которые содержат ионизированные атомы газа и отщепленные от них свободные электроны. Среди них можно выделить т. н. лидер — слабо светящийся разряд, «прокладывающий» путь для основного разряда. Он, двигаясь от одного электрода к другому, перекрывает разрядный промежуток и соединяет электроды непрерывным проводящим каналом. Затем в обратном направлении по проложенному пути проходит главный разряд, сопровождаемый резким возрастанием силы тока и количества энергии, выделяющегося в них. Каждый канал быстро расширяется, в результате чего на его границах возникает ударная волна. Совокупность ударных волн от расширяющихся искровых каналов порождает звук, воспринимаемый как «треск» искры (в случае молнии — гром).

Напряжение зажигания искрового разряда, как правило, достаточно велико. Напряженность электрического поля в искре понижается от нескольких десятков киловольт на сантиметр (кв/см) в момент пробоя до ~100 вольт на сантиметр (в/см) спустя несколько микросекунд. Максимальная сила тока в мощном искровом разряде может достигать значений порядка нескольких сотен тысяч ампер.

Особый вид искрового разряда — скользящий искровой разряд, возникающий вдоль поверхности раздела газа и твёрдого диэлектрика, помещенного между электродами, при условии превышения напряженностью поля пробивной прочности воздуха. Области скользящего искрового разряда, в которых преобладают заряды какого-либо одного знака, индуцируют на поверхности диэлектрика заряды другого знака, вследствие чего искровые каналы стелются по поверхности диэлектрика, образуя при этом так называемые фигуры Лихтенберга. Процессы, близкие к происходящим при искровом разряде, свойственны также кистевому разряду, который является переходной стадией между коронным и искровым.

Молния — гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, обычно происходит во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Молнии также были зафиксированы на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране. Ток в разряде молнии достигает 10-20 тысяч ампер, поэтому мало кому из людей удается выжить после поражения их молнией.

Электрическая природа молнии была раскрыта в исследованиях американского физика Б. Франклина, по идее которого был проведён опыт по извлечению электричества из грозового облака. Широко известен опыт Франклина по выяснению электрической природы молнии. В 1750 году им опубликована работа, в которой описан эксперимент с использованием воздушного змея, запущенного в грозу. Опыт Франклина был описан в работе Джозефа Пристли.

Средняя длина молнии 2,5 км, некоторые разряды простираются в атмосфере на расстояние до 20 км. Ток в разряде молнии достигает 10-20 тысяч ампер.

Формирование молнии

Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках, тогда они называются грозовыми; иногда молния образуется в слоисто-дождевых облаках, а также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях.

Обычно наблюдаются линейные молнии, которые относятся к так называемым безэлектродным разрядам, так как они начинаются (и заканчиваются) в скоплениях заряженных частиц. Это определяет их некоторые до сих пор не объяснённые свойства, отличающие молнии от разрядов между электродами. Так, молнии не бывают короче нескольких сотен метров; они возникают в электрических полях значительно более слабых, чем поля при межэлектродных разрядах; сбор зарядов, переносимых молнией, происходит за тысячные доли секунды с миллиардов мелких, хорошо изолированных друг от друга частиц, расположенных в объёме несколько км³. Наиболее изучен процесс развития молнии в грозовых облаках, при этом молнии могут проходить в самих облаках — внутриоблачные молнии, а могут ударять в землю — наземные молнии. Для возникновения молнии необходимо, чтобы в относительно малом (но не меньше некоторого критического) объёме облака образовалось электрическое поле (см. атмосферное электричество) с напряжённостью, достаточной для начала электрического разряда (~ 1 МВ/м), а в значительной части облака существовало бы поле со средней напряжённостью, достаточной для поддержания начавшегося разряда (~ 0,1-0,2 МВ/м). В молнии электрическая энергия облака превращается в тепловую и световую.

Наземные молнии

Процесс развития наземной молнии состоит из нескольких стадий. На первой стадии, в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация, создаваемая вначале свободными зарядами, всегда имеющимися в небольшом количестве в воздухе, которые под действием электрического поля приобретают значительные скорости по направлению к земле и, сталкиваясь с молекулами, составляющими воздух, ионизуют их. По более современным представлениям, разряд инициируют высокоэнергетические космические лучи, которые запускают процесс, получивший название пробоя на убегающих электронах. Таким образом возникают электронные лавины, переходящие в нити электрических разрядов — стримеры, представляющие собой хорошо проводящие каналы, которые, сливаясь, дают начало яркому термоионизованному каналу с высокой проводимостью — ступенчатому лидеру молнии.

Движение лидера к земной поверхности происходит ступенями в несколько десятков метров со скоростью ~ 50 000 километров в секунду, после чего его движение приостанавливается на несколько десятков микросекунд, а свечение сильно ослабевает; затем в последующей стадии лидер снова продвигается на несколько десятков метров. Яркое свечение охватывает при этом все пройденные ступени; затем следуют снова остановка и ослабление свечения. Эти процессы повторяются при движении лидера до поверхности земли со средней скоростью 200 000 метров в секунду.

По мере продвижения лидера к земле напряжённость поля на его конце усиливается и под его действием из выступающих на поверхности Земли предметов выбрасывается ответный стример, соединяющийся с лидером. Эта особенность молнии используется для создания молниеотвода.

В заключительной стадии по ионизованному лидером каналу следует обратный (снизу вверх), или главный, разряд молнии, характеризующийся токами от десятков до сотен тысяч ампер, яркостью, заметно превышающей яркость лидера, и большой скоростью продвижения, вначале доходящей до ~ 100 000 километров в секунду, а в конце уменьшающейся до ~ 10 000 километров в секунду. Температура канала при главном разряде может превышать 25 000 °C. Длина канала молнии может быть от 1 до 10 км, диаметр — несколько сантиметров. После прохождения импульса тока ионизация канала и его свечение ослабевают. В финальной стадии ток молнии может длиться сотые и даже десятые доли секунды, достигая сотен и тысяч ампер. Такие молнии называют затяжными, они наиболее часто вызывают пожары.

Туман, поднявшийся высоко над землёй, состоит из частичек воды и образует облака. Более крупные и тяжёлые облака называются тучами. Одни тучи являются простыми — они молнии и грома не вызывают. Другие же называются грозовыми, так как именно они создают грозу, образуют молнию и гром. От простых дождевых туч грозовые тучи отличаются тем, что они заряжены электричеством: одни — положительным, другие — отрицательным.

Как же образуются грозовые тучи?

Всякий знает, какой сильный ветер бывает во время грозы. Но ещё более сильные воздушные вихри образуются выше над землёй, где движению воздуха не мешают леса и горы. Этот ветер, главным образом, и образует положительное и отрицательное электричество в облаках. Чтобы понять это, рассмотрим, как распределено электричество в каждой водяной капле. Такая капля изображена в увеличенном виде на рис. 8. В центре её находится положительное электричество, а равное ему отрицательное электричество располагается на поверхности капли. Падающие капли дождя подхватываются ветром, попадают в воздушные потоки. Ветер, с силой ударяющий в каплю, разбивает её на части. При этом отколовшиеся наружные частицы капли оказываются заряженными отрицательным электричеством. Оставшаяся более крупная и тяжёлая часть капли заряжена положительным электричеством. Та часть тучи, в которой скапливаются тяжёлые частицы капель, заряжается положительным электричеством.

Рис. 8. Так распределено электричество в дождевой капле. Положительное электричество внутри капли изображено одним (большим) знаком «+».

Чем сильнее ветер, тем скорее туча заряжается электричеством. Ветер затрачивает определенную работу, которая уходит на то, чтобы разделить положительное и отрицательное электричества.

Дождь, выпадающий из тучи, уносит часть электричества тучи на землю и, таким образом, между тучей и землёй создаётся электрическое притяжение.

На рис. 9 показано распределение электричества в туче и на поверхности земли. Если туча заряжена отрицательным электричеством, то, стремясь притянуться к нему, положительное электричество земли будет распределяться на поверхности всех возвышенных предметов, проводящих электрический ток. Чем выше предмет, стоящий на земле, тем меньше расстояние между его верхом и низом тучи и тем меньше остающийся здесь слой воздуха, разделяющий разноимённые электричества. Очевидно, что в таких местах молнии легче пробиться к земле. Об этом мы расскажем ещё подробнее дальше.


Рис. 9. Распределение электричества в грозовой туче и наземных предметах.

2. Отчего происходит молния?

Подходя близко к высокому дереву или дому, грозовая туча, заряженная электричеством, действует на него совершенно так же, как в рассмотренном нами последнем опыте заряженная палочка действовала на электроскоп. На верхней части дерева или на крыше дома получается через влияние электричество иного рода, чем то, которое несёт на себе туча. Так, например, на рис. 9 туча, заряженная отрицательным электричеством, притягивает к крыше положительное электричество, а отрицательное электричество дома уйдёт в землю.

Оба электричества — в туче и в крыше дома — стремятся притянуться друг к другу. Если электричества в туче много, то и на доме образуется через влияние много электричества. Подобно тому, как прибывающая вода может размыть плотину и ринуться бурным потоком, затопляя долину в своём безудержном движении, так и электричество, всё в большем количестве накапливающееся в туче, в конце концов, может прорвать слой воздуха, отделяющий его от поверхности земли, и устремиться вниз навстречу земле, к противоположному электричеству. Произойдёт сильный разряд — между тучей и домом проскочит электрическая искра.

Это и есть молния, ударившая в дом.

Разряды молнии могут происходить не только между тучей и землёй, но и между двумя тучами, заряженными электричествами разного рода.

3. Как развивается молния?

Чаще всего молнии, ударяющие в землю, происходят от туч, заряженных отрицательным электричеством. Молния, ударяющая из такой тучи, развивается так.

Сначала из тучи по направлению к земле начинают течь электроны в небольшом количестве, в узком канале, образуя в воздухе нечто подобное ручейку. На рис. 10 показано это начало образования молнии. В той части тучи, где начинается образование канала, скопились электроны, обладающие большой скоростью движения, благодаря которой они, сталкиваясь с атомами воздуха, разбивают их на ядра и электроны. Освобождающиеся при этом электроны устремляются также по направлению к земле и, снова сталкиваясь с атомами воздуха, расщепляют их. Это похоже на падение снега в горах, когда сначала небольшой ком, катясь вниз, обрастает прилипающими к нему снежинками, и, всё ускоряя свой бег, превращается в грозную лавину. И здесь электронная лавина захватывает всё новые объёмы воздуха, расщепляя его атомы на части. При этом воздух разогревается, а при повышении температуры его проводимость усиливается; он из изолятора превращается в проводник. Через полученный проводящий канал воздуха из тучи начинает стекать электричество всё в большем количестве. Электричество приближается к земле с огромной скоростью, достигающей 100 километров в секунду. Для сравнения напомним, что скорость полёта снаряда из современных орудий не превышает двух километров в секунду.


Рис. 10. В туче начинается образование молнии.

Через сотые доли секунды электронная лавина достигает земли. Этим заканчивается только первая, так сказать, «подготовительная» часть молнии: молния пробила себе дорогу к земле. Вторая, главная часть развития молнии ещё впереди.

Рассмотренную часть образования молнии называют лидером. Это иностранное слово означает по-русски «ведущий». Лидер проложил дорожку второй, более мощной части молнии; эту часть называют главной.

Как только канал дошёл до земли, электричество начинает протекать через него гораздо более бурно и быстро. Теперь происходит соединение отрицательного электричества, скопившегося в канале, и положительного электричества, которое попало в землю с каплями дождя и путём электрического влияния — происходит разряд электричества между тучей и землёй. Такой разряд представляет собою электрический ток огромной силы — эта сила гораздо больше, чем сила тока в обычной электрической сети. Ток, протекающий в канале, очень быстро нарастает, а достигнув наибольшей силы, начинает постепенно спадать. Канал молнии, через который протекает такой сильный ток, очень разогревается и поэтому ярко светится. Но время протекания тока в грозовом разряде очень мало. Разряд длится очень малые доли секунды, и поэтому электрическая энергия, которая получается при разряде, сравнительно невелика.

На рис. 11 показано постепенное продвижение лидера молнии по направлению к земле (первые три рисунка слева). На трёх последних рисунках видны отдельные моменты образования второй (главной) части молнии.


Рис. 11. Постепенное развитие лидера молнии (первые три рисунка) и её главной части (последние три рисунка).

Человек, смотрящий на молнию, конечно, не сможет различить её лидера от главной части, так как они следуют друг за другом чрезвычайно быстро, по одному и тому же пути. Но с помощью фотографического аппарата можно отчётливо видеть оба процесса. Фотографический аппарат применяется в этих случаях особенный. Главное его отличие от обычных фотоаппаратов заключается в том, что его пластинка имеет круглую форму и во время съёмки вращается — совершенно так же, как граммофонная пластинка. Поэтому снимок, сделанный таким аппаратом, растягивается, «размазывается».

После соединения двух электричеств разного рода ток обрывается. Однако, молния обычно на этом не заканчивается. Часто по пути, проложенному первым разрядом, сразу же устремляется новый лидер, а за ним, по тому же пути, идёт снова главная часть разряда. Так завершается второй разряд.

Таких отдельных разрядов, состоящих каждый из своего лидера и главной части, может образовываться до 50 штук. Чаще же всего их бывает 2–3 штуки. Появление отдельных разрядов делает молнию прерывистой, и часто человек, смотрящий на молнию, видит её мерцание.

Вот какова причина мерцания молнии.

Так как молния состоит из нескольких быстро чередующихся вспышек света, то на вращающейся фотографической пластинке появляются отдельные изображения, находящиеся на определённом расстоянии одно от другого. Расстояние между изображениями будет тем большим, чем быстрее вращается пластинка.

Время между образованием отдельных разрядов очень мало; оно не превышает сотых долей секунды. Если число разрядов очень велико, то длительность молнии может достигать целой секунды и даже нескольких секунд. Уж не так «быстра» молния, как это представляли себе раньше!

Мы рассмотрели лишь один вид молнии, который наиболее часто встречается. Эта молния называется линейной молнией, потому что невооружённому глазу она представляется в виде линии — узкой яркой полосы белого, светло-голубого или ярко-розового цвета. Линейная молния имеет длину от сотен метров до многих километров. Путь молнии обычно зигзагообразный. Часто молния имеет много разветвлений. Как было уже сказано, разряды линейной молнии могут происходить не только между тучей и землёй, но и между тучами.

На рис. 12 изображена линейная молния.


Рис. 12. Линейная молния.

4. Отчего происходит гром?

Линейная молния обычно сопровождается сильным раскатистым звуком, который называется громом. Гром возникает по следующей причине. Мы видели, что ток в канале молнии образуется в течение очень короткого промежутка времени. При этом в канале воздух очень быстро и сильно нагревается, а от нагревания он расширяется. Расширение протекает так быстро, что оно напоминает взрыв. Этот взрыв даёт сотрясение воздуха, которое сопровождается сильными звуками. После внезапного прекращения тока температура в канале молнии быстро падает, так как тепло уходит в атмосферу. Канал быстро охлаждается, и воздух в нём поэтому резко сжимается. Это также вызывает сотрясение воздуха, которое снова образует звук. Понятно, что многократные разряды молнии могут вызвать продолжительный грохот и шум. В свою очередь, звук отражается от туч, земли, домов и других предметов и, создавая многократные эхо, удлиняет гром. Поэтому и происходят раскаты грома.

Как всякий звук, гром распространяется в воздухе с сравнительно небольшой скоростью — приблизительно 330 метров в секунду. Эта скорость лишь в полтора раза больше скорости современного самолёта. Если наблюдатель видит сначала молнию и только через некоторое время слышит гром, то он может определить расстояние, которое отделяет его от молнии. Пусть, например, между молнией и громом прошло 5 секунд. Так как за каждую секунду звук пробегает 330 метров, то за пять секунд гром прошёл расстояние в пять раз большее, а именно 1650 метров. Значит, молния ударила меньше чем в двух километрах от наблюдателя.

В тихую погоду гром доносится через 70–90 секунд, проходя 25–30 километров. Грозы, которые проходят от наблюдателя на расстоянии меньшем, чем три километра, считаются близкими, а грозы, проходящие на большем расстоянии — дальними.

5. Шаровая молния

Кроме линейной, бывают, правда гораздо реже, молнии других видов. Из них мы рассмотрим одну, наиболее интересную — шаровую молнию.

Иногда наблюдаются грозовые разряды, представляющие собой огненные шары. Как образуются шаровые молнии — пока ещё не изучено, но имеющиеся наблюдения над этим интересным видом грозового разряда позволяют сделать некоторые выводы. Приведём здесь одно из наиболее интересных описаний шаровой молнии.

Вот что сообщает знаменитый французский учёный Фламмарион:

«7-го июня 1886 года в половине восьмого вечера, во время грозы, разразившейся над французским городом Грей, небо вдруг осветилось широкой красной молнией, и при страшном треске с неба упал огненный шар, поперечником, повидимому, в 30–40 сантиметров. Рассыпая искры, он ударился о конец конька крыши, отбил от её главной балки кусок более чем в полметра длиной, расщепил его на мелкие кусочки, засыпал чердак обломками и обрушил штукатурку с потолка верхнего этажа. Затем этот шар перескочил на крышу подъезда, пробил в ней дыру, упал на улицу и, прокатившись по ней на некоторое расстояние, постепенно исчез. Пожара шар не произвёл и никому не повредил, несмотря на то, что на улице было много народа».

На рис. 13 изображена шаровая молния, заснятая фотографическим аппаратом, а на рис. 14 изображена картина художника, нарисовавшего шаровую молнию, которая упала во двор.


Рис. 13. Шаровая молния.


Рис. 14. Шаровая молния. (С картины художника.)

Чаще всего шаровая молния имеет форму арбуза или груши. Длится она сравнительно долго — от небольшой доли секунды до нескольких минут. Наиболее обычное время длительности шаровой молнии — от 3 до 5 секунд. Шаровая молния чаще всего появляется в конце грозы в виде красных светящихся шаров поперечником от 10 до 20 сантиметров. В более редких случаях она имеет и большие размеры. Была, например, сфотографирована молния поперечником около 10 метров.

Шар может быть иногда ослепительно белым и иметь очень резкий контур. Обычно шаровая молния издаёт свистящий, жужжащий или шипящий звук.

Шаровая молния может исчезать тихо, но может издавать при этом слабый треск или даже оглушающий взрыв. Исчезая, она часто оставляет остро пахнущую дымку. Вблизи земли или в закрытых помещениях шаровая молния движется со скоростью бегущего человека — приблизительно два метра в секунду. Она может оставаться в покое в течение некоторого времени, и такой «осевший» шар шипит и выбрасывает искры до тех пор, пока не исчезнет. Иногда кажется, что шаровую молнию гонит ветер, но обычно её движение от ветра не зависит.

Шаровые молнии притягиваются к закрытым помещениям, в которые они проникают через открытые окна или двери, а иногда даже через небольшие щели. Трубы представляют для них хороший путь; поэтому шаровые молнии часто появляются из печей в кухнях. Покружившись по комнате, шаровая молния оставляет помещение, уходя часто по тому самому пути, по которому она вошла.

Иногда молния два-три раза поднимается и опускается на расстояния от нескольких сантиметров до нескольких метров. Одновременно с этими подъёмами и спусками огненный шар передвигается иногда и в горизонтальном направлении, и тогда кажется, что шаровая молния делает скачки.

Часто шаровые молнии «оседают» на проводниках, предпочитая наиболее высокие точки, или катятся вдоль проводников, например — по водосточным трубам. Двигаясь по телам людей, иногда под одеждами, шаровые молнии вызывают сильные ожоги и даже смерть. Имеются многие описания случаев смертельного поражения людей и животных шаровой молнией. Шаровые молнии могут причинить очень сильные разрушения зданий.

Законченного научного объяснения шаровой молнии ещё нет. Учёные упорно изучали шаровую молнию, однако до сих пор все разнообразные её проявления объяснить не удалось. В этой области предстоит ещё большая научная работа. Конечно, ничего таинственного, «сверхъестественного» и в шаровой молнии нет. Это — электрический разряд, происхождение которого такое же, как и у линейной молнии. Несомненно, в недалёком будущем учёные смогут объяснить все подробности шаровой молнии так же хорошо, как они сумели объяснить все подробности линейной молнии.

Гроза – атмосферное явление пусть не такое уж и редкое, как, к примеру, северное сияние или огни святого Эльма, но от этого не менее яркое и впечатляющее своей неукротимой силой и первозданной мощью. Недаром ее так любят описывать в своих произведениях все поэты и прозаики романтического толка, а профессиональные революционеры видят в грозе символ народных волнений и серьезных социальных потрясений. С научной же точки зрения гроза это ливневый дождь, сопровождаемый шквалистым усилением ветра, молниями и раскатами грома. Но, если с ливнем и ветром вам, наверное, и так все понятно, то об остальных составляющих грозы стоит рассказать немного подробнее.

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.

Почему мы слышим раскаты грома

Раскаты грома возникают в атмосфере из-за того, что молния, как мы уже говорили, имеет весьма большую длину и поэтому звук от различных ее участков доходит до нашего уха не одновременно, хотя саму световую вспышку мы видим целиком в один момент. Кроме того, возникновению громовых раскатов способствует отражение звуковых волн от облаков и поверхности земли, а также их рефракция и рассеивание.

Гром – это звук молнии, которая пронизывает воздух. Когда первая стрела молнии стремится к земле, она несет в себе электрический заряд. Навстречу ей из земли вырывается искровой заряд. При их соединении к облаку начинает подниматься ток, набирающий силу до 20 000 ампер. А температура канала, по которой направляется ток, может стать выше 250000 С.От такой большой температуры молекулы воздуха разлетаются, а сам он расширяется со сверхзвуковой скоростью и образует ударные волны. Оглушительный грохот, порождаемый такими волнами, и называется гром ом. Из-за того что скорость света значительно превышает скорость звука, молния видна сразу, а гром слышится гораздо позднее.Раскаты гром а происходят вследствие того, что звук исходит от разных участков молнии, имеющей значительную длину. Кроме того, сам разряд происходит не в одно мгновение, а продолжается определенное время. Звук, возникающий при этом, может отражаться эхом от окружающих предметов: гор, зданий и облаков. Поэтому люди слышат не один звук, а несколько догоняющих друг друга отзвуков, гром кость которых может превышать 100 децибел.Чтобы приблизительно вычислить, на каком расстоянии ударила молния, нужно заметить количество секунд, которое прошло между вспышкой и ударом гром а. А затем поделить полученную цифру на три. Сопоставив подобные вычисления, можно также сделать вывод о том, приближается ли гроза или, наоборот, удаляется. Обычно, гром овые раскаты можно услышать на расстоянии от 15 до 20 километров от вспышки молнии.

Сколько ни разъясняет наука суть атмосферного электричества, все равно люди вздрагивают при разрядах молнии и невольно сжимаются в ожидании раската грома. Очевидно, в большинстве людей говорит память далеких предков, пытавшихся отыскать хоть какую-то защиту от небесного огня.

Ничего сверхъестественного в атмосферном электричестве, разумеется, нет, но от этого молнии и следующие за ними раскаты грома не выглядят менее внушительно и грозно. Так что же на самом деле представляет собой молния?

Как известно из школьного курса физики, все предметы имеют вполне определенный электрический заряд. Столкновение между собой заряженных частиц приводит к созданию больших областей положительных и отрицательных зарядов. Когда такие области оказываются достаточно близко друг от друга, происходит пробой и в создавшийся канал устремляются заряженные частицы. Этот пробой люди и воспринимают как разряд молнии.

Если с молнией более-менее понятно, то почему вслед за ней приходит ужасающий грохот, напоминающий артиллерийскую канонаду? Ведь та же физика убеждает людей, что электрический ток нельзя увидеть, услышать или как-то иначе обнаружить, за исключением специальных приборов.

Как оказывается, все дело — в воздухе, вернее, в его свойствах. Дело в том, что, будучи, по сути, изолятором, в момент пробоя он разогревается до температуры порядка 30 000оС. Причем скорость разогрева и соответственно расширения воздушной среды расширяется взрывообразно, что приводит к возникновению ударной волны, которую человеческий слух и воспринимает как грохот или гром.

Следовательно, молния и гром неразрывны, поскольку гром является результатом молнии. Разговоры о том, что якобы бывает молния без грома и наоборот – беспочвенны.

С другой стороны, существует достаточно много необъяснимого связанного с молниями и их проявлениями. Достаточно известны и относительно хорошо изучены такие виды молний как линейная, шнуровая, жгутовая, ленточная. В свою очередь, они бывают едиными и разветвленными. Самая таинственная и пока до конца неисследованная молния – шаровая. С ней связано наибольшее количество странностей и загадок как подтвержденных документально, так и недоказанных.

Неоднократно отмечалось многими очевидцами, что молния мерцает. Дело в том, что молния состоит из множества последовательных разрядов длительностью всего несколько десятков миллионных долей секунды. Это и создает эффект мерцания.

Разряды молний бывают как между отдельными грозовыми облаками, между тучей и землей, а иногда разряд по неясным причинам уходит вертикально в небо.

Что касается молний исходящих из туч в землю, то известно два их типа положительные и отрицательные. Причем, по мнению ученых, именно положительные разряды как более мощные приводят к пожарам.

Что такое гром? Гром — это звук, сопровождающий разряд молнии во время грозы. Звучит достаточно просто, но почему молния звучит именно таким образом? Любой звук состоит из вибраций, которые создают звуковые волны в воздухе. Молния — это огромный разряд электричества, который выстреливает в воздухе, вызывая вибрации. Многие не раз задавались вопросом о том, откуда появляется молния и гром и почему гром предшествует молнии. Этому явлению есть вполне объяснимые причины.

Каким образом гремит гром?

Электричество проходит через воздух и приводит частицы воздуха в состояние вибрации. Молния сопровождается невероятно высокой температурой, поэтому воздух вокруг нее также очень сильно нагревается. Горячий воздух расширяется, увеличивая при этом силу и количество вибраций. Что такое гром? Это и есть звуковые вибрации, возникающие при разрядах молнии.

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.

Это загадочное явление — молния

Тепло от электричества молнии повышает температуру окружающего воздуха до 27,000°С. Поскольку молния двигается с невероятной скоростью, нагретый воздух просто не успевает расширяться. Нагретый воздух сжимается, его атмосферное давление при этом увеличивается в разы и становиться от 10 до 100 раз больше нормального. Сжатый воздух вырывается наружу от канала молнии, формируя ударную волну сжатых частиц в каждом направлении. Подобно взрыву быстро распространяющиеся волны сжатого воздуха создают громкий, гулкий всплеск шума.


Исходя из того, что электричество следует кратчайшим путем, преобладающее количество молний близки к вертикальным. Однако молния может также разветвляться, вследствие чего меняется и звуковая окраска громового грохота. Ударные волны от разных вилок молнии отскакивают друг от друга, а низко висящие облака и близлежащие холмы помогают создавать непрерывное ворчание грома. Почему гремит гром? Гром вызывается быстрым расширением воздуха, окружающего путь молнии.

Что вызывает молнии?

Молния представляет собой электрический ток. Внутри грозового облака высоко в небе многочисленные небольшие кусочки льда (замерзшие капли дождя) сталкиваются друг с другом, двигаясь в воздухе. Все эти столкновения создают электрический заряд. Через некоторое время целая туча наполняется электрическими зарядами. Положительные заряды, протоны, формируются в верхней части облака, а отрицательные заряды, электроны, образуются в нижней части облака. А как известно, противоположности притягиваются. Основной электрический заряд концентрируется вокруг всего, что выпирает над поверхностью. Это могут быть горы, люди или одинокие деревья. Заряд идет вверх от этих точек и в конечном итоге соединяется с зарядом идущих вниз от облаков.


Что вызывает гром?

Что такое гром? Это звук, который вызывает молния, являющаяся, по сути, потоком электронов, протекающих между или внутри облака, или между облаком и землей. Воздух вокруг этих потоков нагревается до такой степени, что становится в три раза горячее, чем поверхность Солнца. Проще говоря, молнией называется яркая вспышка электроэнергии.


Такое потрясающее и одновременно устрашающее зрелище грома и молнии является сочетанием динамических вибраций молекул воздуха и их нарушения посредством электрических сил. Это великолепное шоу в который раз напоминает всем о могущественной силе природы. Если был слышен грохот грома, скоро блеснет и молния, на улице в это время лучше не находиться.

Гром: забавные факты

  • Судить о том, насколько близко молния, можно, сосчитав секунды между вспышкой и раскатом грома. На каждую секунду приходится около 300 метров.
  • Во время большой грозы увидеть молнию и услышать гром — это обычное явление, большой редкостью является гром во время выпадения снега.
  • Молния не всегда сопровождается громом. В апреле 1885 года пять молний ударили в памятник Вашингтону во время грозы, грома так никто и не услышал.

Осторожно, молния!

Молния — это довольно опасное природное явление, и лучше от нее держаться подальше. Находясь в помещении во время грозы, нужно избегать воды. Это отличный проводник электричества, поэтому не стоит принимать душ, мыть руки, посуду или стирать. Не стоит пользоваться телефоном, так как молния может ударить по внешним телефонным линиям. Не включать электрическое оборудование, компьютеры и бытовую технику во время шторма. Зная, что такое гром и молния, важно правильно вести себя, если вдруг гроза застала врасплох. Стоит держаться подальше от окон и дверей. Если кого-то ударила молния, нужно позвать на помощь и вызвать скорую.

Самым захватывающим явлением природы на земле без преувеличения можно назвать грозу. Она одновременно и прекрасна, когда пронизывает небо своими лучами и страшна, когда слышны перекаты грома. Давайте выясним, что же происходит в небе во время грозы.

Все, кто учился в школе, из уроков физики наверняка помнят, что облака собирают в себе заряд электричества. Образованию грозовых облаков способствует высокая температура (в тропических широтах, например).

Облако постепенно увеличивается, поднимаясь в высшие слои атмосферы где температура уже отрицательная, таким образом, начинается образование тяжелых кристаллов льда. Цвет облака становится темным, приобретая «свинцовый» оттенок.

При столкновении с частицами воздуха кристаллы льда и капли воды электризуются внутри облака. В последствии чего, капли воды и льдинки падая, переносят на нижнюю часть тучи отрицательный заряд. В это время происходит притяжение верхней части тучи — положительно заряженной и нижней части тучи — которая заряжена отрицательно.

Между верхней и нижней частями тучи возникает очень большое напряжение в сотни миллионов Вольт. Появляется огромная искра между землей и облаком протяженностью в несколько километров — это молния.

Образовавшаяся вспышка нагревает воздух, из-за чего он «разрывается» и этот взрыв называется громом. Он гремит раскатами, отзываясь эхом. Объяснить это явление можно тем, что скорость света гораздо выше скорости звука, из-за этого молния видна сразу, а гром мы слышим спустя несколько секунд.

Такие сложнейшие атмосферные явления приводят к образованию молний и грозовых облаков.

Почему гремит гром вроде бы и все знают, но вот объяснить данный факт как-то сложно. Конечно, мы не древние люди и в гнев богов, по крайней мере, в данном его проявлении уже не верим. Все в природе, в том числе и гром, имеет свою естественную причину.

Немного истории

Безусловно, грозовые облака выглядят внушительно и даже в некотором роде грозно. А когда их разрезает ослепительный блеск молнии и слышится массивный раскат грома, воочию становится видимой вся сила природных явлений. В такие моменты человек особенно остро ощущает свою ничтожность. Но это было по большей части от того, что люди не знали причин происходящего. Они придумали божество, которое в такой способ показывало человечеству свой гнев. О пантеоне богов какой цивилизации бы не шла речь, но везде был свой громовержец и он всеми верховодил, был сильнейшим из богов. Сейчас ни в одной из мировых религий нет указания на то, что данной природное явление имеет под собой сверхествеетсвенную основу. Люди изучили и объяснили все, чего боялись веками.

Почему в природе бывает гром?

Итак, гром среди ясного неба – это не более, чем метафорическая фраза. Такого на самом деле нет, это нонсенс. Следовательно, он неразрывно связан с грозой и соответствующим типом облаков. Выделяют несколько различных типов облаков – это перламутровые, перистые, перисто-кучевые и кучевые. Они все различаются между собой внешне и по особенностям строения. Именно грозовое облако, как правило, возникает в процессе столкновения различных масс воздуха. В таком виде облака, особенно в верхней части его, образуется большое количество мельчайших ледяных кристалликов. Благодаря такому процессу вся верхняя часть облака начинает покрываться специфической белой пеленой, да и само облако медленно, постепенно приобретает все более темный, словно свинцовый окрас.

Ну вот, так сказать, почва для молнии и неизменно сопровождающего ее грома уже готова. Капельки воды точечно касаются иголочек льда и частиц воздуха, в результате всего этого они быстро электризуются. Когда же вода вместе со льдинками становится довольно тяжелой, чтобы преодолевать сопротивление из воздуха, она начинает падать вниз, тем самым перенося свой отрицательный заряд из верхней уже в нижнюю часть грозового облака. Так идет дождь. Происходит параллельное скопление отрицательны зарядов внизу и положительных в верхней части грозовой тучи . Немного вспомнив некоторые школьные уроки по физике, можно без особого труда догадаться, что происходит затем: верхушка и низ облака начинают с возрастающей силой притягиваться друг к дружке. Так возникает напряжение, порой просто колоссальной мощности в десятки или даже сотни миллионов вольт, собственно, оно и порождает искру – то, что мы называем молния. Она тут же устремляется к земле. Но при этом она сильно разогревает вокруг себя воздух, все же ее температура бывает и 25 000 °C, и тем самым создает давление. Как только она прошла, воздух опять сжимается. Но это сжатие сопровождается как бы треском. Это и есть гром. Мы слышим его волнами, так сказать, раскатами, ведь из курса физики в школе помним, что звуковая волна не единожды отражается от поверхности, как облаков, так и земли. Между светом и звуком немного времени имеется. Это просто скорость звука.

Использование предлога in в английском языке

Употребление и произношение in

Гром или молния — что раньше? | Природа | Общество

Мария Чунихина, 

Екатерина Свечникова

Примерное время чтения: 5 минут

5184

Категория:  Явления

Как возникает молния?

Молния — это явление, в результате которого электрический ток протекает через воздух, говорит сотрудница Лаборатории нелинейной физики природных процессов Федерального исследовательского центра Института прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН) Екатерина Свечникова. Молния образуется в облаках, где под действием ветра капли воды и льдинки наэлектризовываются. Таким образом, получается электрический заряд. Скопившиеся в одном месте электроны (с отрицательным зарядом) стремятся к частицам положительного заряда. Их движение и называется электрическим током, объясняет физик. При этом в атмосфере возникает столб или канал очень нагретого воздуха (температурой 20 000-30 000 °С, диаметром около 1 см) по которому как по проводу протекает ток. В нагретом воздухе молекулы двигаются и сталкиваются так часто, что начинают светиться как газ в неоновой лампе. В итоге человек видит «зигзаг» молнии.

Как возникает гром?

Горячий воздух в канале, возникший под действием электрического тока, быстро расходится во все стороны, образуя резкий порыв ветра. Похожий порыв ветра, только в уменьшенном размере, можно создать, просто хлопнув в ладоши. Когда ладони смыкаются, воздух быстро вытесняется и расходится во все стороны. Именно это резкое движение воздуха мы и воспринимаем как звук, т. е. гром. То есть человек сначала видит молнию, а потом слышит гром, резюмирует Свечникова.

Когда чаще всего случаются грозы? >>>

Почему человеку может показаться, что гром и молния происходят одновременно?

Возникновение молнии и грома происходит очень быстро. Человеку может даже показаться, что эти явления возникают одновременно. Однако звуку требуется время, примерно три секунды на каждый километр, чтобы быть услышанным, отмечает физик. Чем дальше человек находится от молнии, тем больше будет ощутима задержка между вспышкой молнии и звуком грома. Чтобы оценить примерное расстояние до молнии, можно посчитать секунды от вспышки до грома и поделить на три: полученное число — расстояние в километрах. Если гром слышен меньше чем через 6-10 секунд, значит, молния ударила очень близко. В таких случаях человеку нужно быть особенно осторожным, отмечает ученый. Находясь на открытой местности, следует отойти от высоких предметов, в которые могут попасть следующие разряды.

Как часто и где возникают молнии?

Каждую секунду происходит около 40-50 молниевых вспышек, причем только четверть всех молний касаются Земли, остальные бьют внутри облака, рассказывает Свечникова. В некоторых местах на один квадратный километр приходится более 200 молний в год (например, озеро Кататумбо в Венесуэле), в других местах молнии гораздо более редки. В среднем по планете молнии наиболее часто происходят в низких широтах, преимущественно в прибрежной зоне, между сушей и океаном. Молниевой активности благоприятствуют восходящие потоки воздуха в облаках, так как при этом быстрее разделяются электрические заряды.

Какая молния была самой продолжительной в истории?

Самая продолжительная молния, по словам физика, наблюдалась в течение 7,74 секунды и была зафиксирована в Альпах над Южной Францией в 2012 году. Обычно молния длится гораздо меньше: десятые доли секунды. За это время электрический разряд успевает пройти по каналу несколько раз, уточнила Свечникова.

Можно ли создать молнию в лабораторных условиях?

Сегодня ведётся активное изучение молний и связанных с ними процессов как теоретическими методами, так и путём создания искусственных молний в лабораторных условиях, говорит ученый. Так, короткий электрический разряд можно получить в комнатной установке «Спрайт», которая была создана сотрудниками ИПФ РАН для моделирования молний в верхних слоях атмосферы Земли. Более длинная искусственная молния под открытым небом получается на экспериментальной установке Высоковольтного научно-исследовательского центра Всероссийского электротехнического института вблизи Истры. Обе установки уникальны и позволяют исследовать фундаментальные аспекты физики молний, а также решать прикладные задачи, например, защищать самолеты от последствий попадания молнии.

Как знания о молниях могут помочь авиации?

Современный авиалайнер встречается с молнией в среднем каждые 2-3 тысячи часов полёта. Исследование молниевых разрядов и их моделирование в лабораторных условиях позволяет лучше понимать закономерности развития молнии, поясняет физик. Эти данные помогают проектировать молниезащиту наземных объектов и летательных аппаратов. При современном уровне развития науки и техники удар молнии в лайнер не представляет большой опасности, отмечает эксперт. Кроме того, ведутся исследование связанного с молнией рентгеновского излучения, которое может влиять на окружающие объекты. Сотрудниками Лаборатории электромагнитного окружения Земли ИПФ РАН разработана система краткосрочного прогноза молниевой активности и других погодных явлений. На сайте можно увидеть, например, в каких местах европейской части России наиболее вероятно появление молний в ближайшие часы.

явления природыгрозы

Следующий материал

Новости СМИ2

Как получается гром. Что страшнее: гром или молния

Молния представляет собой мощнейший разряд электрической энергии. Природа его возникновения заключается в сильной электризации туч либо земной поверхности. По этой причине разряды происходят в самих облаках или между двумя соседними, или между облаком или землей. Большинство людей грозы боится. Явление действительно страшное. Мрачного вида тучи укрывают солнце, громыхает гром, сверкает молния, идет сильный ливень. Но откуда берется молния, как объяснить ребенку, что происходит наверху?

Откуда берется гром и молния объяснение для детей

Гремит гром и появляются молнии. Процесс возникновения молнии разделяют на первый удар и все последующие. Причина в том, что первичный удар создает путь для электороразряда. В нижней части тучи накапливается отрицательный разряд.

А положительным зарядом обладает земная поверхность. По этой причине электроны, расположенные в туче, притягиваются к земле и устремляются вниз. Как только первые электроны достигают поверхности земли, создается свободный для пропуска электрических разрядов канал, по которому оставшиеся электроны устремляются вниз. Электроны возле земли первыми уходят из канала. На их место спешат попасть другие. Создается условие, при котором весь отрицательный разряд энергии выходит из тучи, создавая мощный поток электричества, направленный в землю. Вот в такой момент и возможна вспышка молнии, сопровождающаяся раскатом грома.

Откуда берется шаровая молния

Молнии называют шаровыми? Такая молния считается особым видом, представляет собой плывущий по воздуху светящийся шар. Размер ее от десяти до двадцати сантиметров, цвет голубой, оранжевый или белый. Температура такого шара настолько велика, что при неожиданном разрыве окружающая его жидкость испаряется, а металлические или стеклянные предметы плавятся.

Существовать такой шарик способен длительное время. При перемещении он может неожиданно сменить свое направление, зависнуть в воздухе на несколько секунд, резко отклониться в одну из сторон.


Образуется шаровая молния чаще всего во время грозы, но бывают случаи, когда ее видят в солнечную погоду. Ее появление происходит в одном экземпляре, неожиданно. Шар способен спуститься с туч, появиться в воздухе из-за столба или дерева довольно неожиданно. Она способна проникнуть в замкнутое пространство через розетку, телевизор.

Откуда гроза и молния

Стихии, чтобы проявить свою силу, необходимы определенные обстоятельства. Наэлектризованные облака создают молнию. Но чтобы пробить атмосферный слой, не в каждом облаке содержится достаточная для этого мощность. Грозовым будет считаться то облако, высота которого достигает нескольких тысяч метров. Низ тучи располагается у земной поверхности, температурный режим там выше, чем в верхней части облака, где капли воды способны замерзать.

Массы воздуха находятся в постоянном движении. Теплый воздух уходит вверх, – опускается. При движении частиц они электризуются. В различных частях облака накапливается неодинаковый потенциал. При достижении критического значения происходит вспышка, которую сопровождают раскаты грома.

Опасные молнии

Обычно за первым ударом следует второй. Связано это стем, что электроны на первой вспышке ионизируют воздух, создавая возможность второму прохождению электронов. Поэтому последующие вспышки происходят почти без пауз, ударяя в одно и то же место. Появляющаяся из тучи молния способна причинить существенный вред своим электрическим разрядом для человека. Даже если ее удар придется рядом, последствия негативно скажутся на здоровье.

При грозе необходимо быть на суше, как можно ближе к поверхности земли. Желательно при этом не пользоваться мобильными устройствами.

Гроза – атмосферное явление пусть не такое уж и редкое, как, к примеру, северное сияние или огни святого Эльма, но от этого не менее яркое и впечатляющее своей неукротимой силой и первозданной мощью. Недаром ее так любят описывать в своих произведениях все поэты и прозаики романтического толка, а профессиональные революционеры видят в грозе символ народных волнений и серьезных социальных потрясений. С научной же точки зрения гроза это ливневый дождь, сопровождаемый шквалистым усилением ветра, молниями и раскатами грома. Но, если с ливнем и ветром вам, наверное, и так все понятно, то об остальных составляющих грозы стоит рассказать немного подробнее.

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.

Почему мы слышим раскаты грома

Раскаты грома возникают в атмосфере из-за того, что молния, как мы уже говорили, имеет весьма большую длину и поэтому звук от различных ее участков доходит до нашего уха не одновременно, хотя саму световую вспышку мы видим целиком в один момент. Кроме того, возникновению громовых раскатов способствует отражение звуковых волн от облаков и поверхности земли, а также их рефракция и рассеивание.

Туман, поднявшийся высоко над землёй, состоит из частичек воды и образует облака. Более крупные и тяжёлые облака называются тучами. Одни тучи являются простыми — они молнии и грома не вызывают. Другие же называются грозовыми, так как именно они создают грозу, образуют молнию и гром. От простых дождевых туч грозовые тучи отличаются тем, что они заряжены электричеством: одни — положительным, другие — отрицательным.

Как же образуются грозовые тучи?

Всякий знает, какой сильный ветер бывает во время грозы. Но ещё более сильные воздушные вихри образуются выше над землёй, где движению воздуха не мешают леса и горы. Этот ветер, главным образом, и образует положительное и отрицательное электричество в облаках. Чтобы понять это, рассмотрим, как распределено электричество в каждой водяной капле. Такая капля изображена в увеличенном виде на рис. 8. В центре её находится положительное электричество, а равное ему отрицательное электричество располагается на поверхности капли. Падающие капли дождя подхватываются ветром, попадают в воздушные потоки. Ветер, с силой ударяющий в каплю, разбивает её на части. При этом отколовшиеся наружные частицы капли оказываются заряженными отрицательным электричеством. Оставшаяся более крупная и тяжёлая часть капли заряжена положительным электричеством. Та часть тучи, в которой скапливаются тяжёлые частицы капель, заряжается положительным электричеством.

Рис. 8. Так распределено электричество в дождевой капле. Положительное электричество внутри капли изображено одним (большим) знаком «+».

Чем сильнее ветер, тем скорее туча заряжается электричеством. Ветер затрачивает определенную работу, которая уходит на то, чтобы разделить положительное и отрицательное электричества.

Дождь, выпадающий из тучи, уносит часть электричества тучи на землю и, таким образом, между тучей и землёй создаётся электрическое притяжение.

На рис. 9 показано распределение электричества в туче и на поверхности земли. Если туча заряжена отрицательным электричеством, то, стремясь притянуться к нему, положительное электричество земли будет распределяться на поверхности всех возвышенных предметов, проводящих электрический ток. Чем выше предмет, стоящий на земле, тем меньше расстояние между его верхом и низом тучи и тем меньше остающийся здесь слой воздуха, разделяющий разноимённые электричества. Очевидно, что в таких местах молнии легче пробиться к земле. Об этом мы расскажем ещё подробнее дальше.


Рис. 9. Распределение электричества в грозовой туче и наземных предметах.

2. Отчего происходит молния?

Подходя близко к высокому дереву или дому, грозовая туча, заряженная электричеством, действует на него совершенно так же, как в рассмотренном нами последнем опыте заряженная палочка действовала на электроскоп. На верхней части дерева или на крыше дома получается через влияние электричество иного рода, чем то, которое несёт на себе туча. Так, например, на рис. 9 туча, заряженная отрицательным электричеством, притягивает к крыше положительное электричество, а отрицательное электричество дома уйдёт в землю.

Оба электричества — в туче и в крыше дома — стремятся притянуться друг к другу. Если электричества в туче много, то и на доме образуется через влияние много электричества. Подобно тому, как прибывающая вода может размыть плотину и ринуться бурным потоком, затопляя долину в своём безудержном движении, так и электричество, всё в большем количестве накапливающееся в туче, в конце концов, может прорвать слой воздуха, отделяющий его от поверхности земли, и устремиться вниз навстречу земле, к противоположному электричеству. Произойдёт сильный разряд — между тучей и домом проскочит электрическая искра.

Это и есть молния, ударившая в дом.

Разряды молнии могут происходить не только между тучей и землёй, но и между двумя тучами, заряженными электричествами разного рода.

3. Как развивается молния?

Чаще всего молнии, ударяющие в землю, происходят от туч, заряженных отрицательным электричеством. Молния, ударяющая из такой тучи, развивается так.

Сначала из тучи по направлению к земле начинают течь электроны в небольшом количестве, в узком канале, образуя в воздухе нечто подобное ручейку. На рис. 10 показано это начало образования молнии. В той части тучи, где начинается образование канала, скопились электроны, обладающие большой скоростью движения, благодаря которой они, сталкиваясь с атомами воздуха, разбивают их на ядра и электроны. Освобождающиеся при этом электроны устремляются также по направлению к земле и, снова сталкиваясь с атомами воздуха, расщепляют их. Это похоже на падение снега в горах, когда сначала небольшой ком, катясь вниз, обрастает прилипающими к нему снежинками, и, всё ускоряя свой бег, превращается в грозную лавину. И здесь электронная лавина захватывает всё новые объёмы воздуха, расщепляя его атомы на части. При этом воздух разогревается, а при повышении температуры его проводимость усиливается; он из изолятора превращается в проводник. Через полученный проводящий канал воздуха из тучи начинает стекать электричество всё в большем количестве. Электричество приближается к земле с огромной скоростью, достигающей 100 километров в секунду. Для сравнения напомним, что скорость полёта снаряда из современных орудий не превышает двух километров в секунду.


Рис. 10. В туче начинается образование молнии.

Через сотые доли секунды электронная лавина достигает земли. Этим заканчивается только первая, так сказать, «подготовительная» часть молнии: молния пробила себе дорогу к земле. Вторая, главная часть развития молнии ещё впереди.

Рассмотренную часть образования молнии называют лидером. Это иностранное слово означает по-русски «ведущий». Лидер проложил дорожку второй, более мощной части молнии; эту часть называют главной.

Как только канал дошёл до земли, электричество начинает протекать через него гораздо более бурно и быстро. Теперь происходит соединение отрицательного электричества, скопившегося в канале, и положительного электричества, которое попало в землю с каплями дождя и путём электрического влияния — происходит разряд электричества между тучей и землёй. Такой разряд представляет собою электрический ток огромной силы — эта сила гораздо больше, чем сила тока в обычной электрической сети. Ток, протекающий в канале, очень быстро нарастает, а достигнув наибольшей силы, начинает постепенно спадать. Канал молнии, через который протекает такой сильный ток, очень разогревается и поэтому ярко светится. Но время протекания тока в грозовом разряде очень мало. Разряд длится очень малые доли секунды, и поэтому электрическая энергия, которая получается при разряде, сравнительно невелика.

На рис. 11 показано постепенное продвижение лидера молнии по направлению к земле (первые три рисунка слева). На трёх последних рисунках видны отдельные моменты образования второй (главной) части молнии.


Рис. 11. Постепенное развитие лидера молнии (первые три рисунка) и её главной части (последние три рисунка).

Человек, смотрящий на молнию, конечно, не сможет различить её лидера от главной части, так как они следуют друг за другом чрезвычайно быстро, по одному и тому же пути. Но с помощью фотографического аппарата можно отчётливо видеть оба процесса. Фотографический аппарат применяется в этих случаях особенный. Главное его отличие от обычных фотоаппаратов заключается в том, что его пластинка имеет круглую форму и во время съёмки вращается — совершенно так же, как граммофонная пластинка. Поэтому снимок, сделанный таким аппаратом, растягивается, «размазывается».

После соединения двух электричеств разного рода ток обрывается. Однако, молния обычно на этом не заканчивается. Часто по пути, проложенному первым разрядом, сразу же устремляется новый лидер, а за ним, по тому же пути, идёт снова главная часть разряда. Так завершается второй разряд.

Таких отдельных разрядов, состоящих каждый из своего лидера и главной части, может образовываться до 50 штук. Чаще же всего их бывает 2–3 штуки. Появление отдельных разрядов делает молнию прерывистой, и часто человек, смотрящий на молнию, видит её мерцание.

Вот какова причина мерцания молнии.

Так как молния состоит из нескольких быстро чередующихся вспышек света, то на вращающейся фотографической пластинке появляются отдельные изображения, находящиеся на определённом расстоянии одно от другого. Расстояние между изображениями будет тем большим, чем быстрее вращается пластинка.

Время между образованием отдельных разрядов очень мало; оно не превышает сотых долей секунды. Если число разрядов очень велико, то длительность молнии может достигать целой секунды и даже нескольких секунд. Уж не так «быстра» молния, как это представляли себе раньше!

Мы рассмотрели лишь один вид молнии, который наиболее часто встречается. Эта молния называется линейной молнией, потому что невооружённому глазу она представляется в виде линии — узкой яркой полосы белого, светло-голубого или ярко-розового цвета. Линейная молния имеет длину от сотен метров до многих километров. Путь молнии обычно зигзагообразный. Часто молния имеет много разветвлений. Как было уже сказано, разряды линейной молнии могут происходить не только между тучей и землёй, но и между тучами.

На рис. 12 изображена линейная молния.


Рис. 12. Линейная молния.

4. Отчего происходит гром?

Линейная молния обычно сопровождается сильным раскатистым звуком, который называется громом. Гром возникает по следующей причине. Мы видели, что ток в канале молнии образуется в течение очень короткого промежутка времени. При этом в канале воздух очень быстро и сильно нагревается, а от нагревания он расширяется. Расширение протекает так быстро, что оно напоминает взрыв. Этот взрыв даёт сотрясение воздуха, которое сопровождается сильными звуками. После внезапного прекращения тока температура в канале молнии быстро падает, так как тепло уходит в атмосферу. Канал быстро охлаждается, и воздух в нём поэтому резко сжимается. Это также вызывает сотрясение воздуха, которое снова образует звук. Понятно, что многократные разряды молнии могут вызвать продолжительный грохот и шум. В свою очередь, звук отражается от туч, земли, домов и других предметов и, создавая многократные эхо, удлиняет гром. Поэтому и происходят раскаты грома.

Как всякий звук, гром распространяется в воздухе с сравнительно небольшой скоростью — приблизительно 330 метров в секунду. Эта скорость лишь в полтора раза больше скорости современного самолёта. Если наблюдатель видит сначала молнию и только через некоторое время слышит гром, то он может определить расстояние, которое отделяет его от молнии. Пусть, например, между молнией и громом прошло 5 секунд. Так как за каждую секунду звук пробегает 330 метров, то за пять секунд гром прошёл расстояние в пять раз большее, а именно 1650 метров. Значит, молния ударила меньше чем в двух километрах от наблюдателя.

В тихую погоду гром доносится через 70–90 секунд, проходя 25–30 километров. Грозы, которые проходят от наблюдателя на расстоянии меньшем, чем три километра, считаются близкими, а грозы, проходящие на большем расстоянии — дальними.

5. Шаровая молния

Кроме линейной, бывают, правда гораздо реже, молнии других видов. Из них мы рассмотрим одну, наиболее интересную — шаровую молнию.

Иногда наблюдаются грозовые разряды, представляющие собой огненные шары. Как образуются шаровые молнии — пока ещё не изучено, но имеющиеся наблюдения над этим интересным видом грозового разряда позволяют сделать некоторые выводы. Приведём здесь одно из наиболее интересных описаний шаровой молнии.

Вот что сообщает знаменитый французский учёный Фламмарион:

«7-го июня 1886 года в половине восьмого вечера, во время грозы, разразившейся над французским городом Грей, небо вдруг осветилось широкой красной молнией, и при страшном треске с неба упал огненный шар, поперечником, повидимому, в 30–40 сантиметров. Рассыпая искры, он ударился о конец конька крыши, отбил от её главной балки кусок более чем в полметра длиной, расщепил его на мелкие кусочки, засыпал чердак обломками и обрушил штукатурку с потолка верхнего этажа. Затем этот шар перескочил на крышу подъезда, пробил в ней дыру, упал на улицу и, прокатившись по ней на некоторое расстояние, постепенно исчез. Пожара шар не произвёл и никому не повредил, несмотря на то, что на улице было много народа».

На рис. 13 изображена шаровая молния, заснятая фотографическим аппаратом, а на рис. 14 изображена картина художника, нарисовавшего шаровую молнию, которая упала во двор.


Рис. 13. Шаровая молния.


Рис. 14. Шаровая молния. (С картины художника.)

Чаще всего шаровая молния имеет форму арбуза или груши. Длится она сравнительно долго — от небольшой доли секунды до нескольких минут. Наиболее обычное время длительности шаровой молнии — от 3 до 5 секунд. Шаровая молния чаще всего появляется в конце грозы в виде красных светящихся шаров поперечником от 10 до 20 сантиметров. В более редких случаях она имеет и большие размеры. Была, например, сфотографирована молния поперечником около 10 метров.

Шар может быть иногда ослепительно белым и иметь очень резкий контур. Обычно шаровая молния издаёт свистящий, жужжащий или шипящий звук.

Шаровая молния может исчезать тихо, но может издавать при этом слабый треск или даже оглушающий взрыв. Исчезая, она часто оставляет остро пахнущую дымку. Вблизи земли или в закрытых помещениях шаровая молния движется со скоростью бегущего человека — приблизительно два метра в секунду. Она может оставаться в покое в течение некоторого времени, и такой «осевший» шар шипит и выбрасывает искры до тех пор, пока не исчезнет. Иногда кажется, что шаровую молнию гонит ветер, но обычно её движение от ветра не зависит.

Шаровые молнии притягиваются к закрытым помещениям, в которые они проникают через открытые окна или двери, а иногда даже через небольшие щели. Трубы представляют для них хороший путь; поэтому шаровые молнии часто появляются из печей в кухнях. Покружившись по комнате, шаровая молния оставляет помещение, уходя часто по тому самому пути, по которому она вошла.

Иногда молния два-три раза поднимается и опускается на расстояния от нескольких сантиметров до нескольких метров. Одновременно с этими подъёмами и спусками огненный шар передвигается иногда и в горизонтальном направлении, и тогда кажется, что шаровая молния делает скачки.

Часто шаровые молнии «оседают» на проводниках, предпочитая наиболее высокие точки, или катятся вдоль проводников, например — по водосточным трубам. Двигаясь по телам людей, иногда под одеждами, шаровые молнии вызывают сильные ожоги и даже смерть. Имеются многие описания случаев смертельного поражения людей и животных шаровой молнией. Шаровые молнии могут причинить очень сильные разрушения зданий.

Законченного научного объяснения шаровой молнии ещё нет. Учёные упорно изучали шаровую молнию, однако до сих пор все разнообразные её проявления объяснить не удалось. В этой области предстоит ещё большая научная работа. Конечно, ничего таинственного, «сверхъестественного» и в шаровой молнии нет. Это — электрический разряд, происхождение которого такое же, как и у линейной молнии. Несомненно, в недалёком будущем учёные смогут объяснить все подробности шаровой молнии так же хорошо, как они сумели объяснить все подробности линейной молнии.

Еще 250 лет назад знаменитый американский ученый и общественный деятель Бенджамин Франклин установил, что молния — это электрический разряд. Но до сих пор раскрыть до конца все тайны, которые хранит молния, не удается: изучать это природное явление сложно и опасно.

(20 фото молний + видео Молния в замедленной съёмке)

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.

Кстати, зимой земля нагревается меньше, и в это время года, практически, не образуется мощных восходящих потоков. Поэтому зимние грозы — крайне редкое явление.

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.

По другой гипотезе, начальный толчок вызывается космическими лучами, которые все время пронизывают нашу атмосферу, ионизируя молекулы воздуха.

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.

В конце концов, «лидер» достигает земли или другой части облака, но это еще не главная стадия дальнейшего развития молнии. 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.

Несмотря на то, что человечеству известна молния с момента появления самого человека на Земле, до настоящего времени она до конца еще не изучена.

II. Образование молнии и грома

1. Происхождение грозовых туч

Туман, поднявшийся высоко над землёй, состоит из частичек воды и образует облака. Более крупные и тяжёлые облака называются тучами. Одни тучи являются простыми — они молнии и грома не вызывают. Другие же называются грозовыми, так как именно они создают грозу, образуют молнию и гром. От простых дождевых туч грозовые тучи отличаются тем, что они заряжены электричеством: одни — положительным, другие — отрицательным.

Как же образуются грозовые тучи?

Всякий знает, какой сильный ветер бывает во время грозы. Но ещё более сильные воздушные вихри образуются выше над землёй, где движению воздуха не мешают леса и горы. Этот ветер, главным образом, и образует положительное и отрицательное электричество в облаках. Чтобы понять это, рассмотрим, как распределено электричество в каждой водяной капле. Такая капля изображена в увеличенном виде на рис. 8. В центре её находится положительное электричество, а равное ему отрицательное электричество располагается на поверхности капли. Падающие капли дождя подхватываются ветром, попадают в воздушные потоки. Ветер, с силой ударяющий в каплю, разбивает её на части. При этом отколовшиеся наружные частицы капли оказываются заряженными отрицательным электричеством. Оставшаяся более крупная и тяжёлая часть капли заряжена положительным электричеством. Та часть тучи, в которой скапливаются тяжёлые частицы капель, заряжается положительным электричеством.

Рис. 8. Так распределено электричество в дождевой капле. Положительное электричество внутри капли изображено одним (большим) знаком «+».

Чем сильнее ветер, тем скорее туча заряжается электричеством. Ветер затрачивает определенную работу, которая уходит на то, чтобы разделить положительное и отрицательное электричества.

Дождь, выпадающий из тучи, уносит часть электричества тучи на землю и, таким образом, между тучей и землёй создаётся электрическое притяжение.

На рис. 9 показано распределение электричества в туче и на поверхности земли. Если туча заряжена отрицательным электричеством, то, стремясь притянуться к нему, положительное электричество земли будет распределяться на поверхности всех возвышенных предметов, проводящих электрический ток. Чем выше предмет, стоящий на земле, тем меньше расстояние между его верхом и низом тучи и тем меньше остающийся здесь слой воздуха, разделяющий разноимённые электричества. Очевидно, что в таких местах молнии легче пробиться к земле. Об этом мы расскажем ещё подробнее дальше.

Рис. 9. Распределение электричества в грозовой туче и наземных предметах.

Из книги Новейшая книга фактов. Том 3 [Физика, химия и техника. История и археология. Разное] автора Кондрашов Анатолий Павлович

Из книги Запрещенный Тесла автора Горьковский Павел

Из книги История свечи автора Фарадей Майкл

ЛЕКЦИЯ II СВЕЧА. ЯРКОСТЬ ПЛАМЕНИ. ДЛЯ ГОРЕНИЯ НЕОБХОДИМ ВОЗДУХ. ОБРАЗОВАНИЕ ВОДЫ На прошлой лекции мы рассмотрели общие свойства и расположение жидкой части свечи, а также и то, каким образом эта жидкость попадает туда, где происходит горение. Вы убедились, что когда свеча

Из книги Молния и гром автора Стекольников И С

6. Влияние молнии на работу электрических систем и радио Очень часто молния ударяет в провода линий передач электрической энергии. При этом либо грозовой разряд поражает один из проводов линии и соединяет его с землёю, либо молния соединяет между собой два или даже три

Из книги Распространненость жизни и уникальность разума? автора Мосевицкий Марк Исаакович

IV. Защита от молнии 1. Молниеотвод О том, как защищаться от опасных действий молнии, много думали уже с давних времён, но настоящее научное изучение этого вопроса началось лишь с середины 18 века, после того как Франклин своими опытами доказал, что молния представляет собой

Из книги Мария Кюри. Радиоактивность и элементы [Самый сокровенный секрет материи] автора Паес Адела Муньос

4. Как человеку защититься от молнии? Чтобы не быть поражённым ударом молнии, нужно избегать во время грозы подходить к молниеотводам или высоким одиночным предметам (столбам, деревьям) на расстояние меньшее 8–10 метров. Если человек застигнут грозой вдали от помещений, то Из книги автора

Образование и исчезновение пригодного для дыхания кислорода Кислород, которым мы дышим, – это O2: молекула из двух атомов кислорода, связанных парой электронов. На Земле немало кислорода и в других формах: в составе диоксида углерода, воды, минералов земной коры

Использование предлога in в английском языке

Употребление и произношение in

Откуда берутся гром и молния? — Люди Роста

Все знают, что такое гроза — это сверкание молнии и грохот грома. Многие люди (особенно дети) даже очень ее боятся. Но откуда же берутся гром и молния? И вообще, что это за явление такое?   

Гроза — это и впрямь довольно неприятное и даже жутковатое природное явление, когда мрачные, тяжелые тучи закрывают собой солнце, сверкает молния, грохочет гром, а с неба потоками льет дождь. ..  

А звук, возникающий при этом, — не что иное, как волна, вызванная сильными колебаниями воздуха. В большинстве случаев громкость увеличивается к концу раската. Это происходит из-за отражения звука от облаков. Вот это и есть гром. 

Молния — это очень мощный электрической разряд энергии. Она возникает в результате сильной электризации туч или земной поверхности. Электрические разряды происходят либо в самих облаках, либо между двумя соседними облачками, или же между облаком или землей.    Процесс возникновения молнии разделяют на первый удар и все последующие за ним. Причина в том, что самый первый удар молнии создает путь для электорического разряда. В нижней части тучи накапливается отрицательный электрический разряд. А земная поверхность обладает положительным зарядом. Поэтому  электроны (отрицательно заряженные частицы, одни из основных  единиц вещества), расположенные в туче, как магнитом притягиваются к земле и устремляются вниз.  Как только первые электроны достигают поверхности земли, создается свободный для пропуска электрических разрядов канал (своеобразный проход), по которому оставшиеся электроны устремляются вниз. Электроны возле земли первыми уходят из канала. На их место спешат попасть другие. В результате, создается условие, при котором весь отрицательный разряд энергии выходит из тучи, создавая мощный поток электричества, направленный в землю.    

Именно в такой момент и происходит вспышка молнии, которая сопровождается раскатами грома. Наэлектризованные облака создают молнию. Но далеко не в каждом облаке содержится достаточная мощность, для того, чтобы пробить атмосферный слой. Для проявления силы, стихии необходимы определенные обстоятельства. 

Грозовым может считаться облако, высота которого достигает нескольких тысяч метров. Низ тучи располагается у земной поверхности, температурный режим там выше, чем в верхней части облака, где капли воды способны замерзать. Массы воздуха находятся в постоянном движении.Теплый воздух уходит вверх, а холодный – опускается. При движении частиц они электризуются,то есть напитываются электричеством.  В разных частях облака накапливается неодинаковый запас энергии. Когда ее становится слишком много, происходит вспышка, которую сопровождают раскаты грома. Это и есть гроза Какие бывают молнии? Кто-то может подумать, что молнии все одинаковые, мол гроза и есть гроза. Однако, существует несколько видов молний, которые очень отличаются друг от друга. Линейная молния – это наиболее часто встречающаяся разновидность. Она выглядит как перевернутое разросшееся дерево. От главного канала (ствола) отходит несколько более тонких и коротких «отростков».    

Длина такой молнии может достигать до 20 километров, а сила тока — 20 000 ампер. Скорость ее движения составляет 150 километров в секунду. Температура плазмы, наполняющей канал молнии, доходит до 10 000 градусов.  Внутриоблачная молния — возникновение этого вида сопровождается изменением электрических и магнитных полей, и излучением радиоволн.Такую молнию с наибольшей вероятностью можно встретить ближе к экватору. В умеренном климате она появляется крайне редко.    Если в облаке находится молния, то заставить ее выбраться наружу может и посторонний объект, нарушающий целостность оболочки, например наэлектризованный самолет.  Ее длина может колебаться от 1 до 150 километров.  Наземная молния — Это самый продолжительный по времени вид молнии, поэтому последствия от нее могут быть разрушительными.    

Поскольку на ее пути встречаются преграды, чтобы их обойти, молния вынуждена менять свое направление. Поэтому земли она достигает в виде небольшой лестницы. Скорость ее движения составляет примерно 50 тысяч километров в секунду. После того как молния пройдет свой путь, она на несколько десятков микросекунд, заканчивает движение, при этом ее свет ослабевает. Затем начинается следующая стадия: повторение пройденного пути.   

Самый последний разряд превосходит по яркости все предыдущие, а сила тока в нем может достигать сотен тысяч ампер. Температура же внутри молнии колеблется в районе 25 000 градусов.  Спрайт-молния. Эта разновидность была открыта учеными относительно недавно — в 1989 году. Данная молния очень редкая и была обнаружена совершенно случайно.Тем более, что длится она всего лишь какие-то десятые доли 1-й секунды. От других электрических разрядов Спрайт отличается высотой, на которой она появляется – примерно 50-130 километров, в то время как другие виды не преодолевают 15-километровый рубеж.Кроме того, спрайт-молния отличается огромным диаметром, который может достигать 100 км.  Выглядит такая молния как вертикальный столб света и вспыхивает не по одиночке, а группами. Ее цвет может быть разным, и зависит от состава воздуха: ближе к земле, где больше кислорода, она зеленая, желтая или белая.А под влиянием азота, на высоте более 70 км, она приобретает ярко-красный оттенок.  

Жемчужная молния. Эта молния, также, как и предыдущая, является редким природным явлением. Чаще всего она появляется после линейной и полностью повторяет ее траекторию. Она представляет собой шары, находящиеся на расстоянии друг от друга и напоминающие собой бусы.  Шаровая молния. Это особая разновидность. Природное явление, когда молния имеет форму шара, светящего и плывущего по небу. В этом случае траектория ее полета становится непредсказуемой, что делает ее еще опаснее для человека.     

В большинстве случаев, шаровая молния возникает в сочетании с другими видами. Однако известны случаи, когда она появлялась даже в солнечную погоду. Размер шара может быть от десяти до двадцати сантиметров.   

Цвет ее бывает голубой, либо оранжевый или белый. А температура настолько велика, что при неожиданном разрыве шара окружающая его жидкость испаряется, а металлические или стеклянные предметы плавятся. Шар такой молнии способен существовать довольно длительное время. При перемещении он может неожиданно сменить свое направление, зависнуть в воздухе на несколько секунд, резко отклониться в одну из сторон. Она появляется в одном экземпляре, но всегда неожиданно. Шар может спуститься с туч, или внезапно появиться в воздухе из-за столба или дерева.  И если обычная молния может лишь ударить во что-либо — дом, дерево и т.д, то шаровая молния способна проникать внутрь замкнутого пространства (например комнату) через розетку, или вклученные бытовые приборы — телевизор и т.д.

Какие молнии считаются наиболее опасными? 

Обычно за первым ударом грома и молнии следует второй. Это связано с тем, что электроны на первой вспышке создают возможность второму прохождению электронов. Поэтому последующие вспышки происходят одна за другой почти без временных промежутков, ударяя в одно и то же место.  

Появляющаяся из тучи молния своим электрическим разрядом способна причинить серьезный вред человеку и даже убить. И даже если ее удар не попадет прямо в человека, а придется рядом, последствия для здоровья могут быть очень плохими. Чтобы обезопасить себя, необходимо соблюдать некоторые правила: Так во время грозы ни в коем случае нельзя купаться в реке или море! Непременно нужно всегда находиться на суше. 

При этом необходимо быть как можно ближе к поверхности земли. То есть не нужно забираться на дерево и уж тем более стоять под ним, особенно если оно одно посреди открытого места. Кроме того, нельзя пользоваться любыми мобильными устройствами (телефонами, планшетами и т. д.), потому что они могут притягивать к себе молнию. 

Как происходит гром в небе. Что такое молния и отчего возникает? Что такое молния


16.05.2017 18:00 5990

Откуда берутся гром и молния.

Все знают, что такое гроза — это сверкание молнии и грохот грома. Многие люди (особенно дети) даже очень ее боятся. Но откуда же берутся гром и молния? И вообще, что это за явление такое?

Гроза — это и впрямь довольно неприятное и даже жутковатое природное явление, когда мрачные, тяжелые тучи закрывают собой солнце, сверкает молния, грохочет гром, а с неба потоками льет дождь…

А звук, возникающий при этом, — не что иное, как волна, вызванная сильными колебаниями воздуха. В большинстве случаев громкость увеличивается к концу раската. Это происходит из-за отражения звука от облаков. Вот это и есть гром.

Молния — это очень мощный электрической разряд энергии. Она возникает в результате сильной электризации туч или земной поверхности. Электрические разряды происходят либо в самих облаках, либо между двумя соседними облачками, или же между облаком или землей.

Процесс возникновения молнии разделяют на первый удар и все последующие за ним. Причина в том, что самый первый удар молнии создает путь для электорического разряда. В нижней части тучи накапливается отрицательный электрический разряд.

А земная поверхность обладает положительным зарядом. Поэтому электроны (отрицательно заряженные частицы, одни из основных единиц вещества), расположенные в туче, как магнитом притягиваются к земле и устремляются вниз.

Как только первые электроны достигают поверхности земли, создается свободный для пропуска электрических разрядов канал (своеобразный проход), по которому оставшиеся электроны устремляются вниз.

Электроны возле земли первыми уходят из канала. На их место спешат попасть другие. В результате, создается условие, при котором весь отрицательный разряд энергии выходит из тучи, создавая мощный поток электричества, направленный в землю.

Именно в такой момент и происходит вспышка молнии, которая сопровождается раскатами грома.

Наэлектризованные облака создают молнию. Но далеко не в каждом облаке содержится достаточная мощность, для того, чтобы пробить атмосферный слой. Для проявления силы, стихии необходимы определенные обстоятельства.

Массы воздуха находятся в постоянном движении.Теплый воздух уходит вверх, а холодный – опускается. При движении частиц они электризуются,то есть напитываются электричеством.

В разных частях облака накапливается неодинаковый запас энергии. Когда ее становится слишком много, происходит вспышка, которую сопровождают раскаты грома. Это и есть гроза

Какие бывают молнии? Кто-то может подумать, что молнии все одинаковые, мол гроза и есть гроза. Однако, существует несколько видов молний, которые очень отличаются друг от друга.

Линейная молния – это наиболее часто встречающаяся разновидность. Она выглядит как перевернутое разросшееся дерево. От главного канала (ствола) отходит несколько более тонких и коротких «отростков».

Длина такой молнии может достигать до 20 километров, а сила тока — 20 000 ампер. Скорость ее движения составляет 150 километров в секунду. Температура плазмы, наполняющей канал молнии, доходит до 10 000 градусов.

Внутриоблачная молния — возникновение этого вида сопровождается изменением электрических и магнитных полей, и излучением радиоволн.Такую молнию с наибольшей вероятностью можно встретить ближе к экватору. В умеренном климате она появляется крайне редко.

Если в облаке находится молния, то заставить ее выбраться наружу может и посторонний объект, нарушающий целостность оболочки, например наэлектризованный самолет. Ее длина может колебаться от 1 до 150 километров.

Наземная молния — Это самый продолжительный по времени вид молнии, поэтому последствия от нее могут быть разрушительными.

Поскольку на ее пути встречаются преграды, чтобы их обойти, молния вынуждена менять свое направление. Поэтому земли она достигает в виде небольшой лестницы. Скорость ее движения составляет примерно 50 тысяч километров в секунду.

После того как молния пройдет свой путь, она на несколько десятков микросекунд, заканчивает движение, при этом ее свет ослабевает. Затем начинается следующая стадия: повторение пройденного пути.

Самый последний разряд превосходит по яркости все предыдущие, а сила тока в нем может достигать сотен тысяч ампер. Температура же внутри молнии колеблется в районе 25 000 градусов.

Спрайт-молния . Эта разновидность была открыта учеными относительно недавно — в 1989 году. Данная молния очень редкая и была обнаружена совершенно случайно.Тем более, что длится она всего лишь какие-то десятые доли 1-й секунды.

От других электрических разрядов Спрайт отличается высотой, на которой она появляется – примерно 50-130 километров, в то время как другие виды не преодолевают 15-километровый рубеж.Кроме того, спрайт-молния отличается огромным диаметром, который может достигать 100 км.

Выглядит такая молния как вертикальный столб света и вспыхивает не по одиночке, а группами. Ее цвет может быть разным, и зависит от состава воздуха: ближе к земле, где больше кислорода, она зеленая, желтая или белая.А под влиянием азота, на высоте более 70 км, она приобретает ярко-красный оттенок.

Жемчужная молния . Эта молния, также, как и предыдущая, является редким природным явлением. Чаще всего она появляется после линейной и полностью повторяет ее траекторию. Она представляет собой шары, находящиеся на расстоянии друг от друга и напоминающие собой бусы.

Шаровая молния . Это особая разновидность. Природное явление, когда молния имеет форму шара, светящего и плывущего по небу. В этом случае траектория ее полета становится непредсказуемой, что делает ее еще опаснее для человека.

В большинстве случаев, шаровая молния возникает в сочетании с другими видами. Однако известны случаи, когда она появлялась даже в солнечную погоду. Размер шара может быть от десяти до двадцати сантиметров.

Цвет ее бывает голубой, либо оранжевый или белый. А температура настолько велика, что при неожиданном разрыве шара окружающая его жидкость испаряется, а металлические или стеклянные предметы плавятся.

Шар такой молнии способен существовать довольно длительное время. При перемещении он может неожиданно сменить свое направление, зависнуть в воздухе на несколько секунд, резко отклониться в одну из сторон. Она появляется в одном экземпляре, но всегда неожиданно. Шар может спуститься с туч, или внезапно появиться в воздухе из-за столба или дерева.

И если обычная молния может лишь ударить во что-либо — дом, дерево и т.д, то шаровая молния способна проникать внутрь замкнутого пространства (например комнату) через розетку, или вклученные бытовые приборы — телевизор и т.д.

Какие молнии считаются наиболее опасными?

Обычно за первым ударом грома и молнии следует второй. Это связано с тем, что электроны на первой вспышке создают возможность второму прохождению электронов. Поэтому последующие вспышки происходят одна за другой почти без временных промежутков, ударяя в одно и то же место.

Появляющаяся из тучи молния своим электрическим разрядом способна причинить серьезный вред человеку и даже убить. И даже если ее удар не попадет прямо в человека, а придется рядом, последствия для здоровья могут быть очень плохими.

Чтобы обезопасить себя, необходимо соблюдать некоторые правила:

Так во время грозы ни в коем случае нельзя купаться в реке или море! Непременно нужно всегда находиться на суше. При этом необходимо быть как можно ближе к поверхности земли. То есть не нужно забираться на дерево и ужтем более стоятьпод ним, особенно если оно одно посреди открытого места.

Кроме того, нельзя пользоваться любыми мобильными устройствами (телефонами, планшетами и т.д.), потому что они могут притягивать к себе молнию.



Часто весной и летом бывают грозы — красивое, но опасное явление природы. Дети боятся грозы, их пугает вспышка молний и грохот грома. Им интересно узнать, что такое гроза, какие бывают молнии, почему сначала мы видим молнию, а потом слышим гром.

Чтобы гроза не казалась такой страшной, расскажите о ней подробнее. Знакомое явление уже не так пугает. Объясните детям, как нужно себя вести во время грозы, о мерах безопасности. Прочитайте стихи о грозе, отгадайте загадки, чтобы это явление природы стало более понятным.

Рассказываем детям про грозу

Дети должны иметь элементарные знания о природных явлениях, с которыми мы сталкиваемся часто: дождь, гроза, радуга, ветер, листопад.

В теплое время года часто бывают грозы, которые сопровождаются молниями.

Гроза — красивое, но очень опасное явление природы. Раньше люди не могли объяснить природу грозы. Они считали, что боги гневаются на людей и посылают »огненные стрелы » на землю.

Сейчас людям известно, что гроза — физическое явление. Возникают они от того, что в одном месте воздух сильно нагревается, в другом — сильно охлаждается. И там, где встречается теплый и влажный воздух с сухим и холодным, образуется грозовая туча. В них возникают электрические разряды — молнии.

Ученые М. В. Ломоносов и Г. В. Рихман доказали электрическую природу грозы.

Грозы образуются в кучевых дождевых облаках. Во время грозы идет дождь и дует сильный ветер.

Молнии — это электрический разряд, проявляется сильной вспышкой света и сопровождается громом. Длина молнии достигает 1-10 км, а температура внутри ее канала — до 30000 градусов. Она сильно нагревает воздух. Он расширяется и с грохотом преодолевает звуковой барьер. Гремит гром.

Вспышки молнии распространяются со скоростью света. Мы ее видим сразу, а потом слышим грохот грома. За 3 секунды звук преодолевает примерно 1 км. Если гром гремит сразу после вспышки молнии, значит, гроза совсем рядом. А если вспышка молнии опережает гром, то гроза — на расстоянии. Чем дальше гроза, тем дольше не слышно грома. Свет распространяется быстрее, чем звук.

Молнии бывают разные:

  • линейные
  • наземные
  • шаровые.

Молнии способны намагничивать металлические предметы, менять направление компаса. Часто по этой причине корабли терпели крушение.

В городе есть громоотводы — металлические стержни, по которым молния уходит в землю.

Молнии очень опасны. Если они попадут в человека или животное, то способны привести к смерти.

Ребенок боится грозы.

Что делать

Гроза всегда пугает детей. Дети боятся ярких вспышек молнии и грохот грома. Возможно, дети уже слышали, что гроза очень опасна и может нанести вред человеку.

Родители с пониманием должны отнестись к страхам малыша перед грозой, не высмеивать его. Рассказать о грозе простым языком, понятным ребенку.

Что делать, чтобы ребенку не было страшно во время грозы?

Во-первых, нужно обязательно остаться дома, если вы видите, что приближается гроза.

Во-вторых, отвлеките малыша чем-нибудь интересным. Можно поиграть в игры с воздушными шарами, похлопать в ладоши, показать, как гремит гром, постучать крышкой от кастрюли.

Отгадайте загадки с малышом про грозу, прочитайте ему стихотворение, расскажите сказку. Можно вместе сочинить новую сказку про грозу, не страшную.

Не стоит обманывать ребенка, что гроза совсем не опасна.

Обычно пугает неизвестное явление. Если ребенок боится грозы, нужно ему рассказать о ней и о том, какие есть меры безопасности. Понаблюдайте, как можно определить приближение грозы.

П ризнаки приближающейся грозы

  • Появление темных кучевых облаков ;
  • понижение температуры воздуха ;
  • становится очень душно, безветренно ;
  • слышны далекие звуки ;
  • приближаются раскаты грома.

М еры безопасности во время грозы

Если гроза застала вас дома

Закрыть все окна и двери

отключить все электроприборы, отключить антенну от телевизора ,

не прикасаться к металлическим предметам, они проводят электрический ток.

Отключить мобильные телефоны.

Если через окно или дверь влетела шаровая молния, не двигайтесь, не трогайте ее руками, сидите спокойно.

Если во время грозы вы оказались на улице :

Постарайтесь войти в какое-то здание — магазин, подъезд дома, не оставайтесь на улице.

Если вы в машине, то нужно остановиться, закрыть все окна и оставаться в машине, отключить радио.

Во время грозы нельзя купаться в реке, море. Нужно выйти на берег. Если вы в лодке, старайтесь отплыть к берегу, если не получается, лягте на дно лодки.

Гроза застала вас в лесу — не прячьтесь под одиночными деревьями. Молния всегда ищет ближайшую высокую точку. Нельзя находиться в палатке во время грозы, т. к. молния может ударить в металлическую конструкцию.

Найдите невысокие кусты, деревья и укройтесь на время.

В поле — найти низкое место, лечь, снять все металлические предметы с себя и отключить мобильник.

Об этих важных мерах предосторожности не стоит никогда забывать. И учите своих детей мерам безопасности

Гроза — природное явление, при котором образуется электрический разряд.

  1. Одновременно на земном шаре наблюдается около 1500 гроз, а молний около 100 в секунду.
  2. Чаще грозы бывают в тропиках. В Арктике и Антарктиде их почти нет.
  3. Сначала появляется вспышка света. Потом гремит гром. Скорость света 300000 м/с а скорость звука — 340 м/с.
  4. Энергию грозы сравнивают с энергией атомной бомбы.
  5. Длина молнии может достигать до 20 км

Стихи про грозу для детей

Читаем стихи про грозу детям, чтобы побольше узнать об этом природном явлении.

Ах, гроза-егоза.

Молний рыжие глаза.

Дождь не брит и колюч.

Бородой торчит из туч.

А. Тесленко

В тучках прячется гроза,

Злится, будто бы коза.

Только рожки у нее.

Молний острое копье.

Л. Громова

Не боюсь я грома,

Пусть гремит сильней.

Ведь сейчас я дома,

С мамочкой моей.

Молнии, сверкая,

Мне слепят глаза.

Но за чашкой чая

Не страшна гроза!

В небе гром, гроза.

Закрывай глаза.

Дождь прошел,

Трава блестит,

В небе радуга горит.

Весенняя гроза

Ф.И. Тютчев

Люблю грозу в начале мая,

Когда весенний, первый гром,

Как бы резвяся и играя,

Грохочет в небе голубом.

Гремят раскаты молодые,

Вот дождик брызнул, пыль летит,

Повисли перлы дождевые,

И солнце нити золотит.

С горы бежит поток проворный,

В лесу не молкнет птичий гам,

И гам лесной и шум нагорный,

Все вторит весело громам.

Ты скажешь: ветреная Геба,

Кормя завесова орла,

Громокипящий кубок с неба,

Смеясь, на землю пролила.

Т. Керстен

Погулять гроза решила,

Гром с цепи она спустила.

Гром гремит, гремит, гремит.

Стрелка молнии блестит.

Дождь летит вниз головой

И стучит по мостовой.

А за тучей. А за тучей

Прячет солнца желтый лучик.

Гонят прочь грозу все дети,

Пусть ромашкой солнце светит.

Загадки про грозу

(для дошкольников 5-7 лет)

Некоторые грозу боятся, другие любуются красивым явлением. Чтобы еще интереснее было детям, отгадайте с ними загадки про грозу.

Нашумела, нагремела,

Все полила и ушла.

И сады, и огороды

Всей округи полила.

Рассыпала Лукерья

В небе огненные перья.

Огнекосая Девица.

На Девицу — мир дивится.

Небо вышив строчкою —

Катит гулкой бочкою.

Раскаленная стрела

Дуб спалила у села.

Загремел на небе гром,

Сотрясается весь дом.

Я зажмурила глаза,

Что на улице?

А. Алферова

Веселые тучки

Резвились, шутили —

Не вовремя тучки

Меня разбудили.

Я очень устал

И вставать не хочу,

На них рассердился,

Теперь грохочу.

Загремит, бабахнет. Ухнет,

Расшумится, стукнет, бухнет.

Расстарается. Как может,

Тучка удивится тоже.

Сперва — блеск.

За блеском — треск,

За треском — блеск.

Потемнело небо,

Тучами покрылось,

Будто колесница

В небе покатилась.

Муравьишки скрылись,

Гром гремит, пугает.

Дождь ручьями льется,

Молния сверкает.

Спрятались под крышу

Воробьи-зазнайки,

Что с природой стало.

Дети. Отгадайте…

Вот по небу мчится конь —

Из-под ног летит огонь.

Конь копытом бьет могучим.

И раскалывает тучи.

Так он тяжело бежит,

Что внизу земля дрожит.

Под понятием гроза дети понимают гром и молнию. Объясните каждое понятие ребенку.

Гром — это звук электрического разряда в небе.Его нельзя увидеть, но можно услышать. Чем ближе звук, тем ближе эпицентр грозы.

Его никто не видит.

Но все слышат.

А его подругу никто не слышит,

Но все видят.

Молния — это разряд электричества, который разрывает тучу на части. Яркий свет вспышки, который виден издалека за много километров.

Очень яркая стрела

Свалила липу у села.

С детьми можно посмотреть мультфильмы про грозу и другие природные явления:

»Котенок по имени Гав. Гроза»

»Грибной дождь»

»Земляничный дождик»

»Истории облачка Оли».

Посмотрите еще видео про грозу.

Вывод:

Гроза — красивое природное явление, но очень опасное. Заметив приближение грозы, примете все меры предосторожности и научите детей.

Вот так можно рассказать детям про грозу.

Пишите свои комментарии, делитесь информацией с друзьями.

С уважением, Ольга.

Вот еще недавно чистое, ясное небо затянули облака. Упали первые капли дождя. А в скором времени стихия продемонстрировала земле свою силу. Гром и молния пронзили грозовое небо. Откуда приходят подобные явления? Человечество множество веков видело в них проявление божественной силы. Сегодня мы знаем о возникновении таких явлений.

Происхождение грозовых туч

Облака появляются в небе из конденсата, поднимающегося высоко над землей, и парят в небе. Тучи же более тяжелые и большие. Они приносят с собой все «спецэффекты», присущие непогоде.

Грозовые облака отличаются от обычных наличием заряда электричества. Причем есть тучи с положительным зарядом, а есть с отрицательным.

Чтобы понять, откуда берутся гром и молния, следует подняться выше над землей. В небе, где нет препятствий для вольного полета, дуют ветра сильнее, чем на земле. Именно они провоцируют заряд в облаках.

Происхождение грома и молнии может объяснить всего одна капля воды. Она имеет положительный заряд электричества в центре и отрицательный снаружи. Ветер разбивает ее на части. Одна из них остается с отрицательным зарядом и имеет меньший вес. Более тяжелые положительно заряженные капли образуют такие же тучи.

Дождь и электричество

До того как в грозовом небе появятся гром и молния, ветер разделяет облака на положительно и отрицательно заряженные. Дождь, падающий на землю, уносит часть этого электричества с собой. Между тучей и поверхностью земли образовывается притяжение.

Отрицательный заряд тучи будет притягивать положительный на земле. Это притяжение будет располагаться равномерно на всех поверхностях, находящихся на возвышенности, и проводящих ток.

И вот дождь создает все условия для появления грома и молнии. Чем выше предмет к туче, тем легче молнии пробиться к нему.

Происхождение молнии

Погода подготовила все условия, которые помогут появиться всем ее эффектам. Она создала тучи, откуда берутся гром и молния.

Заряженная отрицательным электричеством крыша притягивает к себе положительный заряд наиболее возвышенного предмета. Его отрицательное электричество уйдет в землю.

Обе эти противоположности стремятся притянуться друг к другу. Чем больше в туче электричества, тем больше его и в самом возвышенном предмете.

Накапливаясь в туче, электричество может прорвать слой воздуха, находящийся между ней и предметом, и появится сверкающая молния, прогремит гром.

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.

Как появляется гром

Гром, молния, дождь неразлучны при грозе.

Гром возникает по следующей причине. Ток в канале молнии образуется очень быстро. Воздух при этом очень нагревается. От этого он расширяется.

Это происходит так быстро, что напоминает взрыв. Такой толчок сильно сотрясает воздух. Эти колебания и приводят к появлению громкого звука. Вот откуда берутся молния и гром.

Как только электричество из тучи достигнет земли и исчезнет из канала, он очень быстро охлаждается. Сжатие воздуха также приводит к раскатам грома.

Чем больше молний прошло по каналу (их может быть до 50 штук), тем продолжительнее сотрясения воздуха. Этот звук отражается от предметов и туч, и происходит эхо.

Почему есть интервал между молнией и громом

В грозу за появлением молнии следует гром. Опоздание его от молнии происходит из-за разных скоростей их движения. Звук движется с относительно небольшой скоростью (330 м/с). Это всего в 1,5 раза быстрее движения современного «Боинга». Скорость света гораздо больше скорости звука.

Благодаря такому интервалу можно определить, как далеко от наблюдателя находятся сверкающие молнии и гром.

Например, если между молнией и громом прошло 5 с, это значит, что звук прошел 330 м 5 раз. Путем умножения легко посчитать, что молнии от наблюдателя были на расстоянии 1650 м. Если гроза проходит ближе, чем 3 км от человека, она считается близкой. Если расстояние в соответствии с появлением молнии и грома дальше, то и гроза дальняя.

Молния в цифрах

Гром и молния были изменены учеными, и результаты их исследований представлены общественности.

Было установлено, что разница потенциалов, предшествующих молнии, достигает миллиардов вольт. Сила тока при этом в момент разряда достигает 100 тыс. А.

Температура в канале разогревается до 30 тыс. градусов и превышает температуру на поверхности Солнца. От облаков до земли молния проходит со скоростью 1000 км/с (за 0,002 с).

Внутренний канал, по которому течет ток, не превышает 1 см, хотя видимый достигает 1 м.

В мире непрерывно происходит около 1800 гроз. Вероятность быть убитым молнией составляет 1:2000000 (такая же, как умереть при падении с кровати). Вероятность увидеть шаровую молнию равна 1 к 10000.

Шаровая молния

На пути изучения того, откуда гром и молния происходят в природе, самым загадочным явлением выступает шаровая молния. Эти круглые огненные разряды до конца еще не изучены.

Чаще всего форма такой молнии напоминает грушу или арбуз. Она существует до нескольких минут. Появляется в конце грозы в виде красных сгустков от 10 до 20 см в поперечнике. Наибольшая шаровая молния, сфотографированная однажды, была около 10 м в диаметре. Она издает жужжащий, шипящий звук.

Исчезнуть может тихо или с небольшим треском, оставляя запах гари и дымок.

Движение молнии не зависит от ветра. Их тянет в закрытые помещения через окна, двери и даже щели. Если соприкасаются с человеком, оставляют сильные ожоги и могут привести к летальному исходу.

До сих пор причины появления шаровой молнии были неизвестны. Однако это не является свидетельством ее мистического происхождения. В этой области ведутся исследования, которые смогут объяснить сущность такого явления.

Ознакомившись с такими явлениями, как гром и молния, можно понять механизм их возникновения. Это последовательный и довольно сложный физико-химический процесс. Он представляет собой одно из самых интересных явлений природы, которое встречается повсеместно и потому затрагивает практически каждого человека на планете. Ученые разгадали загадки практически всех видов молний и даже измеряли их. Шаровая молния на сегодняшний день выступает единственной нераскрытой тайной природы в области образования подобных явлений природы.

Многие люди боятся страшного явления природы — грозы. Это обычно происходит, когда солнце закрывается мрачными тучами, гремит жуткий гром и идет сильный дождь.

Конечно, бояться молнии следует, ведь она может даже убить или стать Это известно давно, поэтому и придумали различные средства для защиты от молний и грома (например, металлические шесты).

Что же происходит там наверху и откуда берется гром? И молния как возникает?

Грозовые тучи

Обычно огромные. По высоте они достигают нескольких километров. Визуально не видно, как внутри этих гремучих туч все бурлит и кипит. Это воздуха, включающие в себя капельки воды, с большой скоростью перемещаются снизу вверх и наоборот.

Самая верхняя часть этих туч по температуре достигает -40 градусов, и капли воды, попадающие в эту часть тучи, замерзают.

О происхождении грозовых туч

Прежде чем мы узнаем, откуда берется гром и молния как возникает, вкратце опишем, как формируются грозовые тучи.

Большая часть этих явлений происходит не над водной гладью планеты, а над континентами. Кроме того, грозовые облака интенсивно формируются над континентами тропических широт, где у поверхности земли воздух (в отличие от воздуха над водной поверхностью) сильно прогревается и поднимается быстро вверх.

Обычно на склонах разных возвышенностей образуется подобный прогретого воздуха, который втягивает в себя влажный воздух с обширных площадей земной поверхности и поднимает его вверх.

Таким образом и образуются так называемые кучевые облака, превращающиеся в грозовые облака, описанные чуть выше.

А теперь проясним, что же такое молния, откуда берется она?

Молния и гром

Из тех самых замерзших капель образуются кусочки льда, которые также перемещаются в облаках с огромной скоростью, сталкиваясь, разрушаясь и заряжаясь электричеством. Те льдинки, которые легче и меньше, остаются наверху, а те, что крупнее, — тают, спускаясь вниз, вновь превращаясь в капельки воды.

Таким образом, в грозовой туче возникают два электрических заряда. В верхней части отрицательный, в нижней — положительный. При встрече разных зарядов возникает мощный и происходит молния. Откуда берется она, стало понятно. А дальше что происходит? Вспышка молнии мгновенно разогревает и расширяет вокруг себя воздух. Последний нагревается так сильно, что происходит эффект взрыва. Это и есть гром, пугающий все живое на земле.

Выходит, что все это — проявления Тогда возникает следующий вопрос о том, последнее откуда берётся, причем в таких больших количествах. И куда оно девается?

Ионосфера

Что такое молния, откуда берется она, выяснили. Теперь немного о процессах, сохраняющих заряд Земли.

Ученые выяснили, что заряд Земли в общем невелик и составляет всего лишь 500 000 кулонов (как у 2 автомобильных аккумуляторов). Тогда куда исчезает тот отрицательный заряд, которые переносится молниями ближе к поверхности Земли?

Обычно в ясную погоду Земля потихоньку разряжается (постоянно между ионосферой и поверхностью Земли проходит слабый ток через всю атмосферу). Хоть и воздух считается изолятором, в нем есть небольшая доля ионов, которая позволяет существовать току в объёме всей атмосферы. Благодаря этому, хоть и медленно, но отрицательный заряд переносится с земной поверхности на высоту. Поэтому и объем суммарного заряда Земли всегда сохраняется неизменным.

На сегодня самым распространенным мнением является то, что молния шаровая представляет собой особый вид заряда в форме шара, причем существующий довольно продолжительное время и перемещающийся по непредсказуемой траектории.

Единой теории возникновения этого явления на сегодня нет. Существует много гипотез, но пока ни одна не получила признания в среде ученых.

Обычно, как свидетельствуют очевидцы, возникает в грозу или в шторм. Но имеются и случаи её возникновения и в солнечную погоду. Чаще она порождается обычной молнией, иногда возникает и спускается с облаков, а реже появляется неожиданно в воздухе или даже может выйти из какого-то предмета (столб, дерево).

Некоторые интересные факты

Откуда берется гроза и молния, мы выяснили. Теперь немного о любопытных фактах, касающихся вышеописанных природных явлений.

1. Ежегодно Земля испытывает приблизительно 25 миллионов вспышек молний.

2. Молния имеет среднюю длину приблизительно в 2,5 км. Есть и разряды, простирающиеся в атмосфере на 20 км.

3. Есть поверье, что молния не может дважды ударить в одно место. В действительности это не так. Результаты анализа (по географической карте) мест ударов молний за предшествующие несколько лет показывают, что молния и несколько раз может ударить в одно и то же место.

Вот и выяснили что такое молния, откуда берется она.

Грозы образуются как следствие сложнейших атмосферных явлений планетарного масштаба.

Каждую секунду на планете Земля происходит примерно 50 вспышек молниий.

Каждую секунду в атмосфере Земли возникает примерно 700 молний, и каждый год около 3000 человек погибают из-за удара молнии. Физическая природа молнии не объяснена окончательно, а большинство людей имеют лишь приблизительное представление о том, что это такое. Какие-то разряды сталкиваются в облаках, или что-то в этом роде. Сегодня мы обратились к нашим авторам по физике, чтобы узнать о природе молнии больше. Как появляется молния, куда бьет молния, и почему гремит гром. Прочитав статью, вы будете знать ответ на эти и многие другие вопросы.

Что такое молния

Молния – искровой электрический разряд в атмосфере.

Электрический разряд – это процесс протекания тока в среде, связанный с существенным увеличением ее электропроводности относительно нормального состояния. Существуют разные виды электрических разрядов в газе: искровой , дуговой , тлеющий .

Искровой разряд происходит при атмосферном давлении и сопровождается характерным треском искры. Искровой разряд представляет собой совокупность исчезающих и сменяющих друг друга нитевидных искровых каналов. Искровые каналы также называют стримерами . Искровые каналы заполнены ионизированным газом, то есть плазмой. Молния – гигантская искра, а гром – очень громкий треск. Но не все так просто.

Физическая природа молнии

Как объясняют происхождение молнии? Система туча-земля или туча-туча представляет собой своеобразный конденсатор. Воздух играет роль диэлектрика между облаками. Нижняя часть облака имеет отрицательный заряд. При достаточной разности потенциалов между тучей и землей возникают условия, в которых происходит образование молнии в природе.

Ступенчатый лидер

Перед основной вспышкой молнии можно наблюдать небольшое пятно, движущееся от тучи к земле. Это так называемый ступенчатый лидер. Электроны под действием разности потенциалов, начинают двигаться к земле. Двигаясь, они сталкиваются с молекулами воздуха, ионизируя их. От тучи к земле прокладывается как бы ионизированный канал. Из-за ионизации воздуха свободными электронами электропроводность в зоне траектории лидера существенно возрастает. Лидер как бы прокладывает путь для основного разряда, двигаясь от одного электрода (тучи) к другому (земле). Ионизация происходит неравномерно, поэтому лидер может разветвляться.


Обратная вспышка

В момент, когда лидер приближается к земле, напряженность на его конце растет. Из земли или из предметов, выступающих над поверхностью (деревья, крыши зданий) навстречу лидеру выбрасывается ответный стример (канал). Это свойство молний используется для защиты от них путем установки громоотвода. Почему молния бьет в человека или в дерево? На самом деле ей все равно, куда бить. Ведь молния ищет наиболее короткий путь между землей и небом. Именно поэтому во время грозы опасно находиться на равнине или на поверхности воды.

Когда лидер достигает земли, по проложенному каналу начинает течь ток. Именно в этот момент и наблюдается основная вспышка молнии, сопровождаемая резким ростом силы тока и выделением энергии. Здесь уместен вопрос, откуда идет молния? Интересно, что лидер распространяется от тучи к земле, а вот обратная яркая вспышка, которую мы и привыкли наблюдать, распространяется от земли к туче. Правильнее говорить, что молния идет не от неба к земле, а происходит между ними.

Почему молния гремит?

Гром возникает в результате ударной волны, порождаемой быстрым расширением ионизированных каналов. Почему сначала мы видим молнию а потом слышим гром? Все дело в разности скоростей звука (340,29 м/с) и света (299 792 458 м/с). Посчитав секунды между громом и молнией и умножив их на скорость звука, можно узнать, на каком расстоянии от Вас ударила молния.


Нужна работа по физике атмосферы? Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Виды молний и факты о молниях

Молния между небом и землей – не самая распространенная молния. Чаще всего молнии возникают между облаками и не несут угрозы. Помимо наземных и внутриоблачных молний, существуют молнии, образующиеся в верхних слоях атмосферы. Какие есть разновидности молний в природе?

  • Внутриоблачные молнии;
  • Шаровые молнии;
  • «Эльфы»;
  • Джеты;
  • Спрайты.

Последние три вида молний невозможно наблюдать без специальных приборов, так как они образуются на высоте от 40 километров и выше.


Приведем факты о молниях:

  • Протяженность самой длинной зафиксированной молнии на Земле составила 321 км. Эта молния была замечена в штате Оклахома, 2007 г .
  • Самая долгая молния длилась 7,74 секунды и была зафиксирована в Альпах.
  • Молнии образуются не только на Земле . Точно известно о молниях на Венере , Юпитере , Сатурне и Уране . Молнии Сатурна в миллионы раз мощнее земных.
  • Сила тока в молнии может достигать сотен тысяч Ампер, а напряжение – миллиарда Вольт.
  • Температура канала молнии может достигать 30000 градусов Цельсия – это в 6 раз больше температуры поверхности Солнца.

Шаровая молния

Шаровая молния – отдельный вид молнии, природа которого остается загадкой. Такая молния представляет собой движущийся в воздухе светящийся объект в форме шара. По немногочисленным свидетельствам шаровая молния может двигаться по непредсказуемой траектории, разделяться на более мелкие молнии, может взорваться, а может просто неожиданно исчезнуть. Существует множество гипотез о происхождении шаровой молнии, но ни одна не может быть признана достоверной. Факт — никто не знает, как появляется шаровая молния. Часть гипотез сводят наблюдение этого явления к галлюцинациям. Шаровую молнию ни разу не удалось наблюдать в лабораторных условиях. Все, чем могут довольствоваться ученые – это свидетельства очевидцев.

Напоследок предлагаем Вам посмотреть видео и напоминаем: если курсовая или контрольная свалилась на голову как молния в солнечный день, не нужно отчаиваться. Специалиста студенческого сервиса выручают студентов с 2000 года. Обращайтесь за квалифицированной помощью в любое время. 24 часа в сутки, 7 дней в неделю мы готовы помочь вам.

Weather Wiz Kids Информация о погоде для детей

   
Молния
 
Что такое молния?
Молния — это яркая вспышка электричества, производимая гроза. Все грозы производят молнии и очень опасны. Если вы слышите звук грома, то вам грозит опасность от молнии. Молния ежегодно убивает и ранит больше людей, чем ураганы или торнадо; между от 75 до 100 человек.


Что вызывает молнию?
Молния — это электрический ток. В грозовой туче высоко в небе много маленьких кусочков льда (замерзшие капли дождя) сталкиваются друг с другом, когда они перемещаются в воздухе. Все эти столкновения создают электрический заряд. Через некоторое время весь облако наполняется электрическими зарядами. Положительные заряды или протоны образуются при вверху облака, а отрицательные заряды или электроны образуются внизу облака. Поскольку противоположности притягиваются, это приводит к накоплению положительного заряда. на земле под облаком. Электрический заряд земли концентрируется вокруг всего, что торчит, например, горы, люди или отдельные деревья. заряд, исходящий от этих точек, в конечном итоге соединяется с зарядом, достигающим вниз с облаков и — удар — удары молнии!

Вы когда-нибудь терли свои ноги по ковру, а затем коснулись металлической дверной ручки? Если так, то вы знаете что вы можете получить шок! Молния работает так же.


Нажмите здесь , чтобы узнать, где молния в настоящее время бьет по США

Как жарко молния?
Молния есть примерно 54 000 градусов по Фаренгейту. Это в шесть раз горячее, чем поверхность солнца!

Какого цвета молния?
Молния кажется прозрачной или бело-желтого цвета, но это действительно зависит от фона.

Что вызывает гром?
Гром вызван молния. Когда молния падает из облака на землю, на самом деле открывает небольшую дыру в воздухе, называемую каналом. Однажды свет воздух схлопывается обратно и создает звуковую волну, которую мы слышим как гром. Причина, по которой мы видим молнию раньше, чем слышим гром, заключается в том, что свет движется быстрее звука!

Как сделать вы знаете, если молния поблизости?
Если вы видите темные тучи, тогда может быть молния, но лучше всего вам может сделать, это слушать гром. Если ты слышишь гром, то тебе нужно идти в помещении или сесть в машину. Не находитесь на улице, где может ударить молния! Если ваши волосы встают дыбом или ваша кожа начинает покалывать, молния, возможно, вот-вот забастовка. Встаньте на руки и колени и держите голову прижатой. лежать плашмя, потому что это может дать молнии больше шансов ударить ты.

Как далеко ты видишь молнию и слышишь гром?
В этих далеких грозах молнии видно на целых 100 миль от нас, в зависимости от высоты болта, ясность воздуха и наше возвышение. Гром, по сравнению с ним, имеет гораздо меньшая дальность обнаружения — обычно менее 15 миль в тихой сельской местности настройки и менее 5 миль в шумной городской среде.

Почему вы реже видите статическое электричество в лето?
Летом точка росы намного выше из-за теплой и влажный воздух, поступающий из Мексиканского залива, поэтому у нас влажный погода. Зимой точка росы у нас намного ниже из-за холодного и сурового воздуха. из Канады. Чем ниже точка росы, тем лучше создается статическое электричество. электричество, вот почему вы чаще видите его зимой.

Что такое удар молнии по земле?
Всякая молния опасна, но молния «облако-земля» — самый опасный тип молнии. Самый Удары молнии из облака в землю исходят от отрицательно заряженного дна облако, движущееся к положительно заряженной земле внизу.


Молнии, падающие на землю, бьют в высокие объекты, как деревья и здания. Эти удары молнии могут привести к возгоранию и повреждению имущества. наносить ущерб. Если вы самый высокий объект, вас может ударить молния. Молния является вторым убитым, связанным с погодой.

Что такое внутриоблачная молния?
Внутриоблачная молния — это Самый распространенный вид молнии. Это происходит, когда есть как положительные, так и отрицательные заряды в одном облаке. Обычно процесс протекает в облако и выглядит как яркая вспышка света, которая мерцает.

Что такое межоблачная молния?
Межоблачные молнии встречаются реже. Это когда молния удар происходит, когда есть положительные и отрицательные заряды в разных облака, и удар проходит в воздухе между ними.

Что такое раздвоенная молния?
Разветвленное освещение выглядит как зубчатые линии света. Они могут иметь несколько ответвлений. Можно увидеть раздвоенную молнию, стреляющую из облаков в землю, из одного облака в другое облако или из облака в воздух. Эта молния может ударить на расстоянии до 10 миль от гроза.

Что такое листовая молния?
Лист молния выглядит как вспышки света, которые, кажется, загораются или освещают сплошные облака.

Что такое тепловая молния?
Тепловая молния — это термин, используемый для описания молнии. вспышки, которые слишком далеко от вас, чтобы услышать гром. Причина, по которой это называют тепловыми молниями в том, что они появляются чаще всего в жаркий летний день, когда небо чистое над головой.

Что такое высотная молния?
Высотная молния получила и другие названия, такие как «красные духи», «зеленые эльфы» и «синие струи». Эта форма молнии появляется как яркие вспышки, высоко над грозами. Вы не можете видеть эти виды молнии от земли.

Что такое ленточная молния?
Ленточная молния — это когда вспышка молнии отделяется из-за на ветру и выглядит как параллельные полосы молний.

Что такое цепная или бусная молния?
Цепная или бисерная молния — это когда разряд молнии в пунктирные линии во время затухания.

Что такое шаровая молния?
Шаровая молния — редкая форма молнии. Обычно он выглядит как красноватый светящийся шар, но может появиться любой цвет. Шаровая молния обычно имеет сферическую форму и около одного фута в диаметре. диаметр. Такие шары издают шипящие звуки и иногда издают громкий шум, когда они взрываются.


Что такое Огонь Святого Эльма?
Огонь Святого Эльма появляется как голубое или зеленоватое свечение над остроконечными предметами на земле. Он создается, когда крошечные положительно заряженные искры достигают в ответ на отрицательно заряженные в воздух или облака над землей. Если гроза рядом, Св. Эльмо Огонь можно увидеть прямо перед ударом молнии.

Что такое молния наковальни?
Молния с наковальней — это тип молнии, именуемый гром среди ясного неба», потому что он часто появляется внезапно из, казалось бы, безоблачное небо. Болт в верхней части грозы дугой от основной облако и ударяется о землю там, где часто появляется небо над головой Чисто.

Можете ли вы определить, насколько далеко гроза?
Да, вы можете использовать гром, чтобы узнать, как далеко буря. В следующий раз, когда вы увидите бурю, посчитайте количество секунд между тем, когда вы видите молнию и слышите гром. Возьмите количество секунды и разделите на 5, и это скажет вам, как далеко находится буря в миль. Например: Если вы насчитали 10 секунд между молнией и гром, молния в 2 милях отсюда!


Знай Линго
НАБЛЮДЕНИЕ ЗА СИЛЬНОЙ ГРОЗОЙ — Сильная гроза (повреждающие ветры со скоростью 58 миль в час или более, или град диаметром 1 дюйм или больше), вероятно, будет развиваться в вашем районе.

СИЛЬНАЯ ГРОЗА ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — Сильная гроза (поражающий ветер со скоростью 58 миль в час или больше, или град три четверти дюйма в диаметре или больше) имеет место в вашем районе.

ПРОТОНЫ — Это частицы с положительным обвинение.

ЭЛЕКТРОН — Это частицы с отрицательным обвинение.

СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО — Это форма электричества который создается, когда объект имеет слишком много электронов, что дает ему отрицательный обвинение.

ЛИДЕРЫ — Канал заряженного воздуха, создаваемый избыток электронов в грозовом облаке. Лидер тянется от облака к землю внизу, ища положительные заряды.

ОБРАТНЫЙ ХОД — Это электрический заряд, который распространяется от земли к грозовому облаку. Этот обратный удар высвобождает огромную энергию, яркий свет и гром.

СТРИМЕРЫ — Канал заряженного воздуха, создаваемый протоны на земле. Они создаются, когда создаются лидеры и достигают от земли до неба в поисках лидера, с которым можно было бы соединиться.

Знать Факты
Вспышка молнии имеет ширину не более одного дюйма.

То, что мы видим как Вспышка молнии на самом деле может быть четырьмя разными ударами в одном и том же месте. место, одно за другим. Вот почему молния кажется мерцание.

Щелкните здесь , чтобы узнать, есть ли активные предупреждения в вашем районе.

Советы по защите от молнии
ЕСЛИ ВЫRE НА УЛИЦЕ: Следите за небом. Ищите темнеющие небеса, вспышки молнии или усиления ветра. Молния часто переходит в дождь, так что не дождаться начала дождя. Если вы слышите звук грома, подойдите к сейфу место сразу. Лучшее место, куда можно пойти, — прочное здание или автомобиль, но Убедитесь, что окна в машине закрыты. Избегайте сараев, площадок для пикников, бейсбольных мячей. землянки и трибуны. Если вокруг вас нет укрытия, держитесь подальше от деревьев. Присядьте на открытом месте, держась в два раза дальше от дерева, насколько это возможно. он высокий. Поставьте ноги вместе и закройте уши руками, чтобы свести к минимуму повреждение слуха от грома. Если вы с группой людей держитесь примерно в 15 футах друг от друга. Держитесь подальше от воды, потому что это отличный проводник электричества. Плавание, прогулка, подводное плавание и подводное плавание не безопасны. Также не стойте в лужах и избегайте металла. Держись подальше от веревки для белья, заборы и бросайте рюкзаки, потому что на них часто есть металл. их. Если вы играете на свежем воздухе, подождите не менее 30 минут. после последнего наблюдаемого удара молнии или грома.

ЕСЛИ ВЫRE В ПОМЕЩЕНИИ: Избегайте воды. Это великий дирижер электричество, поэтому не принимайте душ, не мойте руки, не мойте посуду и не делайте прачечная. Не пользуйтесь проводным телефоном. Молния может ударить во внешний телефон линии. Не используйте электрическое оборудование, такое как компьютеры и бытовые приборы, во время буря. Держитесь подальше от окон и дверей и держитесь подальше от крыльца.

ЕСЛИ В КОГО-ТО ПОРАЖЕНА МОЛНИЯ: Позовите на помощь. Позвоните 9-1-1 или отправьте за помощью немедленно. Пострадавший не несет электрического заряда, так что можно их трогать.

Молниеносная активность
Молниеносная активность Эксперимент: Вот отличный эксперимент, который позволяет детям молния во рту. Для них это отличный способ понять, как молния работает.

Молния Эксперимент: Вот отличный эксперимент, который позволяет детям сделать молнию. Все, что вам нужно, это воздушный шар и лампочка!

Молния Эксперимент: Вот еще один отличный эксперимент, который позволяет дети, чтобы сделать молнию. Это учит детей положительному и отрицательному заряды и откуда они берутся.

Статический Эксперимент с электричеством: Вот эксперимент, который позволяет Дети узнают о статическом электричестве, прикрепив воздушный шар к стене. Этот учит детей положительным и отрицательным зарядам и тому, откуда они берутся из.

Эксперимент со статическим электричеством: Вот еще один Эксперимент со статическим электричеством, который искривляет воду. Это учит детей тому, положительные и отрицательные заряды и откуда они берутся.


Эксперимент со статическим электричеством: Вот еще еще один эксперимент со статическим электричеством с использованием воздушного шара и ваших волос. Этот учит детей положительным и отрицательным зарядам и тому, откуда они берутся из.

Гром Эксперимент: Этот эксперимент позволяет детям сделать гром таким образом, чтобы они могли понять, как он создается молния.

Гроза Эксперимент: Вот отличный способ научите детей, как отслеживать грозу.

Гроза Эксперимент: Вот это здорово эксперимент, который показывает детям, как работает наша погода. Это учит их тому, как образуются грозы!

Научная ярмарка Проектные идеи: Вот полный список идей проекта научной ярмарки. Откройте для себя науку, стоящую за погода, которая воздействует на нас каждый день.
 
   
   

Lightning Факты и информация

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, уважайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

1 / 14

1 / 14

Лайтнинг разветвляется и воссоединяется над Столовой горой и Львиной Головой в Кейптауне, Южная Африка.  Центральная Африка — это область мира, где чаще всего бьют молнии.

Молнии разветвляются и воссоединяются над Столовой горой и Львиной Головой в Кейптауне, Южная Африка. Центральная Африка — это район мира, где чаще всего бьют молнии.

Фотография Линды Смит, My Shot

Молния — это электрический разряд, вызванный дисбалансом между грозовыми облаками и землей или внутри самих облаков. Большинство молний происходит в облаках.

«Листовая молния» описывает отдаленную молнию, которая освещает все основание облака. Другие видимые молнии могут выглядеть как бусинки, ленты или ракеты.

Во время грозы сталкивающиеся частицы дождя, льда или снега внутри грозовых туч увеличивают дисбаланс между грозовыми тучами и землей и часто отрицательно заряжают нижние слои грозовых туч. Объекты на земле, такие как шпили, деревья и сама Земля, становятся положительно заряженными, создавая дисбаланс, который природа пытается исправить, пропуская ток между двумя зарядами.

Молния очень горячая — вспышка может нагреть воздух вокруг нее до температуры, в пять раз превышающей температуру поверхности солнца. Это тепло заставляет окружающий воздух быстро расширяться и вибрировать, что создает раскат грома, который мы слышим вскоре после вспышки молнии.

Типы молний

Молнии, идущие от облака к земле, — обычное явление — около 100 ударов молнии каждую секунду — но их сила необычайна. Каждый болт может содержать до одного миллиарда вольт электричества.

Типичная молния, идущая от облака к земле, начинается, когда ступенчатая серия отрицательных зарядов, называемая ступенчатым лидером, мчится вниз от нижней части грозового облака к Земле по каналу со скоростью около 200 000 миль в час (300 000 км/ч). . Каждый из этих сегментов имеет длину около 150 футов (46 метров).

Когда самая нижняя ступенька оказывается на расстоянии 150 футов (46 метров) от положительно заряженного объекта, ее встречает восходящая волна положительного электричества, называемая стримером, которая может подниматься вверх сквозь здание, дерево или даже человека. .

Когда они соединяются, электрический ток течет по мере того, как отрицательные заряды летят вниз по каналу к земле, и видимая вспышка молнии устремляется вверх со скоростью около 200 000 000 миль в час (300 000 000 км/ч), передавая электричество в виде молнии в процессе.

Некоторые типы молний, ​​в том числе наиболее распространенные, никогда не покидают облака, а путешествуют между областями с разным зарядом внутри или между облаками. Другие редкие формы могут быть вызваны сильными лесными пожарами, извержениями вулканов и метелями. Шаровая молния, маленькая заряженная сфера, которая плавает, светится и прыгает, не обращая внимания на законы гравитации или физики, до сих пор озадачивает ученых.

Примерно от 1 до 20 разрядов молнии, идущих от облака к земле, являются «положительной молнией», типом, который возникает в положительно заряженных верхушках грозовых туч. Эти удары меняют поток заряда типичных разрядов молнии и намного сильнее и разрушительнее. Положительная молния может растянуться по небу и ударить «внезапно» более чем в 10 милях от грозового облака, в котором она родилась.

Удар молнии

Молния не только зрелищна, но и опасна. Ежегодно во всем мире молнией гибнет около 2000 человек. Сотни других выживают после ударов, но страдают от различных длительных симптомов, включая потерю памяти, головокружение, слабость, онемение и другие заболевания, изменяющие жизнь. Удары могут вызвать остановку сердца и тяжелые ожоги, но 9из каждых 10 человек выживает. Средний американец имеет шанс быть пораженным молнией примерно 1 из 5000 в течение жизни.

Сильный жар молнии испаряет воду внутри дерева, создавая пар, который может разнести дерево на части. Автомобили — убежище от молнии, но не по той причине, по которой многие думают. Шины проводят ток, как и металлические рамы, которые безвредно переносят заряд на землю.

Многие дома заземляются стержнями и другими средствами защиты, которые безвредно проводят электричество молнии в землю. Дома также могут быть непреднамеренно заземлены водопроводом, желобами или другими материалами. Заземленные здания обеспечивают защиту, но жильцы, которые касаются проточной воды или пользуются стационарным телефоном, могут быть поражены электрическим током.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

1 / 13

1 / 13

На Южную Дакоту обрушилась суперячейковая гроза. Среди самых сильных штормов суперячейки могут принести сильный ветер, град и даже торнадо. (Посмотрите больше снимков экстремальной погоды. )

Удары молнии

В Южной Дакоте ударила суперячеечная гроза. Среди самых сильных штормов суперячейки могут принести сильный ветер, град и даже торнадо. (См. больше фотографий экстремальных погодных условий.)

Фотография Джима Рида, National Geographic

Читать далее

Эксклюзивный контент для подписчиков

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории

Узнайте, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету

Подробнее

Молния против Грома: в чем основные отличия?

More Great Content:

Молния внушает благоговейный трепет. Кому-то это интересно, а кого-то пугает. Мы знаем, что гром и молния случаются в одну и ту же бурю, но как работает эта буря? Что такое молния против грома и каковы основные различия?

Молнии бывают не только во время грозы. Природные явления, такие как сильные лесные пожары, извержения вулканов, снежные бури и ураганы, также вызывают молнии и гром. Гром возникает и при взрывах некоторых ядерных устройств.

В Соединенных Штатах ежегодно случается около 100 000 гроз, поэтому мы все, несомненно, столкнемся с ними в ближайшее время. Каковы основные различия между видимой молнией и слышимым громом во время одной из этих бурь?

Мы рассмотрим сходства и различия между молнией и громом и обсудим некоторые другие интересные факты о грозах.

Молния против Грома: в чем основные отличия?

Молния Гром
Что на первом месте? Приходит первым/Создает гром Приходит вторым/Создается молнией
Тип энергии Электрика Звук
Скорость 670 миллионов миль в час 768 миль в час
3 90 4? Да Нет
Найдено по всему миру ? Да Да

Основные различия между молнией и громом:

  • Молния вызывает гром, но гром не вызывает молнии.
  • Молния и гром зависят друг от друга, но являются отдельными явлениями.
  • Молния — это электрическая энергия, а гром — звуковая.
  • Свет, созданный молнией, распространяется намного быстрее, чем звук грома.
  • Свет от молнии распространяется со скоростью 670 миллионов миль в час, а звук грома распространяется со скоростью 768 миль в час.
  • Молния убивает людей. Грома нет.

Молния и гром Объяснение

Гром состоит из звуковой энергии, а молния состоит из электрической энергии.

Jeff Gammons StormVisuals/Shutterstock.com

Молния вызывает гром, но гром не вызывает молнии. Они зависят друг от друга, но являются отдельными явлениями.

Молния — это электрическая энергия, а гром — звуковая. Когда происходит молния, она нагревает воздух вокруг себя до экстремальных температур. Расширение, которое это вызывает в нагретом воздухе, настолько быстрое, что создает ударную волну, которая в конечном итоге превращается в звук, который вы слышите.

Гром и молния происходят одновременно. Причина, по которой вы сначала видите молнию, заключается в том, что свет распространяется быстрее звука. Молния движется со скоростью более 670 миллионов миль в час, а звук распространяется со скоростью всего 768 миль в час.

Ученые используют микрофоны в различных местах в сочетании с информацией об условиях окружающей среды для изучения молний. Это необходимо для точного определения места удара молнии. Построив модель на основе места, откуда пришли звуки, можно визуализировать точный канал удара молнии.

Молния против грома: что такое молния?

Молния примерно в 5 раз горячее, чем поверхность Солнца.

iStock.com/solarseven

Молния — это высвобождение электрической энергии, похожее на гигантскую искру. Это может произойти между облаками или между облаком и землей. Свет, который мы видим, создается плазмой, образовавшейся во время удара молнии.

Во время грозы нижняя часть облака заряжается отрицательно, а земля начинает заряжаться положительно. Этот дисбаланс и создает ток. Когда дисбаланс достаточно велик, производится разряд молнии, чтобы исправить дисбаланс.

Молния опасна. Воздух вокруг молнии нагревается до 54 000 градусов, а удар молнии примерно в 5 раз горячее поверхности Солнца.

Смерти, вызванные другими стихийными бедствиями, такими как ураганы и торнадо, имеют общее число погибших, которое не превышает количество американцев, ежегодно погибающих от молнии. Внезапные наводнения, вызванные грозами, действительно превышают число погибших от ударов молнии.

Молния против грома: что такое гром?

Гром — это звук, который вы слышите во время грозы. Его можно услышать на расстоянии до 25 миль от удара молнии, который его создает.

Чтобы создать гром, нужна молния. Почти сразу после создания молнии огромное тепло от молнии заставляет воздух вокруг молнии расширяться так быстро, что создается ударная волна. Волна интенсивная и оглушающая вблизи источника.

Воздух замедляет звук, поэтому молния производит агрессивный, но быстрый удар грома, когда событие близко. Еще не так много звука было заблокировано и растянуто. По мере того, как звук распространяется и попадает в большее количество воздуха, он медленно превращается в гул.

Гром звучит по-разному в зависимости от грозы и вашего расстояния от нее. Иногда он трескается, иногда тарахтит, а в промежутках издает все звуки. Это зависит от того, насколько далеко вы находитесь от исходного события молнии.

Люди, которые все еще страдают от бури, но находятся дальше всего от нее, услышат протяжный раскат грома.

Молния против грома: что такое гроза?

Облака, вызывающие грозы, похожи на наковальни.

Верин/Shutterstock.com

Гроза возникает из-за конвекции. Конвекция обычно создается нагретой солнцем землей, которая вызывает восходящее движение атмосферы. Такой толчок дадут такие вещи, как горы. Горячий воздух, поднимающийся вверх, сталкивается с более холодным воздухом выше, и образуются облака, когда горячий воздух охлаждается, а холодный воздух одновременно нагревается. Облако становится больше, пока его вершина не окажется достаточно высоко в небе, чтобы его влага не начала замерзать.

Облака представляют собой скопление воды в небе, которое может быть в жидкой или твердой форме. Во время грозы дождь, лед и снег в облаке сталкиваются, создавая в грозовом облаке различные электрические заряды. Эти электрические заряды начинают разделяться в облаке на положительные и отрицательные заряды, при этом отрицательные заряды оказываются внизу облака. Это приводит к тому, что земля становится положительно заряженной. Когда два заряда приближаются друг к другу, возникает молния.

Не всякая гроза бывает грозой. Гроза требует определенного набора обстоятельств, чтобы начать зарядку, достаточную для создания электрических токов. Гром происходит от молнии, а это значит, что каждая гроза порождает молнию. Сильные грозы демонстрируют несколько экстремальных характеристик, таких как 1-дюймовый град, торнадо или ветер со скоростью 60 миль в час.

Молния и гром: что делать во время грозы?

Если вы слышите гром, вас может ударить молния. Немедленно ищите убежище.

Как только вы окажетесь в безопасном месте, есть простой способ определить, насколько далеко вы находитесь от грозы. Каждые 5 секунд составляют около мили, и если молния и гром не разделены секундой, гроза очень близка.

Наука о громе — Национальный институт грозовой безопасности

Раздел 6.1.8

на

Р. Джеймс Ваврек
Учитель естественных наук
Школа Генри У. Эггерса
Хаммонд, Индиана 46320
Ричард Китил, президент
Национальный институт молниезащиты
Луисвилл, Колорадо 80027
Ronald L. Holle
Метеоролог-исследователь/консультант
Oro Valley, Arizona 85737
Джим Оллсопп
Метеоролог, координатор предупреждений
Национальная метеорологическая служба, NOAA
Ромеовиль, Иллинойс 60446
Мэри Энн Купер, доктор медицинских наук, профессор
Кафедры биоинженерии и медицины неотложных состояний
Университет Иллинойса
Чикаго, Иллинойс 60612

Введение

За последнее десятилетие было значительно информации, написанной о молнии и молниезащите. У них есть, однако в нем не было учебников для K-12 и дополнительного обучения. материалы по акустике (звуку), производимому молнией, называемой громом. Все слышали гром и немного в нем разбираются, но немногие знают любая конкретика помимо основ. Эта статья написана в первую очередь для науки. студенты, преподаватели и другие заинтересованные лица, чтобы предоставить ресурс расширить свои знания о происхождении грома.

Гром — слышимая волна давления (сжатия), создаваемая молнией. Почти все молнии генерируются грозами. Однако молния имеет также наблюдались во время метели, в столбах клубящегося дыма от лесные пожары, в облаках извергающихся вулканических обломков, возле образовавшихся огненных шаров ядерными взрывами, а также на некоторых планетах и ​​спутниках нашей Солнечной системы. Молния — это гигантская статическая электрическая искра. Где молния, есть гром, и наоборот.

Только на рубеже 20-го века был достигнут консенсус в научном сообществе о происхождении грома. Гром — это звук, издаваемый молнией, вызванный внезапным и сильным расширением перегретого воздуха в канале электрического разряда и вдоль него. Гром может быть резким или грохочущим звуком. Интенсивность и тип звука зависит от атмосферных условий и расстояния между молнией и слушатель. Чем ближе молния, тем громче гром.

Ранние теории

Древний человек, вероятно, считал молнию абсолютным оружием или оружие их богов. Коренные американцы навахо считали Громовую Птицу, мифическая птица, взмахнула крыльями и издала звук грома и источником молнии был отраженный солнечный свет от его глаз. Это было Скандинавский бог Тор, греческий бог Зевс и римский бог Юпитер, владевший могучая молния, чтобы удержать человека на своем месте. Сегодня продолжается фраза о молнии, исходящей от сверхъестественной или божественной силы. фраза звучит примерно так: «Пусть меня ударит молния, если я ______.» Слово «молния», часто используемое для описания молнии, не имеет значения в метеорологии и является ненадлежащим образом используемым термином.

Некоторые из самых ранних теорий о громе возникли во времена греческого и Римской империи и от викингов (скандинавских) людей. Убеждения о гром включал, что он произошел перед молнией, это был обжигающий ветер, это было вызвано столкновением облаков, звук был произведен резонансом между высокими и низкими облаками, а также высокими облаками, спускающимися и сталкивающимися на низкие облака. К середине 19 века общепринятой теорией был вакуум. теория, в соответствии с которой молния создавала вакуум на своем пути (канале), и гром возник из-за последующего движения воздуха, устремляющегося в вакуум. Вторая половина 19век увидел теорию парового взрыва, созданную когда вода вдоль канала молнии нагрелась и взорвалась от удара молнии нагревать. Другой теорией была теория химического взрыва, которая предполагала газообразные материалы были созданы молнией, а затем взорваны.

Физика молнии

Для простоты существует два типа молний, ​​производимых грозами: молния, которая ударяет в землю, и молния, которая не ударяет. Вспышки молния между грозой и землей называется облако-земля (CG). Вспышки молнии во время грозы называются внутриоблачными (ВК). Вспышек IC примерно в пять-десять раз больше, чем вспышек CG.

Исследования последнего десятилетия подтверждают существование спрайтов, эльфов, и голубые струи, которые представляют собой необычные мгновенные вспышки, происходящие далеко над грозовые разряды в стратосферу. Эти события и условия до недавнего времени не включались в метеорологический словарь. Такой вспышки не такие яркие или такие же по внешнему виду, как наблюдаемые разряды от гроз. Они слабые, чрезвычайно мимолетные, отображают разные цветов и не производят грома, потому что они происходят в верхних областях атмосфера, в которой мало или совсем нет воздуха. Для дополнительной информации о спрайтах, джетах и ​​эльфах можно узнать на следующих сайтах: www.ghcc.msfc.nasa.gov/skeets.html или www.albany.edu/faculty/rgk/atm101/sprite.htm.

Все грозы проходят стадии роста, зрелости и рассеивания. Продолжительность жизни грозы может составлять от 45 минут до как 12 часов. Молния инициируется притяжением положительных и отрицательных заряды, но воздух (газы) в нашей атмосфере действует как изолятор, препятствуя поток электричества между электрическими полярностями. Когда электрические потенциал нарастает для преодоления сопротивления воздуха, произойдет молния.

Почти 70% всех молний происходит в полосе тропических широт между 35° северной и южной широты. Во всем мире происходит от 85% до 90% молний. над сушей, потому что солнечное излучение нагревает землю быстрее, вызывая конвекцию (грозы), чтобы быть выше и сильнее. Некоторые сильные грозы над Известно, что земля возвышается на высоту более 70 000 футов (21 000 м). Есть 50-75 вспышки на землю происходят каждую секунду на земле. В США есть более 125 миллионов вспышек молнии ежегодно; около 25 миллионов ударить по земле. Столица молний в США находится во Флориде с центром между городами Тампа и Орландо.

Вертикальная протяженность канала молнии CG составляет в среднем 3-4 мили (5-6,5 км) с максимальной высотой около 6 миль (9,6 км). Большинство вспышек компьютерной графики возникают во время грозы на высоте от 15 000 до 25 000 футов (4 500–7 600 м) над землей уровень в смешанной области воды и льда. Рекордное горизонтальное расстояние облачной вспышки составляет 118 миль (190 км), которая произошла в Даллас-Форт. Стоит область.

Большинство молний в континентальной части США происходит в восточных трех четвертях страны. Штаты Тихоокеанского побережья в США имеют наименьшее количество молнии. Молния обычно ассоциируется с теплым временем года, но произошло зимой во время сильных снегопадов. Мужчину ударила молния во время снежной бури в Миннеаполисе, штат Миннесота, в марте и еще один человек в Вейл, Колорадо, 19 апреля.96. В феврале 2002 года 15-летнего мальчика ударили молнией во время катания на санях. Двое мужчин, один из штата Мэн, а другой из Чикаго, были поражены молнией во время снежной бури зимой 2004-2005 гг.

Во время вспышки облако-земля первый удар молнии направлен вниз. из облака по каналу. Вспышка состоит из одного или нескольких обратных удары. Вспышка CG может иметь только один обратный ход, но обычно больше (два-три). Их называют ответными ударами, потому что вспышка рождается в облаке, а не на земле. Вспышка и штрихи ниже зарядить на землю. Затем объекты на земле посылают ленты навстречу ведущий спускается. Электрический разряд распространяется вверх на одну треть скорость света (62 000 миль в секунду или 94000 км/сек). это за которыми обычно следуют два-три обратных удара вниз на землю. Этот вот почему вы видите мерцание молнии во время компьютерной вспышки.

На мысе Канаверал во Флориде произошло рекордное количество обратных ударов, когда Зарегистрировано 26 ответных вспышек. Исследования показали, что во время CG вспышка молнии, начальный удар не производит такого громкого или длительного гром как последующие ответные удары.

Определения грома

Звуки, издаваемые громом, классифицируются по узнаваемым условия. Хлопки — внезапные громкие звуки продолжительностью от 0,2 до 2 секунд. Пилы звуки, меняющие частоту или амплитуду. Роллы — это нерегулярные звуковые вариации. Грохот продолжительный, но относительно редко повторяющийся. Ближняя молния был описан сначала как звук щелчка или разрывания ткани, а затем пушечный звук выстрела или громкий треск/щелчок с последующим непрерывным грохотом.

Малан (1963) описал их в более технических терминах: щелчок — это направленный вверх серпантин(ы), а треск – это грохот, исходящий от верхнего регионы канала. Типичный эпизод грома состоит из грохота и перекат, на который накладываются три-четыре удара или хлопка.

Ступенька идет из облака к земле. Затем возвращение инсульт позже. Конечно, на земле мы сначала слышим партию в шкафу, которые являются восходящими серпантинами, затем ступенчатый лидер, который находится дальше но произошло первым. Люди, боящиеся звука грома, страдают фобией. называется бронтофобией, а боязнь молнии называется кераунофобией.

Наука грома

Lightning имеет диаметр 1-2 дюйма (2-5 см) и может нагревать воздух до 70 000 ° F. (39000°С) за несколько миллисекунд. Девяносто процентов электрических энергия молнии выделяется в виде тепла, которое быстро рассеивается в атмосферу. Преобразуется менее 1% энергии молнии. в звук, а остальное высвобождается в виде света. Внезапное увеличение давления и температуры заставляет окружающий воздух сильно расширяться при скорость выше скорости звука, похожая на звуковой удар. Шок волна распространяется наружу на первые 30 футов (10 м), после чего становится обычная звуковая волна, называемая громом. Скорость звука в воздухе при уровень моря составляет 758 миль в час (1130 футов в секунду; 344 м в секунду) при 68 ° F (20 ° C). Гром – это взрыв воздуха, происходящий по всей длине молнии. канал. Средняя гроза производит тысячи миль / км молний. канала за время его существования.

Скорость звука пропорциональна квадратному корню из температуры. Температура обычно уменьшается с высотой, если нет инверсии (теплый воздух над холодным воздухом). Таким образом, звук грома будет отклоняться вверх. Влажность, скорость ветра, сдвиг ветра, температурные инверсии, особенности рельефа и облака также влияют на слышимость грома. Громкость грома может быть выражен в децибелах (дБ). Удар грома обычно регистрируется около 120 дБ в непосредственной близости от земли. это в 10 раз громче, чем мусоровоз или пневматический отбойный молоток. По сравнению, Сидя перед колонками на рок-концерте, вы можете постоянно подвергаться Уровень 120+ дБ. Гром в непосредственной близости способен произвести временное глухота и может привести к разрыву барабанной перепонки уха, что может привести к повреждению слуха или глухоте.

На очень близком расстоянии гром может причинить материальный ущерб. ударная волна, давление и распространение грома могут вызвать внешние и внутренние повреждения конструкций. Выталкивание гипсокартона, закрепленного на гвоздях, от зафиксированы горизонтальные и вертикальные деревянные стойки внутри домов. Стеклянные окна были разбиты ударом грома.

Гром содержит несколько цилиндрическую ударную волну начального давления вдоль в молниеносном канале свыше 10-кратного нормального атмосферного давления. Эта ударная волна быстро распадается на звуковую волну в пределах футов или метров. Когда гром слышен на расстоянии около 328 футов (100 м), он состоит одного сильного удара, но шипение и щелканье могут быть слышны непосредственно перед челка (восходящие стримеры). Когда его слышно на расстоянии 0,6 мили (1 км) от молнии, гром прогремит несколькими громкими ударами.

В идеальных условиях гром редко слышен за пределами 10 миль (16 км). Звук далекого грома имеет характерный низкий рокот. звук. Высота тона – степень высокого или низкого звука, обусловленная сильное поглощение и рассеяние высокочастотных составляющих оригинальные звуковые волны, в то время как грохот возникает из-за того, что звук волны излучаются из разных мест вдоль канала молнии, которые находятся на разном расстоянии от человека. Чем длиннее каналы молнии, тем длиннее звук грома. Люди слышат частоты грома между 20-120 Герц (Гц). Однако есть небольшое количество, менее 10%, которое неслышимый для человека, производимый молнией, называется инфразвуком. Специальный Для записи этих неслышимых звуков требуются подслушивающие устройства.

Факты о громе и молнии

Молния — второй убийца, связанный с грозой, в США. В среднем, он ежегодно убивает больше людей, чем торнадо и ураганы. Сто лет назад молния, вероятно, была главной причиной грозы. убийца. В то время экономика США была преимущественно сельскохозяйственной. и трудоемкий. Большинство людей работали на улице, подвергая их часто к угрозе молнии по сравнению с сегодняшним днем. Кроме того, жилье было гораздо менее солидным, без водопровода и проводки, которые у нас есть сегодня, что действует более или менее как клетка Фарадея, чтобы направить молнию вокруг и вдали от жителей. Это не было чем-то необычным для структуры буквально разлетаться на части при попадании молнии, часто сокрушая жителей.

Молния и последующий за ней гром могут использоваться в целях защитить себя и других. Взрывоопасный метод защиты предполагает время между увиденной молнией и услышанным громом. Свет от молния движется со скоростью 186 000 миль в секунду (300 000 км/сек), достигает наблюдателя примерно через 10 микросекунд, когда точка удара находится на расстоянии 1,85 мили (3 км). Звуковая волна при температуре воздуха 68° F (20° C) и атмосферное давление 290,92 дюйма ртутного столба или 1013,25 мбар, прибывает медленнее примерно за 10 секунд. фигура 1 показывает, что временной интервал от вспышки до взрыва в 5 секунд = 1 миле (1,6 км) можно приблизить.

Группа молниезащиты (LSG), междисциплинарная группа эксперты по молниям встретились на Ежегодном мероприятии Американского метеорологического общества в 1998 г. Встреча. Новые данные о молниях показали, что большинство вспышек компьютерной графики во время грозы были в пределах 5-6 миль (8-9,6 км) от предыдущей вспышки. МСУ рекомендовал, что стало известно как правило 30/30. Используя метод вспышки-вспышки, молния у которого 30-секундный отсчет между вспышкой и громом составляет 6 миль (90,6 км) прочь. Это соответствует 5 секундам на милю (1,6 км). Возможно, что следующая вспышка CG молнии может произойти в вашем местоположении.

МСУ также предлагает подождать 30 минут после того, как услышите последний звук грома. или увидеть последнюю молнию в дневное время, прежде чем вернуться в любой внешний Мероприятия. Это позволяет грозе уйти из области, значительно уменьшая уровень угрозы молнии. Среднее расстояние от вспышки молнии между Две вспышки составляют в среднем около 2-3 микрофонов (3-5 км), но 6 миль (9.6 км) приходится около 80% последующих КГ. МСУ настоятельно рекомендует действие, а не реактивный подход к молниезащите. Это значит знать прогноз погоды и предварительное планирование эвакуации с места происшествия, которое включает зная более безопасное место и время, необходимое для его достижения. Статистика показала, что большинство людей, пораженных молнией, поражаются до или после грозы, не во время сильного дождя.

Несколько коротких стишков или лозунгов, которые следует запомнить для обеспечения безопасности от молнии:
«Если увидишь, беги. »
«Если услышишь, убери».
«Когда гремит молния, идите в помещение.»
«Молния убивает; Сыграй сейф.»

Вспышка молнии имеет яркость, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение. излучение, которое может временно ослепить человека или серьезно повредить зрение. Поражение молнией и смерть в основном происходят на улице, часто во время развлекательные мероприятия. Повреждения молнией часто остаются на всю жизнь.

В 2000 году Национальная метеорологическая служба совместно с корпоративными и частные спонсоры организовали Неделю осведомленности о молниеносной безопасности (LSAW). Это ежегодное мероприятие проходит в последнюю полную неделю июня. Целью LSAW является снижение травматизма и смертности от молнии за счет поощрения осведомленность и образование. Медицинская информация, молниезащита и поддержка группы для пострадавших от забастовки можно получить на следующих веб-сайтах, в дополнение к этому: www.lightningsafety.noaa.gov/, www.uic.edu/labs/lightninginjury, www. struckbylightning.org, и www.lightning-strike.org. Дополнительная информация о погоде и молниях по связанным темам может можно загрузить со следующего веб-сайта: www.nssl.noaa.gov/resources.

Необычные события

Во второй половине 19 века Х. Ф. Кретцер собирал информацию о грозовых явлениях. газетные статьи. Терминология, используемая для описания молнии и грома, была отличается от того, что используется сегодня. Вместо того, чтобы использовать слово гром, это было описывается как необычный акустический или оглушающий отчет, или акустический бомбардировка. Молнию описывали как электрическую бомбардировку или аккомпанемент, или электрическое пиротехническое или своеобразное пиротехническое шоу.

В течение 11 часов 17-18 июля 2003 г. в радиусе 15 миль (24 км) в Меррилвилле, штат Индиана, было 10 428 компьютерных вспышек. Поскольку большинство (от 50% до 90%) всех вспышек молнии — это вспышки IC, которые делают не ударяйтесь о землю, принимая скорость 10 вспышек облаков на вспышку CG, у этого шторма было примерно 104 280 вспышек, что соответствует 158 вспышкам. в минуту или 2,6 вспышек в секунду.

На протяжении веков существовали задокументированные записи от надежных лиц. сообщают о необычном поведении (беспокойстве, беспокойстве и раздражительности), связанном с с некоторыми домашними животными и домашним скотом до грозы. Это поведение наблюдалось у животных за час и более до первого вдалеке слышен звук грома. Предполагается, что некоторые животные реагируют на слышание длинноволновой звуковой энергии ниже уровня 20 Гц от приближающаяся гроза.

Заключение

Теории о причине грома насчитывают тысячи лет. это не было до начала 20-го века, что происхождение грома было правильно идентифицированы и приняты. Гром производится взрывным расширением нагретого воздуха, окружающего канал молнии. Гром можно услышать от максимальное расстояние около 10 миль (16 км) при хороших атмосферных условиях. Когда молния ударяет близко, гром издает громкий хлопок или щелкающий звук. Грохот, который мы слышим, — это звук грома, доносящийся до нас в разное время. от звука, производимого по его длине. Люди получили травмы и материальный ущерб от звука грома на близком расстоянии.

Если на день планируется активный отдых, проверьте местный прогноз погоды. из-за возможности гроз. Вместо этого займитесь безопасностью реактивного. Звук грома может быть тревожным звонком для молниеносной безопасности. Практикуйте правило 30/30 и посетите веб-сайты по безопасности от молний, ​​чтобы получить дополнительную информацию. Информация. Если вы увидите молнию и услышите гром в течение 30 секунд или меньше, угроза неизбежна, и следующий удар может быть нанесен по вашему местонахождению. Примите меры безопасности меры немедленно. Занятия на свежем воздухе не следует возобновлять до 30 минут после того, как был слышен последний гром или видна молния. Многие люди пораженные молнией, поражаются до или после самого сильного дождя из гроза, не во время самой сильной части. Получается, что люди платят больше внимания на дождь, чем на опасность поражения молнией.

Благодарности

Мы очень признательны следующим лицам за просмотр и улучшение этот документ, отдав свое время и знания:
— Гарольд Брукс, метеоролог-исследователь, Национальная лаборатория сильных штормов, Норман, Оклахома
— Майкл Кобе, научный координатор Школьного города Хаммонд, Индиана
— Кевин Ленц, ученик средней школы Алисо Нигель, Алисо Вьехо, Калифорния
— Дженнифер Дж. Ваврек, одаренный и талантливый инструктор, Стегер, Иллинойс

Ссылки

Аллсопп, Дж., Ваврек, Дж., и Холле, Р.Л. (1995). Сегодня будет дождь? Понимание прогноза погоды. Ученый Земли, Национальная Земля Ассоциация учителей естественных наук 12:4, 12–19 стр.

Хилл, Р. Д. (1977). Гром и молния, т. 1, изд., RH Golde, (New Йорк: Academic Press), с. 385-406 стр.

Холле, Р.Л., Лопес, Р.Е., Ховард, К.В., Ваврек, Р.Дж., и Аллсопп, Дж. (1995). Обучение молниеносной опасности. Препринты, 4-й Симпозиум по образованию, 15-20 Январь, Даллас, Техас, Бостон, Массачусетс, Американское метеорологическое общество, 96-99 стр.

Холле, Р.Л., Ховард, К.В., Ваврек, Р.Дж. и Аллсопп, Дж. (1995): Безопасность при наличии молнии. Семинары по неврологии, 15, 375-380 стр.

Холле, Р.Л., Лопес, Р.Е., Ортис, Р. и соавт. (1993а). местный метеорологический среда причинно-следственных связей молнии в центральной Флориде. Препринты, 17-е Конференция по сильным локальным бурям и Конференция по атмосферному электричеству, Бостон, Массачусетс, Американское метеорологическое общество, 779–784, стр.

.

Китил, Р., (2004): Механизм грома. Национальная молниезащита Институт, 2 стр. www.lightningsfety.com/nlsi_info/thunder.html.

Kretzer, HF, (1895): Lightning Record: справочник и информация. Сент-Луис, Миссури, 106 стр.

Krider, EP, (1996): 75 лет исследований физики молнии. увольнять. Исторические очерки метеорологии 1919–1995 гг., Дж. Р. Флеминг, изд., Американское метеорологическое общество, Бостон, Массачусетс, с. 321-350 стр.

Лушин, Дж. Б., Родер, В. П., Ваврек, Р. Дж. (2005). Молниезащита для школы: обновление, препринты, 14-й симпозиум по образованию, сессия 1. 3, Американское метеорологическое общество, Сан-Диего, Калифорния, 10 стр., январь 2005 г.

.

Лион. WA, 1997. Книга ответов Handy Weather, Accord Publishing, 397. стр.

Лайонс, В. А., Ваврек, Р. Дж., и Холле, Р. Л. (2005): Таинственные вспышки: красные спрайты – синие струи – эльфы. Ученый Земли, Национальный Ассоциация учителей наук о Земле, 17:1, 17-22 стр.

Национальный исследовательский совет (1996). Электрическая среда Земли, Исследования в области геофизики, Вашингтон, округ Колумбия: National Academy Press, 263 стр.

Раков В.А. и Уман, Массачусетс, Физика и эффекты молнии (2003), 373–393. стр.

Родер, В.П., и Ваврек, Р.Дж., (2004). Молниезащита для школ и другие общественные здания: обновление, Американское общество инженеров по технике безопасности, Информационный бюллетень, 19 января.

Умань, Массачусетс, (1986). Все о молнии, Минеола, Нью-Йорк: Dover Publications, 165 стр.

Умань, Массачусетс, (1984). Lightning, Dover Publication, 298 стр.

.

Вимейстер, П., (1961). Разряд молнии, стр. 281-312 стр.

Ваврек, Р.Дж., Холле, Р.Л., и Аллсопп, Дж. (1993a). Вспышка, чтобы ударить, Ученый-землянин, Национальная ассоциация учителей наук о Земле, 10:48.

Ваврек Р.Дж., Холле Р.Л. и Лопес Р.Е. (1999). Обновлена ​​молниезащита рекомендации, препринты, 8-й симпозиум по образованию, Американский метеорологический Общество, Даллас, Техас.

Ваврек, Р.Дж., Холле, Р.Л., и Аллсопп, Дж. (1997). Газетные отчеты молния с 1891 по 18985 год. Ученый-землянин, Национальная наука о Земле. Ассоциация учителей, 14:3, 20–22 стр.

 

Что вызывает молнии и грозы — kidcyber

Гром и молнии естественным образом возникают во время грозы. Всякий раз, когда вы слышите гром, существует опасность удара молнии. © Гетти Изображений

Что вызывает гром и молнию?

В кучево-дождевых облаках образуются грозы. В этом типе облаков есть капли воды, градины и крупинки льда. Когда вода падает, а частицы льда трутся и ударяются друг о друга, они заряжаются электричеством.

В электричестве есть положительные заряды (называемые протонами) и отрицательные заряды (называемые электронами), и во время грозы эти заряды разделяются. Положительные заряды образуются в верхней части облака, а отрицательные — в нижней.

Положительные и отрицательные заряды притягиваются друг к другу, и когда они распространяются по воздуху, электрический ток вызывает искру, то есть молнию. Так молния происходит внутри облака и между облаками.

Когда буря накапливается, отрицательный электрический заряд в нижней части облака создает положительный заряд в земле под ним. По мере того, как отрицательный заряд становится сильнее, воздух не может остановить его от прыжка из облака в сторону положительного заряда на земле. Гигантская искра электричества — это молния, которую мы видим.

Поскольку молния нагревает воздух вокруг себя, воздух расширяется наружу с огромной скоростью, и в воздухе остается дыра, называемая каналом. Когда молния исчезает, воздух сжимается обратно, создавая звук, который мы слышим как гром.

Молния опасна

Температура молнии может быть в шесть раз выше, чем температура на поверхности солнца. Молния очень опасна и поражает все, что стоит высоко над землей; горы, люди и здания. В деревья часто попадает молния, из-за чего они падают или загораются. Каждый год сотни людей гибнут от молнии, но даже в этом случае шансы быть пораженными молнией очень малы.

Безопасность во время грозы

Во время грозы безопаснее всего находиться в помещении или в автомобиле с жесткой крышей и открытым окном. Внутри дома держитесь подальше от окон, не пользуйтесь телефоном, если это не беспроводной телефон, выключайте компьютеры и другие электроприборы. Держитесь подальше от воды тоже.

Если вас застали на улице, не открывайте зонт и не стойте на открытом пространстве. Держитесь подальше от дерева, которое стоит отдельно; это не безопасное место для укрытия. Вам будет безопаснее, если вы найдете укрытие в группе кустов или в группе небольших деревьев на низменности. Держитесь подальше от любой воды, даже просто луж, так как это может быть опасно во время грозы. Подождите 30 минут после последней молнии, прежде чем покинуть свое убежище.

Как далеко гроза?

Гром преодолевает 1,6 км (1 милю) за 5 секунд. Чтобы определить, как далеко находится гроза, посчитайте количество секунд между моментом, когда вы видите вспышку молнии, и моментом, когда вы слышите гром. На каждый счет до трех буря находится примерно в километре от нас.

Бенджамин Франклин на американской купюре в 1 доллар. © Гетти Изображений

Гром и молния происходят одновременно, но свет распространяется быстрее звука, поэтому вспышка молнии достигает ваших глаз раньше, чем звук достигает ваших ушей.

Бенджамин Франклин доказал, что молния — это электричество

Примерно 300 лет назад люди думали, что молния — это таинственная сила, которая является наказанием от Бога. Изобретатель Бенджамин Франклин (1706-1790) намеревался доказать, что молния была формой электричества.

Эту историю часто рассказывают:

В 1752 году Бенджамин Франклин с помощью воздушного змея и металлического ключа доказал, что в небе есть электричество. Он стоял в грозу! Электричество из грозовых туч стекали по мокрой струне, и когда Бенджамин коснулся ключа, его ударило током.

Этого не произошло потому что, если бы это произошло на самом деле, Бен был бы убит! Но другие его эксперименты подтвердили его теорию о том, что электричество находится в небе!

Читать об изобретениях Бена Франклина

https://www.fi.edu/benjamin-franklin/inventions

Бенджамин Франклин изобрел громоотвод для защиты зданий и кораблей от молнии.

НИКОГДА не запускайте воздушного змея в грозу! © Гетти Изображений

Всегда полезно использовать более одного источника информации, поэтому вот некоторые другие, которые вы можете изучить

Узнайте больше о громе и молнии

https://science. howstuffworks.com/nature/natural-disasters /lightning7.htm

Читать о Громе и молнии

Смотреть видео о Бенджамине Франклине и его изобретениях:

http://www.history.com/topics/american-revolution/benjamin-franklin/videos/kids-history- бен-франклин-и-его-воздушный змей

Посмотрите видео о молнии и громе:

How does lightning form?

Если вы используете что-либо из этого в своей работе, указывайте источник в своей библиографии следующим образом:

Томас, Рон. и Сиденхэм, Ширли. 2021.

Гром и молния. [онлайн] www.kidcyber.com.au

 

© 2022 www.kidcyber.com.au

и возникающие.

МЫ ГОРДИМСЯ ПОДДЕРЖИВАЕМ


•ФОНД ГРАМОТНОСТИ КОРЕННЫХ ОБЛАСТЕЙ www.indigenousliteracyfoundation.org.au
•КОМНАТА ДЛЯ ЧТЕНИЯ www.roomtoread.org/
СЕМЬ ЖЕНЩИН www. https://sevenwomen.org/, в частности их стипендиальный фонд, который предоставляет возможности для получения образования непальским детям, в частности, удерживает девочек в школе, что предлагает пути к обучению. kidcyber предоставляет ссылки на другие веб-страницы, отобранные и проверенные на предмет их уместности, чтобы предоставить больше информации по конкретной теме. kidcyber не контролирует информацию на этих сайтах или ссылки с них на другие сайты, которые некоторые люди могут счесть неприемлемыми. kidcyber не может нести ответственность за неприемлемые сайты Примечание: все темы kidcyber регулярно проверяются, обновляются и дополняются, так что продолжайте заглядывать на этот сайт.

Австралийский закон об авторском праве 1968 г. (Акт) разрешает воспроизводить и/или передавать 10% слов на этом веб-сайте любому австралийскому образовательному учреждению в образовательных целях при условии, что образовательное учреждение (или орган, управляющий это) направил уведомление Агентству по авторским правам в соответствии с частью VB Закона. Для получения подробной информации о лицензии CAL для образовательных учреждений обращайтесь: Copyright Agency. 2000, Сидней, Новый Южный Уэльс, Каслри-стрит, 233, 15-й этаж Телефон: +612 9394 7600 Факс: +612 9394 7601 Эл. добросовестное ведение дел в целях исследования или обучения) никакая часть этого веб-сайта не может быть воспроизведена, сохранена в поисковой системе, передана или передана в любой форме и любыми средствами без предварительного письменного разрешения. Все запросы следует направлять владельцу авторских прав по адресу us@kidcyber.com.au

Что вызывает гром и молнию?

И гром, и молния — невероятные стихийные бедствия, происходящие по всему миру.

Громкий раскат грома и яркий свет, производимый молнией, можно снова и снова увидеть в нашем небе, когда мы переживаем бурю.

В этой статье мы рассмотрим, что такое гром и молния и каковы их причины.

Что вызывает грозы?

Гроза возникает, когда атмосфера нестабильна и когда холодный воздух встречается с горячим.

Горячий воздух поднимается вверх и, достигая более холодного воздуха, образует капли воды. Этот процесс называется конвекцией.

Иногда эти капли воды могут замерзнуть при движении.

Восходящий поток горячего воздуха может быть настолько быстрым, что образует кучево-дождевые облака.

Кучево-дождевые облака, более известные как грозовые облака, являются единственными типами облаков, которые могут вызывать град, гром и молнии.

Гроза — это когда кучево-дождевое облако накапливает слишком много энергии.

Это происходит, когда все замерзшие частицы воды движутся вокруг облака с большой скоростью и сталкиваются друг с другом. Эти столкновения создают электрический заряд.

Когда в облаке накапливается электрический заряд, положительные протоны формируются в верхней части облака, а отрицательные протоны собираются внизу.

Накопление становится положительно заряженным, и его необходимо высвободить, вызывая грозу.

Что такое молния?

Молния — это яркая вспышка света или электричества, вызванная грозой.

Когда протоны накапливаются в облаке, они притягивают вокруг себя противоположно заряженные протоны.

Это означает, что положительно заряженные частицы на земле ниже будут притягивать отрицательно заряженные частицы на дне облака.

Отрицательно заряженные частицы из облака будут притягиваться к любым положительно заряженным частицам, находящимся поблизости, таким как горы, люди или деревья.

Заряд, исходящий от этих наземных точек, в конечном итоге встретится с отрицательными частицами в облаке, что вызовет удары молнии.

Это то же самое, что и при ударе статическим электричеством.

Молния — это электрический скачок, возникающий между облаком и землей, в результате чего возникает молния.

Что такое гром?

Гром — это звук молнии.

Грохот, который мы называем громом, — это звук вибраций, создаваемых молнией.

Когда происходит заряд, частицы вибрируют при движении.

Поскольку молния представляет собой такой мощный разряд энергии, вибрации, которые она вызывает, огромны.

Молнии также очень горячие, и этот мгновенный нагрев заставляет частицы воздуха расширяться, что создает большую силу.

Эти вибрации доходят до наших ушей в виде звуковых волн, и в результате мы слышим гул.

Если вы находитесь достаточно близко к месту удара молнии, вы можете услышать треск или хлесткий звук.

Мы слышим более четкий звук, когда приближаемся, потому что звуковые волны световых вибраций не искажаются, отражаясь от окружающих предметов.

Почему мы не слышим гром одновременно с видимой молнией?

Основная причина того, что гром не слышен одновременно с молнией, заключается в том, что звуковые волны распространяются медленнее света.

Световые волны распространяются с большей скоростью, поэтому мы увидим вспышку раньше, чем услышим грохот.

Существует миф, что если вы посчитаете время между вспышкой и звуком грохота, то сможете определить, насколько далеко гроза.

Однако было доказано, что это не точный способ измерения расстояния между вами и бурей.

Этот метод можно использовать для оценки расстояния, но с немного большей математикой, чем просто подсчет.

Где чаще всего бывает гроза и грозы?

Места, где чаще всего бывает гроза, находятся на экваторе.

Это связано с климатом вдоль экватора, так как здесь жарко и влажно.

По этой причине очень редко случаются грозы как на Северном, так и на Южном полюсах.

Экватор известен как самое статичное место на Земле, и здесь происходят одни из самых зрелищных молний.

Демократическая Республика Конго в Центральной Африке была известна как столица гроз.

В горной деревне Кифука в Демократической Республике Конго ежегодно происходит в среднем 158 вспышек молнии на 247 акров (квадратный километр).

Другими местами с сильными грозами являются Венесуэла и Индия.

Исследование НАСА показало, что в восточной Индии в долине Брахмапутра наблюдалось наибольшее количество освещения в месяц в период с апреля по май, то есть во время ежегодного сезона дождей.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.