Электрические явления — РОСТОВСКИЙ ЦЕНТР ПОМОЩИ ДЕТЯМ № 7
| ГРОЗА Всем знакома такая картина: в жаркий летний день, во второй половине дня, вдруг свинцом наливаются тучи, темнеет небо, неожиданно налетает шквалистый ветер, сверкает молния, гремит гром и вслед за первыми крупными каплями дождя начинается сильнейший ливень, иногда с градом. Конечно, это гроза — самое мощное и яркое проявление атмосферного электричества. Грозы чаще возникают в горах и реже на равнинах. Подсчитано, что за секунду на земном шаре происходит 1800 гроз и сверкает 100 молний. Начинается гроза с образования большого кучево-дождевого облака, которое быстро увеличивается. Его ширина в нижней части и высота могут превышать 10 км. Нижняя часть такого облака обычно плоская, и верхняя, достигая стратосферы, тоже сплющивается, что придаёт облаку форму наковальни — прим. от geoglobus.ru. Электрические заряды одного знака, например положительные, накапливаются в одной его части, а отрицательные — в другой, так в облаке создаётся огромная разность электрических потенциалов, между которыми в определённый момент происходит разряд колоссальной мощности — молния. Электрические заряды разного знака могут накапливаться в двух соседних облаках или между облаками и земной поверхностью. Молния чертит на небе извилистую ослепительную линию — канал молнии. Это происходит потому, что в атмосфере разряд находит путь наименьшего сопротивления, где плотность ионов максимальна. Температура в канале молнии 20 000—30 000 °С, а продолжительность молнии — десятые доли секунды. В воздушной среде вспышка молнии распространяется со скоростью света, поэтому мы видим её мгновенно. Воздух в канале молнии быстро нагревается, расширяется и производит взрывную волну — гром. Если молния и гром происходят почти одновременно, то гроза близко, а если молния на несколько секунд опережает гром, то гроза находится на отдалённом расстоянии — прим. от geoglobus.ru. Звуковая волна, многократно отражаясь от земли и облаков, воспринимается нами как громовые раскаты.Когда гроза происходит так далеко, что грома не слышно, а облака на горизонте освещаются невидимыми молниями, мы наблюдаем зарницы. ШАРОВАЯ МОЛНИЯ Шаровая молния — загадочное явление в атмосфере. Ослепительный огненный шар диаметром в десятки сантиметров появляется внезапно после грозы и тихо плывёт над землёй в потоках воздуха. Шаровая молния бывает грушевидной и каплеобразной формы, но энергетически ей выгоднее существовать в форме шара. Этот лёгкий, свободно блуждающий заряд может «сесть» на какую-нибудь поверхность и скользить по ней без затрат энергии. Многие наблюдатели отмечают, что шаровая молния стремится проникнуть в закрытые помещения, залетая туда через форточки и просачиваясь через щели. При этом она способна временно принять форму лепёшки или тонкой нити, а затем снова превращается в шар. Сталкиваясь с каким-либо предметом, шаровая молния иногда взрывается — прим. от geoglobus.ru. Её природа до конца не изучена, возможно, она формируется из азота и кислорода в канале обычной молнии, а при охлаждении до обычной температуры взрывается. При встрече с шаровой молнией надо стоять или сидеть неподвижно, а если она приблизится, то можно энергично подуть на неё, но лучше всего осторожно выйти из комнаты и не пытаться выгнать шаровую молнию веником или чем-нибудь другим — её поведение в этом случае непредсказуемо. ОГНИ СВЯТОГО ЭЛЬМА Если напряженность электрического поля в атмосфере велика, то помимо искровых разрядов — молний — иногда наблюдается истечение электричества с концов острых предметов. Это явление объясняется тем, что воздух вблизи выдающихся предметов становится проводником электричества и на их острых концах появляется свечение. Эти «тихие» разряды иногда сопровождаются слабым треском и называются огнями святого Эльма — покровителя моряков. Особенно красиво, когда огни святого Эльма возникают на концах мачт и рей парусного судна. Для образования этих таинственных огней не нужны грозовые облака, их чаще можно увидеть в горах, а также во время пыльных бурь и метелей. | |
Молния как физическое явление
Механизм образования молнии
Для формирования молнии необходимо возникновение и разделение положительных и отрицательных зарядов в грозовом облаке. При движении воздуха за счет конвекции различные воздушные потоки и облака в результате соприкосновения электризуются. Положительно заряженные капли воды и льдинки поднимаются, заряжая верхнюю часть грозового облака, а отрицательно заряженные оказываются внизу того же облака. Между двумя облаками, а также между облаками и землей возникает мощное электрическое поле. Рассмотрим последний случай.
Молния между облаком и землей
Молния — это электрический разряд в атмосфере, сопровождающийся вспышкой света и последующим громом. Светящийся канал разряда напоминает разветвляющуюся реку или дерево. Ее возникновению предшествует образование проводящего канала для разряда молнии в виде ломаной линии, так называемого ступенчатого лидера. Длина каждой такой «ступеньки» — около 50 м. На таком отрезке электроны под действием сильного электрического поля между тучей и землей разгоняются до скоростей порядка 50 000 км/с! Ионизировав огромное количество атомов, первичные электроны теряют энергию и тормозятся. Зато вновь образовавшиеся электроны быстро разгоняются до столь же высоких скоростей, и возникает следующее звено лидера. И так продолжается до тех пор, пока он не достигнет земли.
Облако и земля оказываются соединенными проводящим каналом, содержащим громадное количество носителей заряда. Иными словами, это проводник электрического тока. Теперь электроны нижней части тучи могут свободно сигануть вниз, на землю. Происходит как бы короткое замыкание между тучей и поверхностью земли — мощный электрический разряд, то есть бьет молния. Когда весь отрицательный заряд этой части тучи сбегает по такому каналу вниз, молния исчезает. Вспышка длится десятые доли секунды. Но бывают случаи, когда после первой молнии по тому же каналу бежит новый лидер — происходят второй разряд и вспышка молнии. Интервалы между последовательными импульсами очень коротки, от 1/100 до 1/10 с. Число таких повторных вспышек может доходить до 40.
Молния между облаками
Готовим молнию
Мы и сами можем смоделировать молнию, пусть и миниатюрную. Опыт следует проводить в темном помещении, иначе ничего не будет видно. Нам потребуется два продолговатых воздушных шарика. Надуем их и завяжем. Затем, следя, чтобы шарики не соприкасались, одновременно натрем их шерстяной тряпочкой. Воздух, наполняющий их, наэлектризуется. Если шарики сблизить, оставив между ними минимальный зазор, то от одного к другому через тонкий слой воздуха начнут проскакивать искры, создавая световые вспышки. Одновременно мы услышим слабое потрескивание — миниатюрную копию грома при грозе.
Мы проводники!
Человеческое тело является хорошим проводником. Его мускулы и кровеносные сосуды в значительной степени состоят из воды, а нервы способны переносить электрические сигналы. Интересно, что 86% жертв молний — мужчины. То ли у них физиология особенная, то ли они бывают на свежем воздухе чаще женщин, проводящих большую часть жизни дома.
Человек имеет значительные шансы выжить при ударе молнии в него. Конечно, температура во время разряда очень высока, но длится он обычно недолго и не всегда приводит к серьезным ожогам. Основной ток молнии часто проходит по поверхности тела, поэтому большинство пораженных молнией людей не умирают.
Интересные факты о молниях
- Средняя длина молнии — 2,5 км. Некоторые разряды простираются в атмосфере на расстояние до 20 км.
- Молнии также были зафиксированы на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране. Молнии Сатурна в 1 млн раз сильнее земных.
- Воздух в зоне канала молнии практически мгновенно разогревается до температуры 25 000—30 000°С.
- От удара молнии в мире в среднем погибает около 3000 человек ежегодно.
- Из деревьев молнией чаще всего поражаются тополя (27%), груши (20%), липы (12%), ели (8%), а кедровые составляют только 0,5%.
Поделиться ссылкой
Правила поведения во время грозы. Что делать во время грозы.
Существуют различные стихийные бедствия, которые по-разному выражаются. Бывают также всякие атмосферные явления, которые могут быть не менее опасными. Каждый раз во время непогоды страдает большое количество людей. Причем есть случаи смерти по неосторожности. Чаще всего несчастье происходит из-за того, что люди не всегда соблюдают правила поведения во время грозы. Здесь вы узнаете, как не попасть в беду, где бы вы ни находились. Что такое гроза? Это природное явление характеризуется очень сильными разрядами электричества в зоне кучево-дождевых облаков. При этом молния сопровождается очень сильными громовыми звуками. Нередки также случаи, когда вместе с грозой наблюдается очень сильный ветер, который способен резко увеличивать свою скорость. Иногда появляется смерч. Так как молния может спровоцировать пожар, нарушение работы электролиний, травму человека, то необходимо знать правила поведения во время грозы. При этом важно, где именно вы находитесь во время стихии. Учтите, что высокая температура молнии во время удара может убить. Те, кто остались в живых после такой беды, получили серьезные ожоги и травмы. Некоторые пострадавшие не смогли оправиться от потрясения.
Как узнать, что надвигается ненастье? Перед тем как выяснить правила поведения во время грозы, нужно узнать, как определить ее появление. Итак, существуют такие предвестники ненастья: 1. Высокая влажность воздуха, которую можно заметить по долго высыхающей росе. 2. Низко летающие птицы (ласточки) и насекомые. 3. Медленное падение атмосферного давления. Причем снижение может происходить рывками. 4. Облачность с утра, если перед этим в ночное время вы заметили мерцание звезд. 5. Если вы чувствуете, что на улице стало слишком душно, значит, скоро нагрянет гроза. Особенности расчета приближения грозы.
В какое дерево чаще всего попадает молния? У вас есть возможность узнать, насколько близко возле вас сверкает молния. Это даст вам фору, и вы сможете быстро спрятаться от непогоды. Рассчитать приближение грозы просто. Нужно посчитать время между громовым раскатом и вспышкой молнии. Чем больше секунд пройдет между этими явлениями, тем дальше гроза от вас. Учтите, что за одну секунду звук проходит один километр. То есть чем больше секунд между молнией и звуковым грохотом, тем дальше от вас эпицентр грозы. Это значит, что у вас еще есть время, чтобы найти убежище. Правила поведения во время грозы помогут вам уберечь себя от травм, и даже смерти. Что касается попаданий в дерево, то чаще всего удар принимает дуб (более чем в 50-ти случаях из 100). Самой безопасной в случае грома и молнии является береза, а также орешник, клен и лавровое дерево. Однако это не значит, что нужно прятаться под деревом.
Что делать, если во время грозы вы находитесь на открытой местности? Теперь разберемся в том, как вести себя, если вы не успели добежать домой: 1. Прежде всего, не нужно бежать под дерево или навес. Палатка из материала тоже вас не спасет. 2. Если строений поблизости никаких нет, то старайтесь найти углубление в земле. При этом желательно пригнуться, ноги собрать вместе. Снимите с себя все изделия, сделанные из металла. Учтите, что ложиться нельзя и взбираться на высокие холмы тоже не стоит. 3. Не собирайтесь в группы по нескольку человек. Лучше держаться обособленно. 4. Если вы услышали, что от близлежащих предметов исходит стойкий гул, или почувствовали, что волосы на голове начали подниматься, срочно смените местоположение. 5. Ни в коем случае не держите в руках металлические предметы. 6. Если гроза застигла вас на рыбалке, то постарайтесь отойти от воды как можно дальше. Дело в том, что если молния попадает в водоем, она может убить вас даже на расстоянии нескольких километров. 7. Также нежелательно находиться возле костра во время грозы. Прогретый воздух лучше привлекает молнию. 8. Если вы находитесь возле линии электропередач, немедленно убегайте отсюда. 9. Если началась гроза, дерево – это не лучший предмет для того, чтобы спрятаться.
Если вы находитесь в доме.Теперь нужно узнать, что делать во время грозы, если она застала вас в здании. Учтите, что даже если вы дома, то чтобы обезопасить себя от удара молнии, нужно тоже соблюдать некоторые правила: 1. Постарайтесь не подходить к окнам или включать бытовую технику. Отойдите от сантехнических труб или других инженерных систем. 2. Отключите телевизор или другие приборы из розетки. Перепад напряжения может вывести их из строя. 3. В доме должны быть закрыты все двери, окна, дымоход. Учтите, что сквозняк может спровоцировать попадание шаровой молнии, поэтому устраните его. 4. Топить печку во время грозы нельзя. 5. Если шаровая молния все-таки показалась в доме, старайтесь как можно быстрее отойти от нее.
Что делать, если вы едете на транспорте? Гроза — это серьезное атмосферное явление, и надеяться на удачу здесь не приходится, особенно если вы едете на машине, велосипеде или мотоцикле. Если вы находитесь в транспорте, то придерживайтесь таких правил поведения: 1. Остановите автомобиль. При этом он не должен стоять возле высоких строений, линий передачи электричества. Не следует выходить из машины. При этом старайтесь не прикасаться к металлической панели или другим частям транспортного средства. Плотно закройте окна, выключите радио. Если у вас есть прицеп с жесткой крышей, вы можете спрятаться в нем. 2. Где бы вы ни находились, не следует звонить по телефону. Мобильный аппарат лучше всего вообще отключить. 3. Если вы ехали на велосипеде или мотоцикле, то постарайтесь как можно быстрее остановиться и отойти от транспорта не менее чем на 30 метров. 4. Не стоит пытаться убежать от шаровой молнии, если она летает рядом. Этим вы только приблизите ее к себе. Если случилось так, что кто-то из ваших близких оказался, поражен молнией, то нужно немедленно вызвать скорую помощь. Сами вы обязаны сделать непрямой массаж сердца и искусственное дыхание. Во время непогоды старайтесь не нервничать. Это только помешает вам вспомнить указанные правила и сделать все правильно. Старайтесь быть спокойными и сосредоточенными. Безопасное поведение во время грозы помогает спасти жизнь и обойтись без травм. Будьте здоровы!
Детский сад общеразвивающего вида «Колобок»
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.
Дети должны иметь элементарные знания о природных явлениях, с которыми мы сталкиваемся часто: дождь, гроза, радуга, солнце, 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.
Как вести себя в грозу
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.
Признаки приближающейся грозы
- Появление темных кучевых облаков;
- понижение температуры воздуха;
- становится очень душно, безветренно;
- слышны далекие звуки;
- приближаются раскаты грома.
Меры 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 такой возможности нет, держитесь подальше от высоких деревьев, линий электропередач, остановок. Если вы едите на велосипеде, покиньте его, спрячьтесь.
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
Интересные факты о грозе
Гроза — природное явление, при котором образуется электрический разряд.
- Одновременно на земном шаре наблюдается около 1500 гроз, а молний около 100 в секунду.
- Чаще грозы бывают в тропиках. В Арктике и Антарктиде их почти нет.
- Сначала появляется вспышка света. Потом гремит гром. Скорость света 300000 м/с а скорость звука — 340 м/с.
- Энергию грозы сравнивают с энергией атомной бомбы.
- 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. И. Царев
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! Л. Громова
*** 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. Т. Керстен
| В тучках прячется гроза, Злится, будто бы коза. Только рожки у нее. Молний острое копье. А. Тесленко
Гроза В небе гром, гроза. Закрывай глаза. Дождь прошел, Трава блестит, В небе радуга горит.
|
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. ( Гроза)
Рассыпала Лукерья В небе огненные перья. ( Гроза)
Огнекосая Девица. На Девицу — мир дивится. Небо вышив строчкою — Катит гулкой бочкою. ( Молния)
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… ( Гроза)
Загремит, бабахнет. Ухнет, Расшумится, стукнет, бухнет. Расстарается. Как может, Тучка удивится тоже. ( Гроза) | Раскаленная стрела Дуб спалила у села. ( Молния)
Загремел на небе гром, Сотрясается весь дом. Я зажмурила глаза, Что на улице? ( Гроза)
Веселые тучки Резвились, шутили — Не вовремя тучки Меня разбудили. Я очень устал И вставать не хочу, На них рассердился, Теперь грохочу. ( Гром)
Сперва — блеск. За блеском — треск, За треском — блеск. ( гроза)
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. ( Гроза)
|
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.
(Гром)
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.
(Молния)
С детьми можно посмотреть мультфильмы про грозу и другие природные явления:
«Котенок по имени Гав. Гроза»
«Грибной дождь»
«Земляничный дождик»
«Истории облачка Оли».
Вывод:
Гроза — красивое природное явление, но очень опасное. Заметив приближение грозы, примете все меры предосторожности и научите детей.
Вот так просто и интересно можно рассказать детям про грозу.
что об этом нужно знать
В теплое время года довольно часто бывают грозы ‑ впечатляющие природные явления, тем не менее, вызывающие не только любопытство, но и страх. Во время грозы между облаками и Землей возникают электрические разряды, которые хорошо видно и слышно: молния наблюдается в виде ветвящихся светящихся линий, пронизывающих небо, а несколько позже мы слышим раскатистый звук грома. При этом, как правило, наблюдается ливневый дождь, сопровождающийся шквальным ветром и градом. Гроза является одним из наиболее опасных атмосферных явлений: только наводнения связаны с большим, чем у гроз количеством человеческих жертв. Интерес к изучению природного электричества возник еще в давние времена. Первым, кто исследовал электрическую природу молнии, был Бенджамин Франклин – американский политический деятель, но вместе с тем ученый и изобретатель. Именно он еще в 1752 году предложил первый проект молниеотвода. Давайте попробуем разобраться, какую опасность несет гроза, и что нужно знать и делать, чтобы себя обезопасить.
Одновременно на Земле действует около полутора тысяч гроз, средняя интенсивность разрядов оценивается как 100 молний в секунду или свыше 8 миллионов в день. По поверхности планеты грозы распределяются неравномерно. Над океаном гроз наблюдается приблизительно в десять раз меньше, чем над континентами. В тропической и экваториальной зоне (от 30° северной широты до 30° южной широты) сосредоточено около 78 % всех молниевых разрядов. Максимум грозовой активности приходится на Центральную Африку. В полярных районах Арктики и Антарктики и над полюсами гроз практически не бывает. Интенсивность гроз следует за солнцем: максимум гроз приходится на лето (в средних широтах) и дневные послеполуденные часы. Минимум зарегистрированных гроз приходится на время перед восходом солнца. На грозы влияют также географические особенности местности: сильные грозовые центры находятся в горных районах Гималаев и Кордильер.
Во время грозы между тучами и Землей возникает огромное напряжение, достигающее значения в 1000000000 В. При таком напряжении воздух ионизируется, превращаясь в плазму, и возникает гигантский электрический разряд с силой тока до 300000 А. Температура плазмы в молнии превышает 10000 °С. Молния проявляется яркой вспышкой света и ударной звуковой волной, которую несколько позднее слышно в качестве грома. Опасна молния еще и тем, что она может ударить совершенно неожиданно, и ее путь может быть непредсказуем. Однако расстояние до грозового фронта и скорость его приближения или удаления можно легко определить при помощи секундомера. Для этого необходимо засечь время между вспышкой света молнии и раскатом грома. Скорость звука в воздухе составляет примерно 340 м/с, поэтому, если вы услышали гром через 10 с после вспышки света, то до грозового фронта примерно 3,4 км. Измеряя таким образом время между вспышкой света и громом, а также время между разными ударами молнии, можно определить не только расстояние до них, но и скорость приближения или удаления грозового фронта:
где – скорость звука, – время между вспышкой света и громом первой молнии, – время между вспышкой света и громом второй молнии, – время между молниями. Если значение скорости получится положительным, то грозовой фронт приближается, а если отрицательным – удаляется. При этом необходимо учитывать, что направление ветра не всегда совпадает с направлением движения грозы.
Если все-таки вы попали в грозу, то следует соблюдать ряд простых правил, чтобы себя обезопасить:
Во-первых, во время грозы желательно избегать открытой местности. Молния с большей вероятностью бьет в самую высокую точку, одинокий человек в поле – это и есть та самая точка. Если Вы по какой-то причине остались в поле один на один с грозой, спрячьтесь в любом возможном углублении: канавке, ложбинке или самом низком месте поля, сядьте на корточки и пригните голову. При этом следует помнить, что песчаная и каменная почвы имеют меньшую электропроводность, а значит, они безопаснее, чем глинистая. Не следует прятаться под отдельно стоящими деревьями, так как они в первую очередь подвержены ударам молнии. А если вы находитесь в лесу, то лучше всего прятаться под низкорослыми деревьями с густой кроной.
Во-вторых, во время грозы избегайте воды, так как природная вода – хороший проводник тока. Удар молнии распространяется вокруг водоема в радиусе около 100 метров. Нередко она бьет в берега. Поэтому во время грозы необходимо подальше отойти от берега, при этом нельзя купаться и ловить рыбу. Кроме того, при грозе желательно избавиться от металлических предметов. Часы, цепочки и даже раскрытый над головой зонтик – потенциальные цели удара. Известны случаи удара молнии по находящейся в кармане связке ключей.
В-третьих, если гроза застала Вас в машине, то она достаточно хорошо защищает от молнии, так как даже при ударе молнии разряд идет по поверхности металла. Поэтому закройте окна, отключите радиоприёмник и GPS-навигатор. Не следует дотрагиваться до любых металлических деталей автомобиля. Очень опасно во время грозы разговаривать по мобильному телефону. Лучше всего во время грозы его тоже выключить. Были случаи, когда входящий звонок становился причиной попадания молнии. Велосипед и мотоцикл в отличие от машины от грозы вас не спасут. Необходимо слезть, уложить транспорт на землю и отойти на расстояние примерно 30 м от него.
В природе существуют разные виды молний: линейные (наземные, внутриоблачные, молнии в верхней атмосфере) и шаровые молнии – светящиеся плавающие в воздухе образования, уникально редкое природное явление. Если природа линейной молнии ясна и ее поведение более предсказуемо, то природа шаровой молнии до сих пор хранит в себе множество тайн. Несмотря на то, что вероятность поражения человека шаровой молнией мала, тем не менее, она представляет серьезную опасность, так как не существует надежных методов и правил защиты от нее.
Поведение шаровой молнии непредсказуемо. Она может неожиданно появляться где угодно, в том числе в закрытых помещениях. Отмечены случаи появления шаровой молнии из телефонной трубки, электрической бритвы, выключателя, розетки, репродуктора. Достаточно часто она проникает в здания через трубы, открытые окна и двери. Известны случаи, когда шаровая молния проникала в помещение через узкие щели и даже замочную скважину. Размеры шаровой молнии могут быть различными: от нескольких сантиметров до нескольких метров. В большинстве случаев шаровая молния легко парит или катится над землей, иногда подскакивая, но может и зависнуть над поверхностью земли. Как утверждают очевидцы, шаровая молния реагирует на ветер, сквозняк, восходящие и нисходящие потоки воздуха. Но это не всегда так: известны случаи, кода шаровая молния никак не реагировала на потоки воздуха.
Шаровая молния может внезапно появиться и так же внезапно исчезнуть, не нанеся вреда человеку или помещению. Например, может залететь в окно и вылететь из помещения через открытую дверь или дымовую трубу, пролетев мимо Вас. При этом следует знать, что всякий контакт с человеком приводит к тяжелым травмам, ожогам, а в большинстве случаев к смертельному исходу. Поэтому, если вы увидели шаровую молнию, безопаснее всего удалиться от нее на максимально возможное расстояние.
Кроме того шаровая молния часто взрывается. Возникающая при этом ударная воздушная волна может травмировать человека или привести к разрушениям. Например, известны случаи взрывов молний в печках, дымоходах, что привело к серьезным разрушениям. Температура внутри шаровой молнии достигает 5000 °С, поэтому она может стать причиной пожара. Статистика поведения шаровой молнии говорит о том, что в 80% случаев взрывы не были опасны, однако тяжелые последствия все-таки возникали в 10% взрывов.
По предложенному методу мы предлагаем вам рассчитать расстояние до грозового разряда и его скорость, если первый гром был слышен через 20 секунд после наблюдения первой молнии, а второй через 15 секунд после наблюдения второй молнии. Время между молниями составляет 1 минуту.
Автор: Матвеев К.В., методист ГМЦ ДО г. Москвы
Исследовательская работа «Красота и опасность – Гроза и молния»
Автор: Горбенко Алина Денисовна
Место работы/учебы (аффилиация): МБОУ «Симферопольская академическая гимназия», 3 класс
Научный руководитель: Остапюк Марина Александровна
Природа, которая нас окружает очень красивая, таинственная, неизвестная и не разгаданная. В природе существует очень много природных явлений и многие из них являются не только красивыми, но и опасными. Одним из таких природных явлений является гроза.
Каждый из нас видел это явление, я думаю не один раз!!! Я очень люблю, когда начинается гроза. Укутавшись в плед и сев по удобнее возле окна в уютной комнате, я с восторгом и содроганием смотрю как свинцовые тучи затягивают небо. Сверкает молния, слышен раскат грома, потоки дождя падают на землю, деревья клонятся под сильным напором ветра.
В один из таких дней, я смотрела на дождь и ждала грозу и в моей голове, мелькнула мысль… Гроза! Это такое могучее, грозное, великолепное явление природы! И тогда я захотела узнать, а как появляется гроза?
Цель работы: Определить, что такое гроза и молния. Узнать какую пользу и вред данное природное явление несет для человечества.
Задачи работы:
- найти и изучить информацию из научных источников о молнии;
- узнать о разновидностях молнии;
- определить действие грозы на здоровье человека;
- обобщить полученные результаты;
- поделиться с одноклассниками своими открытиями.
Гипотеза работы: В качестве гипотезы выдвигается утверждение, что гроза-это сильный дождь с молнией и громом, а молния является не только загадочным и удивительным явлением природы, но и несет серьезную угрозу для жизни людей.
Методы исследования: изучение литературы, поиск информации в интернете, наблюдение, обобщение полученной информации.
В результате проведения исследовательской работы, я пришла к выводам, что:
- Гроза и молния это одно из самых опасных для человека явлений природы, связанных с погодой. Необходимо знать и выполнять правила безопасного поведения во время грозы, чтобы избежать угрозы для здоровья и жизни.
- Также я узнала последовательность признаков приближения грозы и благодаря проведенному опыту поняла принцип перехода заряженных частиц от одного тела к другому.
Как надо вести себя в грозу, находясь в квартире?
Даже находясь дома во время грозы, следует соблюдать правила безопасного поведения.
Сверкающие в небе молнии – это очень красивое природное явление, но вместе с тем и очень опасное. Особенно если наблюдать за ним на улице. Но даже находясь внутри дома или квартиры, важно соблюдать технику безопасности. Иначе любая оплошность может привести к несчастному случаю и даже смерти.
Итак, чего же не стоит делать, если за окном бушует гроза?
Открывать окна и балконные двери. Через них в комнату может влететь шаровая молния. Это очень опасное явление. Если вы все-таки заметили вблизи себя яркий шар, то старайтесь очень медленно, не делая резких движений, покинуть комнату.
Оставлять бытовые электрические приборы включенными в сеть. Непременно выньте все вилки из розеток, обесточьте все приборы. Даже небольшой разряд молнии способен вызвать скачок напряжения и лишить вас любимых вещей. Например, ноутбука, микроволновки или компьютера. Однако, запомните: если молния уже начала сверкать и на улице вовсю бушует гроза, к электроприборам, включенным в сеть лучше не подходить. Вас может ударить током. О своей безопасности следует позаботиться, едва только прогремели первые слабые раскаты грома и пошел дождь.
Разговаривать по сотовому телефону. Во-первых, сигнал может быть неустойчив и постоянно пропадать. А во-вторых, мобильник, в котором есть металлические детали может притянуть к себе разряд молнии.
Мыть посуду или купаться. Вода — отличный проводник электричества. Если молния попадет в ваш дом, вас может сильно ударить током.
Прикасаться к сантехнике, на которой есть металлические детали. Метал, как и вода, хорошо проводит электрический ток. И в результате удара молнии в дом, человек может серьезно пострадать.
странных, загадочных, озадачивающих и смертоносных
Примеры шаровой молнии — светящиеся электрические шары в небе — очаровывали и загадывали нас на протяжении веков. Причудливое явление, также известное как глобусная молния, обычно появляется во время грозы в виде парящей сферы, цвет которой может варьироваться от синего до оранжевого и желтого, и исчезает в течение нескольких секунд. Иногда это сопровождается шипением и резким запахом.
Молния — это электрический разряд, вызванный положительным и отрицательным дисбалансом внутри самих облаков или между грозовыми облаками и землей.Вспышка молнии может нагреть воздух вокруг себя до температуры, в пять раз превышающей температуру поверхности солнца. Тепло заставляет окружающий воздух быстро расширяться и вибрировать, что создает гром.
Насколько реальна шаровая молния?
Одно из первых зарегистрированных наблюдений шаровой молнии произошло в 1638 году, когда «большой огненный шар» прошел через окно английской церкви. Этот и другие ранние отчеты предполагают, что шаровая молния может быть смертельной.
По крайней мере, в одном исследовании была высказана теория, что около половины всех наблюдений шаровых молний — это галлюцинации, вызванные магнитными полями во время штормов.Тем не менее, ученые, похоже, согласны с тем, что шаровая молния реальна, даже если они еще не до конца понимают, что ее вызывает.
Исследователи из Ланьчжоу, Северо-Западного педагогического университета Китая, случайно зафиксировали событие шаровой молнии во время изучения грозы 2012 года с помощью видеокамер и спектрометров. Мяч появился сразу после удара молнии и пролетел горизонтально около 10 метров (33 фута). Спектрометр обнаружил в шаре кремний, железо и кальций, которые также присутствовали в местной почве.
Используя одну из самых быстрых камер в мире, исследователь National Geographic пытается запечатлеть рождение молнии. ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА: вместе со своим сыном Полом и охотником за штормами Карлом Янгом — его давними сотрудниками — исследователь National Geographic и охотник за штормами Тим Самарас погиб во время торнадо в Эль-Рино, штат Оклахома, 31 мая 2013 года.
Что вызывает мяч молния?
Статья исследователей из Ланьчжоу поддерживает теорию о том, что шаровая молния возникает в результате удара о землю, который вызывает реакцию между кислородом и испаренными элементами из почвы. Этот ионизированный воздух или плазма — это то же состояние, при котором возникает огонь Святого Эльма — стационарное свечение, которое иногда путают с шаровой молнией.
Согласно другой теории, опубликованной в 2012 году, присутствие стекла может генерировать шаровую молнию. Атмосферные ионы могут накапливаться на поверхности окна, создавая электрическое поле с другой стороны, достаточное для генерации разряда. Другое исследование, опубликованное в 2016 году, предполагает, что микроволновое излучение, возникающее при ударе молнии о землю, может заключаться в плазменном пузыре, что приводит к возникновению шаровой молнии.
Шаровая молния также связана с землетрясениями. Редкие вспышки света, которые иногда наблюдаются во время землетрясений, могут принимать разные формы: голубоватое пламя, которое, кажется, исходит из земли на уровне лодыжки; быстрые вспышки яркого света, напоминающие обычные удары молнии, за исключением того, что они исходят от земли, а не с неба; и парящие шары, известные как шаровые молнии. В исследовании источников света при землетрясениях в 2014 году исследователи пришли к выводу, что некоторые породы имеют тенденцию выделять электрические заряды при ударе сейсмической волны, вызывая красочные световые эффекты.
Стремясь понять, как происходит шаровая молния, ученые попытались ее воссоздать. В 2006 году исследователи из израильского университета Тель-Авива создали лабораторную версию шаровой молнии с использованием микроволнового луча. В 2018 году квантовые физики продемонстрировали синтетическое узловое магнитное поле, которое отражает и, возможно, помогает объяснить шаровую молнию.
Но, несмотря на все эти исследования и лабораторные эксперименты, шаровая молния по-прежнему не может быть прижата. Ученые говорят, что им нужно многое узнать об этом загадочном явлении.
Необычное явление в облаках вызывает вспышку молнии — ScienceDaily
В ходе первого в своем роде наблюдения исследователи из Центра космических исследований Университета Нью-Гэмпшира задокументировали уникальное событие, которое происходит в облаках перед вспышкой молнии. Их наблюдение, названное «быстрым отрицательным пробоем», документирует новый возможный способ образования молнии и противоречит нынешним научным представлениям о том, как воздух переносит электричество во время гроз.
«Это первый случай, когда наблюдался быстрый отрицательный пробой, так что это очень захватывающе», — сказал Нингю Лю, профессор физики.«Несмотря на более чем 250-летние исследования, то, как возникают молнии, все еще остается загадкой. Процесс был совершенно неожиданным и дает нам больше информации о том, как возникают и распространяются молнии».
Их открытие, опубликованное в журнале Nature Communications , является еще одним шагом к ответу на вопрос о том, как возникают молнии. Недавно проблема возникновения молнии, казалось, была решена с открытием «быстрого положительного пробоя» воздуха, что соответствовало теории, давно поддерживаемой исследователями молний.Быстрый положительный пробой включает в себя развитие нисходящего пути в облаке, переходя от положительного заряда в верхней части облака к отрицательному заряду в середине облака. Путь образует пятую часть скорости света и может вызвать молнии. Однако недавно сообщенное наблюдение быстрого отрицательного пробоя показывает, что восходящий путь — идущий в противоположном направлении и столь же быстрый — может быть создан в грозовой туче, указывая на то, что есть еще один способ запустить электричество в воздухе.В конечном итоге это дает ученым новый взгляд на то, что возможно внутри грозового облака.
«Эти результаты показывают, что создание молний в облаке может быть более двунаправленным, чем мы первоначально думали», — сказала Джулия Тиллес, докторант Центра космических наук ООН.
В сотрудничестве с группой исследователей молний из Института горного дела и технологий Нью-Мексико исследователи задокументировали быстрое отрицательное разрушение во время грозы во Флориде в Космическом центре Кеннеди, используя радиоволны, происходящие глубоко внутри грозовых облаков.Массив наземных антенн улавливал радиоволны, что затем позволило исследователям создать очень подробное изображение радиоисточников и идентифицировать это необычное явление.
Исследователи продолжают создавать изображения на основе данных и надеются узнать больше о том, как часто происходят быстрые негативные события пробоя и какая часть из них может вызвать настоящую вспышку молнии.
История Источник:
Материалы предоставлены Университетом Нью-Гэмпшира . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.
Суровая погода 101: Типы молний
Суровая погода 101
Типы молний
Большинство молний начинается во время грозы и проходит через облако. Затем он может оставаться в облаке или продолжать путешествовать по открытому воздуху и в конечном итоге на землю. В облаке остается примерно в 5-10 раз больше вспышек, чем вспышек, которые достигают земли, но у отдельных штормов может быть больше или меньше вспышек, достигающих земли.Молния может ударить туда, где нет дождя, или даже до того, как дождь достигнет земли!
Распределение заряда в типичном грозовом облаке [+]
Распределение заряда в типичном грозовом облаке
Молния горит или гаснет? Есть два способа, которыми вспышки могут поразить землю: естественным образом вниз (те, которые возникают из-за нормальной электрификации окружающей среды), и искусственно инициированные или инициированные вверх. Искусственно инициированные молнии ассоциируются с такими вещами, как очень высокие конструкции, ракеты и башни.Срабатывающая молния начинается на «земле», что в данном случае может означать вершину башни, и распространяется вверх в облако, в то время как «естественная» молния начинается в облаке и распространяется на землю. Молния, срабатывающая вверх, обычно возникает в ответ на естественную вспышку молнии, но в редких случаях может быть «самовоспроизведением» — обычно во время зимних штормов с сильным ветром. Молния также может быть вызвана самолетом, пролетающим через сильные электрические поля. Если самолет находится ниже облака, может произойти вспышка компьютерной графики.
В наиболее распространенном типе молнии облако-земля (CG) канал отрицательного заряда, называемый ступенчатым лидером, будет зигзагообразно двигаться вниз примерно на 50-ярдовые сегменты в виде разветвленной схемы. Этот ступенчатый лидер невидим для человеческого глаза и стреляет в землю за меньшее время, чем требуется, чтобы моргнуть. По мере приближения к земле отрицательно заряженный ступенчатый лидер заставляет стримерные каналы с положительным зарядом тянуться вверх, обычно от более высоких объектов в этом районе, таких как дерево, дом или телефонный столб.Когда противоположно заряженные лидер и стример соединяются, начинает течь мощный электрический ток. Этот обратный ток яркости движется обратно к облаку со скоростью около 60 000 миль в секунду. Отрицательная вспышка CG состоит из одного или, возможно, до 20 возвратных штрихов. Мы видим мерцание молнии, когда процесс быстро повторяется несколько раз по одному и тому же пути. Фактический диаметр канала молнии составляет от одного до двух дюймов, окруженный областью заряженных частиц.
Более распространенная вспышка «облако-земля» имеет отрицательный ступенчатый лидер, который движется вниз через облако, за которым следует восходящий обратный ход. Чистый эффект этой вспышки — снижение отрицательного заряда от облака до земли, поэтому его обычно называют отрицательным CG (или -CG). Реже движущийся вниз положительный лидер, за которым следует восходящий обратный ход, снижает положительный заряд на землю, что называется положительным CG (или + CG). Вспышки + CG обычно имеют только один обратный ход, и они с большей вероятностью, чем -CG, будут иметь устойчивый ток.Некоторые штормы производят больше + CG и, чаще, некоторые больше -CG (а некоторые и то и другое) из-за распределения зарядов внутри штормов. Штормы, которые производят в основном отрицательные CG, как правило, создают CG раньше в жизненном цикле шторма и производят значительно больше CG, чем аналогичные штормы, которые вместо этого создают в основном положительные CG.
«гром среди ясного неба» — это компьютерная графика, которая начинается внутри облака, выходит за пределы шторма, затем движется горизонтально от облака перед тем, как упасть на землю.Молния из ниоткуда может ударить по земле в месте с «голубым небом» над ним. Так что даже шторм в 6 милях может быть опасным.
Есть много вспышек, которые не достигают земли. Большинство из них остаются в облаке и называются вспышками молнии внутри облака (IC) . У облачных вспышек иногда есть видимые каналы, которые простираются в воздух вокруг шторма ( облако-воздух или CA ), но не падают на землю. Термин листовая молния используется для описания ИС-вспышки, встроенной в облако, которое загорается как световой лист во время вспышки.
Связанный термин, тепловая молния , означает любую молнию (IC или CG) или освещение, вызванное молнией, которое находится слишком далеко, чтобы можно было услышать гром. Он может иметь красноватый («теплый») цвет, как закаты, из-за рассеяния синего света. Существует множество неправильных представлений о тепловой молнии, но она ничем не отличается от обычной молнии. Молния также может перемещаться из одного облака в другое, или облако в облако (CC) . Молния-паук. — это длинные горизонтально перемещающиеся вспышки, часто наблюдаемые на нижней стороне слоистых облаков. Молния паука часто связана со вспышками + CG.
Сильные грозы могут вызывать другие виды электрических явлений, называемых переходными световыми явлениями (TLE), , которые происходят высоко в атмосфере. Их редко наблюдают визуально и плохо понимают. К наиболее распространенным TLE относятся красные спрайты, синие самолеты и эльфы.
Спрайты могут появляться прямо над активной грозой в виде большого, но слабого разряда. Обычно они происходят одновременно с мощными положительными ударами молнии компьютерной графики.Они могут простираться на расстояние до 60 миль от вершины облака. Спрайты в основном красные и обычно длятся не более нескольких секунд, а их формы описываются как напоминающие медуз, морковь или столбцы. Поскольку спрайты не очень яркие, их можно увидеть только ночью. Их редко можно увидеть человеческим глазом, поэтому чаще всего они регистрируются высокочувствительными камерами.
Интересный факт: пилоты самолетов иногда сообщали о том, что видели молнии над штормами в течение многих лет, прежде чем исследователи задокументировали спрайты и другие TLE с помощью чувствительных видеокамер.
Синие струи и гигантские струи появляются из верхней части грозовой тучи, но напрямую не связаны с молнией облако-земля. Они расширяются узкими конусами, расходящимися веером и исчезающими на высоте 25-35 миль. Гигантские джеты летят еще выше в ионосферу. Синие самолеты работают доли секунды и были свидетелями пилотов.
Эльфы — это быстро расширяющиеся светящиеся области в форме дисков, которые могут достигать 300 миль в поперечнике. Они длятся менее одной тысячной секунды и возникают над областями активных облаков и наземных молний.Эльфы возникают, когда мощный электромагнитный импульс распространяется вверх в ионосферу. Эльфы были обнаружены в 1992 году видеокамерой при слабом освещении на космическом шаттле, и теперь известно, что они связаны с земными гамма-вспышками (TGF). TGF были обнаружены в 2000-х годах спутниками, предназначенными для обнаружения космических гамма-лучей, но было обнаружено, что некоторые сигналы исходят от гроз на Земле! TGF, по-видимому, возникает там, где в глубокой области существуют сильные электрические поля, которые действуют как ускоритель частиц, засеянный частицами космических лучей. Это также может создавать пучки релятивистских электронов. Обычная молния также производит рентгеновские лучи, которые можно обнаружить на земле.
Иллюстрация различных видов кратковременных световых явлений (TLE) [+]
Иллюстрация различных видов кратковременных световых явлений (TLE)
Более суровая погода 101:
← Основы молний Обнаружение молний →
Таинственная перевернутая молния, возможно, вовсе не странное явление
Из всех погодных явлений, которые бросает в нас наша великолепная планета, молния — одно из самых зрелищных и самых загадочных.Несмотря на то, что штормы случаются регулярно, мы все еще изо всех сил пытаемся понять и описать их потрескивающие электрические разряды, генерируемые в небе.
Один вид молнии настолько странен и редок, что у нас даже не было конкретных доказательств того, что он существовал до 1990 года, когда исследователи определили его характерное «ракетное» движение на видео, снятом с космического челнока НАСА. год.
Позднее получившие название «синие струи», эти полосы теперь распознаются как яркие вспышки света, длящиеся всего несколько сотен миллисекунд, как молния, устремляющаяся вверх из облаков в стратосферу.
Голубой реактивный самолет, сфотографированный на Гавайях. (Обсерватория Близнецов / AURA / Wikimedia Commons)
Мы не можем легко увидеть это явление под завесой облаков — но это не значит, что ученые не могут наблюдать его сверху. Около 400 километров (250 миль) над планетой вращается вокруг Международной космической станции, и в течение некоторого времени приборы на борту наблюдали за этими таинственными вспышками перевернутой молнии.
Теперь, после установки в 2018 году обсерватория Европейской космической станции, оснащенная оптическими датчиками, фотометрами и детекторами гамма- и рентгеновского излучения, зафиксировала пять синих вспышек с вершины грозового облака, одна из которых оканчивалась синим струя летит высоко в стратосферу.
Эти редкие проблески дают ценную информацию о возникновении таинственных разрядов, по мнению группы исследователей под руководством физика Торстена Нойберта из Технического университета Дании.
Считается, что синие струи образуются, когда положительно заряженная верхняя часть облака встречает слой отрицательного заряда на границе облака и слой воздуха над ним. Считается, что это вызывает электрический пробой, который формирует лидера — невидимый проводящий канал ионизированного воздуха, по которому распространяется молния.
Однако наше понимание лидера синего реактивного самолета довольно ограничено. Вот где данные, проанализированные Нойбертом и его командой, заполняют пробелы.
26 февраля 2019 года обсерватория монитора атмосферно-космических взаимодействий (ASIM) зафиксировала пять синих вспышек продолжительностью около 10 микросекунд каждая в верхней части грозового облака недалеко от острова Науру в Тихом океане.
Одна из этих вспышек произвела голубую струю, достигшую стратопаузы — границы раздела стратосферы и ионосферы на высоте примерно от 50 до 55 километров (примерно от 30 до 34 миль).
Кроме того, обсерватория зарегистрировала атмосферные явления, называемые ELVES (сокращение от «Эмиссия света и очень низкочастотные возмущения, вызванные источниками электромагнитных импульсов»). Это расширяющиеся кольца оптического и ультрафиолетового излучения в ионосфере, которые появляются над грозовыми облаками и длятся всего миллисекунду или около того, как показано на анимации ниже.
Считается, что они генерируются электромагнитным импульсом на дне ионосферы, вызванным разрядом молнии.
Красный свет от лидера, однако, был слабым и очень ограниченным. Это, по словам исследовательской группы, предполагает, что сам лидер очень короткий и локализованный по сравнению с полностью развитыми лидерами молний между землей и облаками.
Это также говорит о том, что вспышки и сама синяя струя представляют собой тип разрядных стримеров: разветвленные извивающиеся искры, вылетающие из источников высокого напряжения, таких как катушки Тесла, в результате цепной реакции ионизирующих частиц воздуха.
«Мы предполагаем, что ультрафиолетовые импульсы — это эльфы, которые генерируются токами стримерной вспышки, а не токами молнии», — пишут исследователи в своей статье.
Вспышки, по их мнению, похожи на узкие биполярные события. Это мощные радиочастотные разряды, возникающие внутри облаков во время гроз, которые, как известно, вызывают молнии внутри облака. По словам исследователей, синие вспышки в верхней части облаков, вероятно, являются оптическим эквивалентом этого явления и могут перерасти в синие струи.
Поскольку узкие биполярные явления довольно распространены, это может означать, что синие вспышки также встречаются чаще, чем мы думали. Зная больше о том, насколько они распространены, мы могли бы лучше понять штормы и молнии, не говоря уже о нашей атмосфере и всех сложных взаимодействиях в ней.
Исследование команды опубликовано в журнале Nature .
Необычное явление в облаках вызывает вспышку молнии
Ученые впервые задокументировали отчетливое событие, которое происходит в облаках перед молнией. Это событие также называют быстрым негативным срывом.
Ученые из Центра космических исследований Университета Нью-Гэмпшира впервые наблюдали это нарушение, которое предлагает новый возможный способ образования молнии.И что самое интересное, это противоречит современным научным представлениям о том, как воздух переносит электричество во время гроз.
Нингю Лю, профессор физики, сказал: «Несмотря на более чем 250-летние исследования, то, как возникают молнии, все еще остается загадкой. Процесс был совершенно неожиданным и дает нам больше информации о том, как начинается и распространяется молния ».
По словам ученых, это исследование является шагом вперед к детальному изучению образования молнии.
Недавно проблема возникновения молнии, казалось, была решена с открытием «быстрого положительного пробоя» воздуха, что соответствовало теории, которой давно придерживались исследователи молний.Быстрый положительный пробой включает в себя развитие нисходящего пути в облаке, переходя от положительного заряда в верхней части облака к отрицательному заряду в середине облака. Путь образует пятую часть скорости света и может вызвать молнии.
Хотя это новое наблюдение показывает, что восходящий путь — идущий в противоположном направлении и столь же быстрый — может быть создан в грозовой туче. Значит, есть еще один способ запустить электричество в воздухе. В конечном итоге это дает ученым новый взгляд на то, что может происходить внутри грозового облака.
Джулия Тиллес, докторант Центра космических наук UNH, сказала: «Эти результаты показывают, что создание молний в облаке может быть более двунаправленным, чем мы первоначально думали».
Ученые сделали это наблюдение в сотрудничестве с группой исследователей молний из Института горного дела и технологий Нью-Мексико. Исследователи задокументировали быстрое отрицательное разрушение во время грозы во Флориде в Космическом центре Кеннеди, используя радиоволны, происходящие глубоко внутри грозовых облаков.
Массив наземных антенн улавливал радиоволны, что позволило исследователям создать детализированное изображение радиоисточников и идентифицировать это необычное явление.
Ученые продолжают создавать изображения на основе данных и надеются узнать больше о том, как часто происходят быстрые негативные события пробоя и какая часть из них может вызвать настоящую вспышку молнии.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Lightning — Факты и информация
Молния — это погодное явление, которое чаще всего случается во время грозы.Это также может произойти во время других погодных явлений, которые изменяют или изменяют атмосферу вокруг них, таких как извержения вулканов.
Есть три основных типа молний. Тип Cloud-to-Ground является наиболее известным из-за его внешнего вида, видимости и угрозы для людей, он возникает между облаком и объектом на земле. Cloud-to-Cloud молния возникает между двумя уникальными облаками, а Intra-Cloud молния возникает в одном облаке.
Факты о Lightning
- Молния — это электрический разряд между большим количеством электронов на дне облака и их результирующим притяжением протонов к объектам на земле.
- В одном болте может присутствовать до 1 миллиарда вольт.
- Гром может помочь приблизительно определить, на каком расстоянии произошел удар молнии. За каждые 5 секунд между ударом и вызванным им громом молния находится на расстоянии 1 миль.
- Каждую секунду на Земле происходит примерно 100 ударов молнии. Это составляет примерно 8,6 миллиона забастовок в день.
Что вызывает молнию?
Процесс, вызывающий возникновение молнии, начинается в облаках.Облака образованы огромным количеством мелких ледяных шариков и капель воды. Перед грозой испарение добавляет в атмосферу большое количество капель воды, и уровень влажности часто бывает высоким. Воздушные потоки переносят эти капли в атмосферу, где они собираются вместе с другой водой и льдом, образуя огромные облака, называемые кучево-дождевыми облаками, которые можно увидеть во время гроз.
Когда испаряющиеся капли поднимаются и начинают конденсироваться, они начинают сталкиваться с другими частицами льда, уже присутствующими в облаках, и при этом из частиц отрываются электроны. Электроны собираются у нижней части облака, а протоны движутся к вершине. Благодаря свойствам электромагнетизма, этот огромный дисбаланс зарядов вызывает подобный дисбаланс заряда в земле и объектах внизу, когда протоны начинают двигаться вверх. Множественные отрицательно заряженные дорожки «уходят» из облака. Эти пути называются шаговыми лидерами. Когда ступенчатые лидеры приближаются к земле, ионизированные пути протонов, называемые стримерами, вылетают из земли и объектов на землю, чтобы встретить ступенчатых лидеров.Когда стример и шаговый лидер встречаются, они образуют путь для необходимого электрического разряда или восстановления баланса. Результирующий ток между отрицательно заряженным основанием облака и положительно заряженными участками земли — это то, что мы видим как молнию. За большинством молний последует гром , грома .
Безопасность
Меры предосторожности
Если приближается гроза или гроза, важно немедленно укрыться в помещении. Люди должны особенно держаться подальше от деревьев, телефонов и флагштоков, открытых участков, таких как поле, и, что наиболее важно, воды, но все места на открытом воздухе небезопасны. Когда молния поражает один из этих объектов, заряд может проходить через землю или воду вблизи места, где произошел удар. В случае крайней необходимости автомобили могут обеспечить некоторую защиту, если вся рама будет сделана из металла. Однако защиту обеспечивают не шины, а рама.Движущиеся автомобили, пораженные молнией, могут выйти из строя и стать серьезной потенциальной опасностью на загруженных дорогах. По этим причинам настоятельно рекомендуется прекратить водить машину во время грозы и по возможности искать убежище.
Изобретения, повышающие безопасность
Более ранняя подготовка, которая часто проводится для более высоких сооружений, таких как высотные здания и небоскребы, — это установка громоотводов. Громоотвод, иногда называемый стержнем Франклина или молниеотводом, изготовлен из металла. Он подключается к большому куску алюминиевого или медного провода, который проложен в земле.
Что такое Blue Jet и Gigantic Jet Lightning?
Синяя реактивная молния — это редкое явление, возникающее в верхних слоях атмосферы, и часто видимое только астронавтам высоко над Землей или людям на очень больших высотах. Когда очищенные электроны собираются у основания кучево-дождевого облака, чтобы произвести молнию, которую мы видим здесь, на Земле, оставшиеся протоны собираются выше в облаке.Предполагается, что эти явления имеют место, когда между этими протонами и другим отрицательно заряженным слоем, находящимся еще выше в облаке, возникает электрический разряд.
Gigantic Jet Lightning очень похожа, но считается, что она возникает между положительно заряженной частью облака и слоями атмосферы над облаком.
Молния в литературе, кино и культуре
- В фильме 1985 года «Назад в будущее» доктор Эммитт Браун подключает провод к башне с часами в центре Хилл-Вэлли, чтобы использовать гигаватты от удара молнии, чтобы отправить Марти обратно в 1985 год.
- В фильме 1931 года «Франкенштейн» доктор Франкенштейн использует электрическую бурю, чтобы оживить своего монстра. Это было уникально для фильма, поскольку в книге Мэри Шелли «Франкенштейн» не уточнялось, как чудовище было воплощено в жизнь.
- В другом фильме 80-х годов «На природе» в человека по имени Рег якобы ударила молния 66 раз.
- В скандинавской мифологии Тор — бог молний, грома и бурь. Точно так же в греческой мифологии Зевс бросает молнию в своих врагов.В ряде индейских мифологий молния возникает, когда существо по имени Thunderbird моргает глазами.
- Символ персонажа комиксов DC «Вспышка» — молния.
- Профессиональная хоккейная команда Тампа-Бэй (входит в Национальную хоккейную лигу) известна как Тампа-Бэй Лайтнинг. Болты
- иногда фигурируют в логотипах компании. Логотип Gatorade — один из самых известных.
Что вызывает молнию?
Гроза в сельской местности.Кредит: noaanews. noaa.gov
Гром и молния. Когда дело доходит до сил природы, мало что вызывает столько страха, благоговения или восхищения, не говоря уже о легендах, мифах и религиозных представлениях. Как и все в естественном мире, то, что изначально рассматривалось как действие Богов (или других сверхъестественных причин), с тех пор стало признано естественным явлением.
Но, несмотря на все, что люди узнали на протяжении веков, когда дело доходит до молнии, остается некоторая загадка.Эксперименты проводились со времен Бенджамина Франклина; однако мы по-прежнему сильно полагаемся на теории о том, как ведет себя освещение.
Описание:
По определению, молния — это внезапный электростатический разряд во время грозы. Этот разряд позволяет заряженным областям в атмосфере временно уравновесить себя, когда они ударяются об объект на земле. Хотя молния всегда сопровождается звуком грома, далекие молнии можно увидеть, но они находятся слишком далеко, чтобы можно было услышать гром.
Типы:
Молния может принимать одну из трех форм, которые определяются тем, что находится на «конце» канала ответвления (т. Е. Молния). Например, существует внутриоблачное освещение (IC), которое происходит между электрически заряженными областями облака; освещение облака в облако (CC), когда оно происходит между одним функциональным грозовым облаком и другим; и молния облако-земля (CG), которая в основном возникает в грозовом облаке и заканчивается на поверхности Земли (но может также возникать в обратном направлении).
Внутриоблачная молния чаще всего возникает между верхней (или «наковальней») частью и нижней частью данной грозы. В таких случаях наблюдатель может видеть только вспышку света, не слыша грома. Здесь часто применяется термин «тепловая молния» из-за связи между ощущаемой на месте теплотой и удаленными вспышками молнии.
В случае молнии «облако-облако» заряд обычно исходит из-под наковальни или внутри нее и карабкается через верхние облачные слои во время грозы, обычно генерируя разряд молнии с множеством ответвлений.
Облако-земля (CG) — наиболее известный тип молнии, хотя он является третьим по распространенности — на него приходится примерно 25% случаев во всем мире. В этом случае молния принимает форму разряда между грозовым облаком и землей, обычно имеет отрицательную полярность и инициируется ступенчатой ветвью, движущейся вниз от облака.
Молния
CG наиболее известна, потому что, в отличие от других форм молнии, она заканчивается на физическом объекте (чаще всего на Земле) и, следовательно, поддается измерению с помощью инструментов.Кроме того, он представляет наибольшую угрозу для жизни и имущества, поэтому понимание его поведения рассматривается как необходимость.
Недвижимость:
Освещение возникает, когда в атмосфере возникают восходящие и нисходящие потоки ветра, создавая механизм зарядки, который разделяет электрические заряды в облаках, оставляя отрицательные заряды внизу и положительные вверху. По мере того как заряд в нижней части облака продолжает расти, разность потенциалов между облаком и землей, которая заряжена положительно, также увеличивается.
Когда пробой в нижней части облака создает карман положительного заряда, образуется канал электростатического разряда, который начинает двигаться вниз с шагом в десятки метров в длину. В случае молнии IC или CC этот канал затем направляется в другие карманы областей положительных зарядов. В случае ударов КГ ступенчатый лидер притягивается к положительно заряженной земле.
Многие факторы влияют на частоту, распределение, силу и физические свойства «типичной» молнии в определенном регионе мира.К ним относятся высота земли, широта, преобладающие ветровые течения, относительная влажность, близость к теплым и холодным водоемам и т. Д. В определенной степени соотношение между IC, CC и CG молнией также может варьироваться в зависимости от сезона в средних широтах.
Около 70% молний происходит над сушей в тропиках, где атмосферная конвекция наиболее высока. Это происходит как из-за смеси более теплых и более холодных воздушных масс, так и из-за различий в концентрациях влаги, и обычно это происходит на границах между ними.В тропиках, где уровень замерзания, как правило, выше в атмосфере, только 10% вспышек молний являются компьютерными. На широте Норвегии (около 60 ° северной широты), где точка замерзания ниже, 50% молний приходится на КГ.
Эффекты:
В общем, молния оказывает на окружающую среду три измеримых воздействия. Во-первых, это прямое воздействие самого удара молнии, которое может привести к повреждению конструкции или даже физическому ущербу. Когда молния поражает дерево, оно испаряет сок, что может привести к взрыву ствола или к отрыву больших ветвей и их падению на землю.
Когда молния ударяет в песок, почва, окружающая плазменный канал, может плавиться, образуя трубчатые структуры, называемые фульгуритами. Здания или высокие сооружения, пораженные молнией, могут быть повреждены, поскольку молния ищет непредусмотренные пути к земле. И хотя примерно 90% людей, пораженных молнией, выживают, люди или животные, пораженные молнией, могут получить серьезные травмы из-за повреждения внутренних органов и нервной системы.
Гром также является прямым результатом электростатического разряда. Поскольку плазменный канал перегревает воздух в непосредственной близости от него, газообразные молекулы подвергаются быстрому увеличению давления и, таким образом, расширяются наружу от молнии, создавая слышимую ударную волну (иначе.гром). Поскольку звуковые волны распространяются не от одного источника, а по длине пути молнии, различные расстояния до источника могут вызывать эффект качения или грохота.
Излучение высокой энергии также возникает в результате удара молнии. К ним относятся рентгеновские лучи и гамма-лучи, которые были подтверждены посредством наблюдений с использованием электрического поля и детекторов рентгеновского излучения, а также космических телескопов.
Исследования:
Первое систематическое и научное исследование молнии было проведено Бенджамином Франклином во второй половине 18 века. До этого ученые выяснили, как электричество можно разделить на положительные и отрицательные заряды и сохранить. Они также отметили связь между искрами, производимыми в лаборатории, и молнией.
Франклин предположил, что облака электрически заряжены, из чего следовало, что сама молния была электрической. Первоначально он предложил проверить эту теорию, поместив железный стержень рядом с заземленным проводом, который будет удерживаться на месте изолированной восковой свечой. Если бы облака были электрически заряжены, как он ожидал, то между железным стержнем и заземленным проводом прыгали искры.
В 1750 году он опубликовал предложение, согласно которому воздушный змей будет запускаться во время шторма для привлечения молнии. В 1752 году Томас Франсуа Д’Алибар успешно провел эксперимент во Франции, но использовал 12-метровый железный стержень вместо воздушного змея для образования искр. К лету 1752 года Франклин, как полагают, сам проводил эксперимент во время сильного шторма, обрушившегося на Филадельфию.
Для своей усовершенствованной версии эксперимента Фрэнкинг атаковал ключ к воздушному змею, который был соединен влажной веревкой с изолирующей шелковой лентой, обернутой вокруг суставов руки Франклина.Между тем тело Франклина обеспечивало проводящий путь для электрических токов к земле. Франклин не только показал, что грозы содержат электричество, но и сделал вывод о том, что нижняя часть грозы, как правило, также была отрицательно заряжена.
Незначительный прогресс был достигнут в понимании свойств молнии до конца 19 века, когда фотографии и спектроскопические инструменты стали доступны для исследования молний. В этот период многие ученые использовали фотографию с временным разрешением для идентификации отдельных ударов молнии, которые образуют разряд молнии на землю.
Множественные пути молнии из облака в облако, Свифтс-Крик, Австралия. Кредит: fir0002 / flagstaffotos.com.au
Исследования молний в наше время восходят к работе C. T.R. Уилсон (1869 — 1959), который первым применил измерения электрического поля для оценки структуры грозовых зарядов, участвующих в грозовых разрядах. Уилсон также получил Нобелевскую премию за изобретение Туманной камеры, детектора частиц, используемого для определения присутствия ионизированного излучения.
К 1960-м годам интерес вырос благодаря жесткой конкуренции, вызванной космической эрой. Когда космические корабли и спутники отправлялись на орбиту, были опасения, что молния может создать угрозу для аэрокосмических аппаратов и твердотельной электроники, используемой в их компьютерах и инструментах. Кроме того, улучшенные возможности измерений и наблюдений стали возможны благодаря усовершенствованию космических технологий.
В дополнение к наземному обнаружению молний, на борту спутников было сконструировано несколько приборов для наблюдения за распределением молний.К ним относятся оптический детектор переходных процессов (OTD) на борту спутника OrbView-1, запущенного 3 апреля 1995 г. , и последующий датчик изображения молнии (LIS) на борту TRMM, запущенный 28 ноября 1997 г.
Вулканическая молния:
Вулканическая активность может создавать благоприятные для молнии условия несколькими способами. Например, мощный выброс огромного количества материала и газов в атмосферу создает плотный шлейф из сильно заряженных частиц, который создает идеальные условия для молнии.Кроме того, плотность золы и постоянное движение в шлейфе постоянно вызывают электростатическую ионизацию. Это, в свою очередь, приводит к частым и мощным вспышкам, поскольку шлейф пытается нейтрализовать себя.
Этот тип грозы часто называют «грязной грозой» из-за высокого содержания твердого материала (золы). На протяжении всей истории было зарегистрировано несколько случаев вулканических молний. Например, во время извержения Везувия в 79 году нашей эры Плиний Младший заметил несколько мощных и частых вспышек, происходящих вокруг вулканического шлейфа.
Внеземная молния:
Частота ударов молний по всему миру, по данным НАСА. Предоставлено: Википедия / Citynoise.
Молния наблюдалась в атмосферах других планет нашей Солнечной системы, таких как Венера, Юпитер и Сатурн. Что касается Венеры, то первые признаки того, что молнии могут присутствовать в верхних слоях атмосферы, были обнаружены советскими миссиями «Венера» и «Пионер» США в 1970-х и 1980-х годах.Радиоимпульсы, зарегистрированные космическим аппаратом Venus Express (в апреле 2006 г.), были подтверждены как происхождение от молнии на Венере.
Грозы, похожие на земные, наблюдались на Юпитере. Считается, что они являются результатом влажной конвекции в тропосфере Юпитера, где конвективные шлейфы переносят влажный воздух из глубин в верхние части атмосферы, где он затем конденсируется в облака размером около 1000 км.
Серия ударов молний, снятая камерой Nightpod на борту МКС над Римом в 2012 году.Предоставлено: ЕКА / НАСА / Андре Кейперс.
Изображение ночного полушария Юпитера, полученное Галилеем в 1990 году и космическим кораблем Кассини в декабре 2000 года, показало, что штормы всегда связаны с молниями на Юпитере. Хотя удары молнии в среднем в несколько раз мощнее, чем на Земле, они, по-видимому, менее часты. Несколько вспышек были обнаружены в полярных регионах, что сделало Юпитер второй известной планетой после Земли, на которой наблюдаются полярные молнии.
Освещение также наблюдалось на Сатурне. Первый случай произошел в 2010 году, когда космический зонд «Кассини» обнаружил вспышки на ночной стороне планеты, что совпало с обнаружением мощных электростатических разрядов. В 2012 году изображения, сделанные зондом Кассини в 2011 году, показали, что массивный шторм, окутавший северное полушарие, также генерировал мощные вспышки молний.
- В результате удара молнии на песчаном участке образовался фульгерит.Кредит: blogs.discovermagazine. com
Из-за чего бьет молния и как она появляется
Мы часто говорим на нашем сайте о погоде, ураганах, грозах, и прочих погодных явлениях, которые могут быть интересны с точки зрения науки и могут нанести ущерб хозяйственной деятельности человека или его жизни и здоровью. Очень часто такие явления способствуют появлению в атмосфере молний. Это тоже очень интересное и не до конца изученное явление, которое возникает из-за появления в воздухе заряженных частиц. По сути это чем-то напоминает статический разряд от шерстяного свитера, вот только масштабы более крупные. Тем не менее, при образовании молний должно сложиться множество факторов, о которых мы сегодня и поговорим. Тем более, мы уже рассказывали об интересных фактах, связанных с этим явлением. Теперь надо разобраться с природой появления “стрел Зевса”.
Молния может напугать, если не знать откуда она берется.
Содержание
- 1 Что такое молния?
- 2 Какие бывают молнии?
- 3 Как происходит удар молнии?
- 4 Почему молния имеет такую форму?
- 5 Может ли человек создать молнию?
- 6 Откуда берутся молнии перед землетрясением?
- 7 Что такое шаровая молния, и как она появляется?
- 8 Что мы знаем о молниях?
Что такое молния?
Согласно науке, можно сказать, что молния является искровым разрядом, возникающим в атмосфере. В числе основных проявлений можно назвать яркую вспышку света и громкий звук, который принято называть громом. Кроме Земли, молнии можно встретить на других планетах, например, Венере, Юпитере, Сатурне, Уране и других, где есть какая-то газовая среда.
Во время удара молнии высвобождается огромное количество энергии. В результате ее температура в несколько раз превышает температуру поверхности Солнца. Сила тока в разряде молнии на Земле достигает 500 ампер, а напряжение доходит до нескольких миллионов вольт.
Можно превращать одно в другое и обратно: Найден новый способ превращения тепла в электричество
Как раз из-за большого количества энергии, молния редко длится дольше долей секунд. Как правило значение доходит до четверти секунды (0,25), но бывают и исключения. Так, самая продолжительная молния зафиксирована на отметке почти восьми секунд (7,74).
Такая красота и почти восемь секунд.
Определение молнии согласно словарю Ожегова:
МОЛНИЯ, -и, ж. 1. Мгновенный искровой разряд в воздухе скопившегося атмосферного электричества. Бывает линейная, зигзагообразная, шаровая и сухая.
Сейчас мы не будем останавливаться на определении молнии, как пометке для срочной новости или печатного издания, хотя суть понятна, и именно из-за скоротечности или, если хотите, молниеносности события они так и называются.
Какие бывают молнии?
Прежде, чем подробно рассказать о типах молний, надо сказать, какими они вообще бывают. Четыре основных типа были приведены парой строк выше, а именно: линейная, зигзагообразная, шаровая и сухая.
Линейной молнией называют короткий резкий разряд, который вспыхивает моментально, озаряет собой небо и пропадет. Иногда даже самой молнии не видно, так как она проходит очень быстро и часто даже бьет не в землю, а между облаками.
Зигзагообразной принято называть чуть более долгие молнии, которые имеют кривую траекторию и дают хоть несколько долей секунды, чтобы себя рассмотреть. Иногда можно заметить даже небольшую пульсацию света в них.
Шаровая молния — это крайне редкое явление. Если с обычной молнией мы встречаемся по несколько раз в год, а жители некоторых регионов — несколько раз в неделю, то шанс увидеть шаровую молнию не превышает один к десяти тысячам. Именно поэтому явление считают очень мистический, и если вы ее видели, вам очень повезло. Надо бежать за лотерейным билетом.
С сухой молнией все просто. Так обычно называют молнию, которая происходит без дождя. Не самое часто явление, но периодически все равно случается. И уж точно чаще, чем шаровая.
Как происходит удар молнии?
Мы уже определились, что молния — это мощнейший электрический разряд, возникающий при накоплении заряда внутри облаков и появлении большой разницы электрических потенциалов объектов. В итоге молния может возникать между соседними облаками, между облаком и землей, и даже внутри одного облака, что тоже случается очень часто. В любом случае облако должно быть наэлектризовано. Но как оно электризуется?
Это можно назвать молнией в миниатюре. Процессы похожи.
Этот процесс знаком нам с детства. Достаточно вспомнить как электризуется расческа, воздушный шарик или многие другие вещи при трении. Подобный процесс происходит и в облаках на большой высоте и в существенно больших масштабах.
Дело в том, что облака представляют собой огромный водяной шар, пусть и не совсем шаровидной формы. Его высота может достигать нескольких километров, но в разном агрегатном состоянии вода в нем есть на всех высотах. До трех-четырех тысяч метров это капли, а выше — уже кристаллики льда.
Одной тайной меньше: Ученые решили загадку молний на Юпитере
Эти кристаллики имеют разный размер и постоянно перемешиваются. Более мелкие летят вверх из-за восходящих потоков воздуха от теплой земли. Поднимаясь, они постоянно сталкиваются с более крупными кристалликами. В итоге, все облако начинает электризоваться подобно предметам в приведенных выше примерах. Положительно заряженные частицы оказываются сверху, а отрицательно заряженные — снизу.
Примерно так выглядит разница потенциалов при формировании молнии.
Когда разность потенциалов получается очень высокой, происходит разряд. Если внутри облака для формирования разряда недостаточно условий, то разрядка происходит в землю. При этом она сопровождается яркой вспышкой с выделением тепла. Из-за выделения огромного количества энергии воздух вокруг молнии моментально нагревается до нескольких десятков тысяч градусов и взрывообразно расширяется в небольшом объеме. Эта взрывная волна и называется громом, расходясь на расстояние до 20 км от самой молнии.
При этом молнии состоят из нескольких разрядов, которые идут непрерывно друг за другом, но по одиночке длятся тысячные и миллионные доли секунды.
Почему молния имеет такую форму?
Мы знаем, что молния старается ударить в объект по кратчайшему расстоянию. Но почему же она такая изогнутая? Это же совсем не кратчайшее расстояние, при котором она была бы прямая, как геометрический луч.
Дело в том, что при формировании разряда электроны разгоняются до околосветовых скоростей, но периодически встречают на пути препятствия в виде молекул воздуха. При каждой такой “встрече” они меняют направление своего движения и мы получаем ступенчатую структуру молнии, к которой мы привыкли, и которая схематическим рисуется, как логотип автомобилей Opel.
Молния на логотипе этой компании впервые появилась на грузовике Opel Blitz (в переводе с немецкого Blitz — молния)
Может ли человек создать молнию?
Да, человек может создавать молнии. Каждый ребенок может дома поставить небольшой опыт, натерев два шарика и потом сблизив их. Если делать это в темноте, можно увидеть небольшой разряд и треск или щелчок. Это и есть молнии и гром в миниатюре.
С такими молниями можно столкнуться, поносив шерстяной свитер, расчесав волосы и во многих других ситуациях. Даже зажигалка с кнопкой создает минимолнию, которая и поджигает газ. Аналогичное оборудование установлено в газовых плитах а автоподжигом.
Обсудить все, что угодно связанное с наукой можно в нашем Telegram-чате.
Но человек может создать и более серьезные молнии. Я даже не говорю о лабораториях под открытым небом, которые формируют разряд для его изучения, хотя так он тоже может быть очень сильным. Я имею ввиду молнию, которая появляется при ядерном взрыве.
Дело в том, что при протекании реакции ядерного взрыва гамма-излучение продуцирует электромагнитный импульс с напряжённостью на уровне 100—1000 кВ/м. Это не только выводит из строя незащищенные электромагнитные линии бункеров, шахт и других объектов, но и приводит к образованию молнии. Правда, эта молния бьет в небо, то есть, в обратную сторону, если можно так сказать. Разряд появляется перед приходом огненной полусферы и очень быстро исчезает. Происходит это примерно с 0,015 до 0,5 секунды процесса протекания реакции ядерного взрыва.
Так выглядит молния, сопровождающая атомный взрыв.
Откуда берутся молнии перед землетрясением?
Существуют молнии, которые проявляют себя во время землетрясений. До конца их природа пока неизвестна, но они тоже возникают из-за накопления заряда. Только в данном случае это происходит из-за трения слоев пород между собой.
Изначально ученые не воспринимали всерьез рассказы о том, что землетрясения сопровождаются молниями, но появление в последнее время камер заставило их задуматься над этим. В итоге они начали ставить эксперименты и пришли к выводу о трении слоев пород.
Куда более известны молнии при извержениях вулканов, которые еще называются “грязными молниями”. Они тоже возникают в результате трения между собой частиц, вылетающих из жерла.
Примерно так выглядит молния внутри вулкана.
Образование молний сопровождает и другие явления, например, пылевые бури, торнадо и некоторые другие, приводящие все к тому же накоплению заряда.
Что такое шаровая молния, и как она появляется?
Кроме обычных молний, с которыми все более менее понятно, хоть и остаются некоторые вопросы, есть еще и шаровые молнии, которые вообще не изучены толком и никто не может объяснить, откуда они берутся, почему и куда пропадают.
Изначально шаровая молния является светящимся шаром (иногда форма может немного отличаться), который по подсчетам имеет температуру 500-1000 градусов Цельсия, может перемещаться в пространстве, проходить через стекло и взрываться через несколько минут после появления. Пока больше неизвестно ничего.
Многое из этого вы точно не знали: Интересные и малоизвестные факты о молниях
Первые упоминания о них относятся еще ко временам до нашей эры. Правда, тогда это было очень иносказательно и включало в себя разговоры об огненных птицах и тому подобном. Сейчас это очень похоже на описание шаровых молний, но с уверенностью об этом говорить нельзя.
Это птица Феникс, но примерно так представляли себе шаровые молнии в древнем мире.
До недавнего времени многие ученые вообще не верили в существование такого явления, а заявления очевидцев считали следствием повреждения сетчатки после удара обычной молнией. Тем более все говорили о разной форме. Сейчас в это начали верить и занялись исследованиями, но информации все равно мало.
Кто-то считает их сгустками газа, кто-то особыми частицами с огромным количеством энергии, а кто-то и вовсе говорит о высших силах.
Тем не менее, это не отменяет того факта, что шаровые молнии могут повреждать объекты, с которыми вступили в контакт. Например, плавить стекло и металл, поджигать дерево и кипятить воду. Есть даже рассказы о том, как они замыкали высоковольтные линии передач, создавая дугу.
Есть несколько гипотез этого явления, каждая из которых до сих пор не подтверждена, но и не опровергнута.
Одна из них гласит, что шаровая молния это специфическое взаимодействие азота с кислородом, в результате которого и вырабатывается энергия на ее существование. Согласно другой гипотезе явление представляет собой вихрь шарообразной формы из пылевых частиц с активными газами. Такими они стали из-за полученного электрического разряда. В итоге, шаровая молния является чем-то вроде батареи. Эта гипотеза объясняет специфический запах и шлейфовое свечение рядом с шаровой молнией.
Шаровая молния может выглядеть так или иначе, но более изученной от этого она не становится.
Есть гипотеза, которая оспаривает обе предыдущих, говоря нам, что существование шаровой молнии невозможно без подпитки ее энергией снаружи. Но такая гипотеза рушится отсутствием доказательств существования волн нужной для питания длины.
Все это лишний раз доказывает, что шаровую молнию надо опасаться, так как даже нет четких описаний того, как надо действовать при ее появлении. Самой главной рекомендацией является немедленное покидание зоны ее действия, но без лишней спешки, чтобы не нарушить движение воздуха и не увлечь ее за собой.
Что мы знаем о молниях?
Об обычных молниях мы знаем много, хоть и не все. О шаровых почти ничего, но учитывая частоту их появления, можно допустить, что это не так страшно, хотя работать в этом направлении надо и надо продолжать исследования.
Молнии стали неотъемлемыми спутниками нашей жизни. Они проявляются во многих сферах и заставляют себя уважать из-за разрушительной мощи, спрятанной в них.
Тем не менее, средства борьбы с ними есть и достаточно эффективные. Надо только выполнять элементарные правила безопасности (не стоять в грозу рядом с деревьями, не запускать змеев, да и вообще лучше не выходить из дома) и ставить громоотводы на дома. В этом случае все будет существенно проще и безопаснее.
Где чаще всего сверкают молнии? | Мир вокруг нас
Однако в те месяцы, когда у нас холодно, в других уголках земного шара может быть тепло и влажно. Поэтому в зимнее время года в таких регионах бывают грозы с молниями.
Но это никак полностью не исключает появления в наших краях молний именно зимой. Известно, например, что именно зимой молния зажгла дворец Ивана Грозного в Александровской слободе!
У молний, как ни странно, есть, образно говоря, свои предпочтения.
На острове Ява (Индонезия) есть город Багор. Установлено, что молнии тут видны на небе 322 дня в году!
А если рассматривать страны целиком, то выясняется, что далёкая и колоритная африканская Кения в небе над собой наблюдает молнии 200 дней в году. При этом они сопровождаются и необыкновенно громкими раскатами грома.
По мнению исследователей, такому количеству молний Кения обязана огромному озеру Виктория, у берегов которого большие тучи любят избавляться от накопленной влаги и электричества.
Вообще мест, где часто наблюдают молнии, довольно много. Плато Ауян Тепуи, Венесуэла
Фото: Depositphotos
К ним относят плато Ауян Тепуи в Венесуэле, неподалёку от самого высокого водопада Анхель. А ещё — Долину молний в Болгарии (Пиринские горы) и ущелье Ужмурис Хеви в Грузии.
В этом смысле любопытно селение Оравикоски в Финляндии. Оно давно славилось значительным количеством молний. В 1987 году учёные не поленились и подсчитали число огненных вспышек на небе. Оказалось, что близ этого селения молнии в тот год наблюдались 2276 раз.
Однако наиболее примечательным в плане молний является место впадения реки Кататумбо (Венесуэла) в озеро Маракайбо. Учёные установили, что тут молнии наблюдаются 160 ночей в году. Вроде бы не рекорд, но всё дело в том, что вспышки на небе здесь продолжаются по 10 часов подряд.
В течение часа над озером Маракайбо можно увидеть до 280 сполохов! Всё это приводит к тому, что данное место вырабатывает почти 10% от всего количества озона на Земле!
Если есть рекорды, стало быть, есть и антирекорды.
Например, в американском штате Калифорния расположен городок Санта-Мария. Так вот, в этом месте молнии наблюдают не более одного раза в два года. Однако по сравнению с Египтом это непозволительно много, так как над упомянутой африканской страной молнии можно увидеть примерно один раз в 200 лет…
Помимо «классических» молний, есть ещё интересные варианты этих красивых природных явлений.
- На высоте примерно 15−30 километров над Землёй периодически наблюдаются молнии в виде живописных синих струй.
- А если подняться ещё выше (например, на космическом корабле), то будут заметны и красноватые продолжительные вспышки, которые также при детальном изучении оказались молниями.
Интересно, что в привычном для нас понимании молнии бьют всегда сверху вниз, к земле. Однако с изучением Земли и повышением качества научного инструментария учёные установили, что в верхних слоях атмосферы есть так называемая «электросфера». Вот именно туда (то есть вверх по отношению к Земле) и направлены молнии, возникающие на высоте примерно 12−15 километров от поверхности планеты.
Фото: DepositphotosБудет любопытным узнать, что помимо светлых молний есть у нас и «чёрные» молнии. Поначалу это казалось выдумкой и обманом зрения, но затем учёные установили, что чёрные молнии действительно существуют. Они возникают, когда в атмосфере соединяются вместе химически активные вещества, ионы и всякие аэрозоли. Постепенно в таких соединениях начинается химическая реакция, и возникает разогрев структуры.
Иными словами, чёрная молния — это шаровая молния, но не разогретая до высоких температур. Поэтому, кстати, чёрные молнии и «живут» дольше, если их удастся увидеть.
Впрочем, ничего страшного, если вы никогда в жизни не увидите чёрную молнию или молнию, бьющую вверх. Масштабные сполохи на небе во время грозы — это ведь тоже красиво, не так ли?
Теги: во время грозы, молния, шаровая молния, природное явление, явления природы, Кения, Маракайбо, остров Ява
Почему молния без грома? — Ваша онлайн-энциклопедия
Содержание
- — Что значит если молния без грома?
- — Как называется молния без грома?
- — Почему бывает молния без дождя?
- — Почему возникает молния и гром?
- — Почему гремит гром и сверкает молния?
- — Почему не слышно грома?
- — Что значит слово гроза?
- — Что значит сухие грозы?
- — Что значит сухая молния?
- — Чем опасна сухая гроза для человека?
- — Почему возникает шаровая молния?
- — Что такое разряд молнии?
- — В каком случае может ударить молния?
- — В чем разница между молнией и громом?
- — Как образуется молния и гром для детей?
Что значит если молния без грома?
Зарни́ца — мгновенные вспышки света на горизонте при отдаленной грозе. При зарницах раскатов грома не слышно из-за дальности, но можно увидеть вспышки молний, свет которых отражается от кучево-дождевых облаков (преимущественно их вершин).
Как называется молния без грома?
Суха́я гроза́ — гроза, которая наблюдается без осадков или при минимальном их количестве. … Молнии в таких условиях часто становятся причиной крупных пожаров, а сопровождающий грозу сильный ветер способствует быстрому неконтролируемому распространению огня.
Почему бывает молния без дождя?
Без дождя возможна, но без туч точно нет. Природа молнии заключается в том, что огромные массы влаги в виде туч двигаясь и всячески перемешиваясь, электризуются. И когда напряжение в них достигает какого-то предельного значения — происходит разряд в землю. … Соответственно, молния без туч просто невозможна.
Почему возникает молния и гром?
При встрече внутри облака разных электрических зарядов, возникает мощный разряд и появляется молния. … Молния же разогревает вокруг себя воздух настолько сильно что он начинает расширяться, тогда и появляется эффект взрыва, а точнее мы слышим гром.
Почему гремит гром и сверкает молния?
Когда электрический заряд становится критическим, возникает молния, которая разряжает облако на землю. И когда происходит разряд — молния ударяет в землю за доли секунды, нагревая воздух на своём пути до температуры в тысячи градусов Цельсия. Вибрации воздуха в местах прохождения молнии мы и слышим как гром.
Почему не слышно грома?
Вследствие разницы между скоростью света и скоростью звука молния видна раньше, чем слышен гром. Этот интервал увеличивается по мере увеличения дистанции между местом разряда молнии и наблюдателем. Когда это расстояние превышает 20 км, грома обычно не слышно.
Что значит слово гроза?
Гроза́ — атмосферное явление, при котором внутри облаков или между облаками и земной поверхностью возникают электрические разряды — молнии, сопровождаемые громом. Как правило, гроза образуется в мощных кучево-дождевых облаках и связана с ливневым дождём, градом и шквальным усилением ветра.
Что значит сухие грозы?
Сухие грозы возникают в условиях высокой температуры воздуха, когда дождь не достигает поверхности земли и испаряется в атмосфере, при этом слышен гром.
Что значит сухая молния?
Это природное явление, когда сочетание сухого воздуха и высоких облаков позволяет каплям испаряться еще в полете, не достигнув поверхности земли. Сухие грозы таят в себе большую опасность, особенно для районов, богатых растительностью.
Чем опасна сухая гроза для человека?
Они опасны тем, что увеличивается риск возникновения пожаров. Когда гроза с дождем, то даже если и возникают искры, то дождь тушит эту искру. А здесь при сухой погоде и сухой грозе достаточно искры, чтобы воспламенилась где-то сухая трава либо сухая хвоя.
Почему возникает шаровая молния?
Шаровая молния — это природное явление, выглядящее как светящееся и плавающее в воздухе образование. … По свидетельствам очевидцев, шаровая молния обычно появляется в грозовую, штормовую погоду; зачастую (но не обязательно) наряду с обычными молниями.
Что такое разряд молнии?
МОЛНИЯ – это искровой разряд электростатического заряда кучевого облака, сопровождающийся ослепительной вспышкой и резким звуком (громом). Опасность. Молниевой разряд характеризуется большими токами, а его температура доходит до 300 000 градусов. Дерево, при ударе молнии, расщепляется и даже может загореться.
youtube.com/embed/Em8BA9f_gBo» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>В каком случае может ударить молния?
Чаще всего молния бьет в дубы (54%), тополя (24%) и ели (10%), утверждает МЧС в своей инфографике. Не стоит также находиться вблизи водоемов, а тем более купаться в них. Это связано с тем, что вода является хорошим проводником тока, и даже если молния ударила далеко от вас, вероятность пострадать от нее сохраняется.
В чем разница между молнией и громом?
Гроза – это природное явление, составляющей частью которого является молния. Гроза – это сочетание грома, молнии, сильного ветра и обильных осадков в виде дождя или града. Молния – это электрический разряд. … Молния также может привести к возгоранию предмета и смерти человека, но вероятность гораздо меньше.
Как образуется молния и гром для детей?
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. … Мы ее видим сразу, а потом слышим грохот грома.
Интересные материалы:
Какие бывают координаты на карте?
Какие бывают виды географических карт атласа?
Какие бывают виды сим карт?
Какие части гидросферы можно увидеть на географической карте?
Какие часы поддерживают сим карту?
Какие данные банковской карты нужны для оплаты в Интернете?
Какие данные карты можно указывать?
Какие документы нужны для оформления банковской карты?
Какие документы нужны для открытия карты в Рнкб?
Какие документы нужны для подачи на грин карту?
Здесь есть всё! ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ ЦВЕТ МОЛНИИ?
Существует такое явление – электромагнитная индукция, открытое Майклом Фарадеем в 1831 году. Это возникновение электродвижущей силы (ЭДС) в проводнике, находящемся в изменяющемся магнитном поле или благодаря движению проводника относительно неподвижного магнитного поля. При разговоре в грозу по мобильному телефону происходит взаимодействие электромагнитных полей молнии и проводников включенного устройства (мобильников, телевизоров, компьютеров, холодильников, даже не полностью выключенных из электрической сети, а находящихся в режиме ожидания). В этих устройствах наводятся (индуцируются) токи, сила которых определяется скоростью изменения магнитного потока. Чем она больше, тем больше и индуцированные токи. А сильный ток — это очень большое тепло, оно может вызвать возгорание или даже взрыв. Это сродни электромагнитному импульсу, поражающее действие которого обусловлено возникновением напряжений и токов в различных проводниках и при котором происходит пробой изоляции, повреждение трансформаторов, порча полупроводниковых приборов, компьютеров (ноутбуков), сотовых телефонов и т.д. В КАКИЕ ДЕРЕВЬЯ ЧАЩЕ ВСЕГО УДАРЯЕТ МОЛНИЯ?
Особенно значительны такие следы у дуба. Еще в древности было известно, что из всех деревьев чаще всех молнии поражают дубы. Древние славяне называли дуб «перуновым древом» по имени бога небесного огня Перуна. Ученые объясняют это тем, что корневая система дуба очень развита и проникает глубоко в землю, достигая водоносных слоев. Поэтому дуб служит отличным громоотводом. Статистика показывает, что чаще всего молния ударяет в высокие дубы и тополя, растущие на открытой местности. Молния поражает также ель и сосну, реже акацию и почти не трогает клен, орешник, а на юге – лавровое дерево. Так, на 100 ударов молнии на дуб приходится 54, тополь – 24, ель – 10, сосну – 6, бук – 3, липу – 2, акацию – 1. Установлено, что в зависимости от структуры растения имеют и разную электропроводность. «Уязвимость» дуба, тополя и хвойных пород связана с их структурой и глубоким залеганием корневой системы, что относительно уменьшает сопротивление и этим как бы притягивает молнии – мгновенный разряд атмосферного электричества. Наиболее часто молния бьет в высокие предметы, возвышающиеся над окружающей местностью, а также в возвышенные места, холмы, камни. Поэтому оказавшись во время грозы в открытой местности, нужно остановиться где-нибудь в низине, избегая глинистой почвы (она обладает большой электропроводностью). А если поблизости нет никаких углублений, лучше лечь на землю и переждать грозу. Если же гроза застала в лесу, лучше всего остановиться на поляне между деревьями, но не ближе 15 м от них и подальше от дуба. А еще лучше – спрятаться в чащобе леса, в кустах.
Поскольку звук от различных точек траектории молнии приходит к наблюдателю не одновременно и многократно отражается от облаков и поверхности земли, гром имеет характер длительных раскатов. Гром обычно бывает слышен на расстоянии 15-20 км, а его громкость может достигать 120 децибел. По интервалу времени, прошедшему между вспышкой молнии и ударом грома, можно определить, как далеко находится гроза. А наблюдая за изменениями этого интервала можно определить, приближается ли гроза или удаляется.
Турбулентность |
Молния: больше вопросов, чем ответов
Константин Богданов,
доктор биологических наук, кандидат физико-математических наук
«Наука и жизнь» №2, 2007
В каждый момент времени в разных точках Земли сверкают молнии более 2000 гроз. В каждую секунду около 50 молний ударяются в поверхность земли, и в среднем каждый ее квадратный километр молния поражает шесть раз за год. Еще Бенджамин Франклин (1706–1790) показал, что молнии, бьющие по земле из грозовых облаков, — это электрические разряды, переносящие на нее отрицательный заряд величиной несколько десятков кулон, а амплитуда тока при ударе молнии составляет от 20 до 100 кА. Скоростная фотосъемка показала, что разряд молнии длится несколько десятых долей секунды и состоит из нескольких еще более коротких разрядов. Молнии издавна интересуют ученых, но и в наше время об их природе мы знаем лишь немного больше, чем 250 лет тому назад, хотя смогли их обнаружить даже на других планетах.
Молния — вечный источник подзарядки электрического поля Земли
В начале XX века с помощью атмосферных зондов измерили электрическое поле Земли. Его напряженность у поверхности оказалась равной примерно 100 В/м, что соответствует суммарному заряду планеты около 400 000 Кл. Переносчиком зарядов в атмосфере Земли служат ионы, концентрация которых увеличивается с высотой и достигает максимума на высоте 50 км, где под действием космического излучения образовался электропроводящий слой — ионосфера. Поэтому электрическое поле Земли — это поле сферического конденсатора с приложенным напряжением около 400 кВ. Под действием этого напряжения из верхних слоев в нижние всё время течет ток силой 2–4 кА, плотность которого составляет 1–2 × 10–12 А/м2, и выделяется энергия до 1,5 ГВт. И это электрическое поле исчезло бы, если бы не было молний! Поэтому в хорошую погоду электрический конденсатор — Земля — разряжается, а при грозе заряжается.
Человек не чувствует электрического поля Земли, так как его тело — хороший проводник. Поэтому заряд Земли находится и на поверхности тела человека, локально искажая электрическое поле. Под грозовым облаком плотность наведенных на земле положительных зарядов может значительно возрастать, а напряженность электрического поля — превышать 100 кВ/м, в 1000 раз больше ее значения в хорошую погоду. В результате во столько же раз увеличивается положительный заряд каждого волоска на голове человека, стоящего под грозовой тучей, и они, отталкиваясь друг от друга, встают дыбом.
Электризация — удаление «заряженной» пыли
Чтобы понять, как облако разделяет электрические заряды, вспомним, что такое электризация. Легче всего зарядить тело, потерев его о другое. Электризация трением — самый старый способ получения электрических зарядов. Само слово «электрон» в переводе с греческого на русский означает янтарь, так как янтарь всегда заряжался отрицательно при трении о шерсть или шелк. Величина заряда и его знак зависят от материалов трущихся тел.
Считается, что тело, до того как его стали тереть о другое, электронейтрально. Действительно, если оставить заряженное тело в воздухе, то к нему начнут прилипать противоположно заряженные частицы пыли и ионы. Таким образом, на поверхности любого тела находится слой «заряженной» пыли, нейтрализующий заряд тела. Поэтому электризация трением — это процесс частичного снятия «заряженной» пыли с обоих тел. При этом результат будет зависеть от того, на сколько лучше или хуже снимается «заряженная» пыль с трущихся тел.
Облако — фабрика по производству электрических зарядов
Трудно представить, что в облаке находится пара материалов из перечисленных в таблице. Однако на телах может оказаться различная «заряженная» пыль, даже если они сделаны из одного того же материала, — достаточно, чтобы микроструктура поверхности отличалась. Например, при трении гладкого тела о шероховатое оба будут электризоваться.
Грозовое облако — это огромное количество пара, часть которого конденсировалось в виде мельчайших капелек или льдинок. Верх грозового облака может находиться на высоте 6–7 км, а низ нависать над землей на высоте 0,5–1 км. Выше 3–4 км облака состоят из льдинок разного размера, так как температура там всегда ниже нуля. Эти льдинки находятся в постоянном движении, вызванном восходящими потоками теплого воздуха от нагретой поверхности земли. Мелкие льдинки легче, чем крупные, увлекаются восходящими потоками воздуха. Поэтому «шустрые» мелкие льдинки, двигаясь в верхнюю часть облака, всё время сталкиваются с крупными. При каждом таком столкновении происходит электризация, при которой крупные льдинки заряжаются отрицательно, а мелкие — положительно. Со временем положительно заряженные мелкие льдинки оказываются в верхней части облака, а отрицательно заряженные крупные — внизу. Другими словами, верхушка грозы заряжена положительно, а низ — отрицательно. Всё готово для разряда молнии, при котором происходит пробой воздуха и отрицательный заряд с нижней части грозовой тучи перетекает на Землю.
Молния — привет из космоса и источник рентгеновского излучения
Однако само облако не в состоянии так наэлектризовать себя, чтобы вызвать разряд между своей нижней частью и землей. Напряженность электрического поля в грозовом облаке никогда не превышает 400 кВ/м, а электрический пробой в воздухе происходит при напряженности больше 2500 кВ/м. Поэтому для возникновения молнии необходимо что-то еще кроме электрического поля. В 1992 году российский ученый Александр Викторович Гуревич из Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) предположил, что своеобразным зажиганием для молнии могут быть космические лучи — частицы высоких энергий, обрушивающиеся на Землю из космоса с околосветовыми скоростями. Тысячи таких частиц каждую секунду бомбардируют каждый квадратный метр земной атмосферы.
Согласно теории Гуревича, частица космического излучения, сталкиваясь с молекулой воздуха, ионизирует ее, в результате чего образуется огромное число электронов, обладающих высокой энергией. Попав в электрическое поле между облаком и землей, электроны ускоряются до околосветовых скоростей, ионизируя путь своего движения и, таким образом, вызывая лавину электронов, движущихся вместе с ними к земле. Ионизированный канал, созданный этой лавиной электронов, используется молнией для разряда (см. «Наука и жизнь» №7, 1993 г.).
Каждый, кто видел молнию, заметил, что это не ярко светящаяся прямая, соединяющая облако и землю, а ломаная линия. Поэтому процесс образования проводящего канала для разряда молнии называют ее «ступенчатым лидером». Каждая из таких «ступенек» — это место, где разогнавшиеся до околосветовых скоростей электроны остановились из-за столкновений с молекулами воздуха и изменили направление движения. Доказательство для такой интерпретации ступенчатого характера молнии — вспышки рентгеновского излучения, совпадающие с моментами, когда молния, как бы спотыкаясь, изменяет свою траекторию. Недавние исследования показали, что молния служит довольно мощным источником рентгеновского излучения, интенсивность которого может составлять до 250 000 электронвольт, что примерно в два раза превышает ту, которую используют при рентгене грудной клетки.
Как вызвать разряд молнии?
Изучать то, что произойдет непонятно где и когда, очень сложно. А именно так в течение долгих лет работали ученые, исследующие природу молний. Считается, что грозой на небе руководит Илья-пророк и нам не дано знать его планы. Однако ученые очень давно пытались заменить Илью-пророка, создавая проводящий канал между грозовой тучей и землей. Бенджамин Франклин для этого во время грозы запускал воздушный змей, оканчивающийся проволокой и связкой металлических ключей. Этим он вызывал слабые разряды, стекающие вниз по проволоке, и первым доказал, что молния — это отрицательный электрический разряд, стекающий с облаков на землю. Опыты Франклина были чрезвычайно опасными, и один из тех, кто их пытался повторить, — российский академик Георг Вильгельм Рихман — в 1753 году погиб от удара молнии.
В 1990-е годы исследователи научились вызывать молнии, не подвергая опасности свою жизнь. Один из способов вызвать молнию — запустить с земли небольшую ракету прямо в грозовую тучу. Вдоль всей траектории ракета ионизирует воздух и создает таким образом проводящий канал между тучей и землей. И если отрицательный заряд низа тучи достаточно велик, то вдоль созданного канала происходит разряд молнии, все параметры которого регистрируют приборы, расположенные рядом со стартовой площадкой ракеты. Чтобы создать еще лучшие условия для разряда молнии, к ракете присоединяют металлический провод, соединяющий ее с землей.
Молния: подарившая жизнь и двигатель эволюции
В 1953 году биохимики Стэнли Миллер (Stanley Miller) и Гарольд Юри (Harold Urey) показали, что одни из «кирпичиков» жизни — аминокислоты — могут быть получены путем пропускания электрического разряда через воду, в которой растворены газы «первобытной» атмосферы Земли (метан, аммиак и водород). Спустя 50 лет другие исследователи повторили эти опыты и получили те же результаты. Таким образом, научная теория зарождения жизни на Земле отводит удару молнии основополагающую роль.
При пропускании коротких импульсов тока через бактерии в их оболочке (мембране) появляются поры, через которые внутрь могут проходить фрагменты ДНК других бактерий, запуская один из механизмов эволюции.
Почему зимой грозы очень редки?
Ф.И. Тютчев, написав «Люблю грозу в начале мая, когда весенний первый гром…», знал, что зимой гроз почти не бывает. Чтобы образовалось грозовое облако, необходимы восходящие потоки влажного воздуха. Концентрация насыщенных паров растет с повышением температуры и максимальна летом. Разница температур, от которой зависят восходящие потоки воздуха, тем больше, чем выше его температура у поверхности земли, так как на высоте нескольких километров его температура не зависит от времени года. Значит, интенсивность восходящих потоков максимальна тоже летом. Поэтому и грозы у нас чаще всего летом, а на севере, где и летом холодно, грозы довольно редки.
Почему грозы чаще над сушей, чем над морем?
Чтобы облако разрядилось, в воздухе под ним должно быть достаточное число ионов. Воздух, состоящий только из молекул азота и кислорода, не содержит ионов, и его очень тяжело ионизировать даже в электрическом поле. А вот если в воздухе много инородных частиц, например пыли, то и ионов тоже много. Ионы образуются при движении частиц в воздухе аналогично тому, как электризуются при трении друг о друга различные материалы.
Очевидно, что пыли в воздухе гораздо больше над сушей, чем над океанами. Поэтому-то грозы и гремят над сушей чаще. Замечено также, что прежде всего молнии бьют по тем местам, где в воздухе особенно велика концентрация аэрозолей — дымов и выбросов предприятий нефтеперерабатывающей промышленности.
Как Франклин отклонил молнию
К счастью, большинство разрядов молнии происходят между облаками и поэтому угрозы не представляют. Однако считается, что каждый год молнии убивают более тысячи людей по всему миру. По крайней мере, в США, где ведется такая статистика, каждый год от удара молнии страдают около 1000 человек и более ста из них погибают. Ученые давно пытались защитить людей от этой «кары божьей». Например, изобретатель первого электрического конденсатора (лейденской банки) Питер ван Мушенбрук (1692–1761) в статье об электричестве, написанной для знаменитой французской Энциклопедии, защищал традиционные способы предотвращения молнии — колокольный звон и стрельбу из пушек, которые, как он считал, оказываются довольно эффективными.
Бенджамин Франклин, пытаясь защитить Капитолий столицы штата Мериленд, в 1775 году прикрепил к зданию толстый железный стержень, который возвышался над куполом на несколько метров и был соединен с землей. Ученый отказался патентовать свое изобретение, желая, чтобы оно как можно скорее начало служить людям.
Весть о громоотводе Франклина быстро разнеслась по Европе, и его выбрали во все академии, включая и Российскую. Однако в некоторых странах набожное население встретило это изобретение с возмущением. Сама мысль, что человек так легко и просто может укротить главное оружие «божьего гнева», казалась кощунственной. Поэтому в разных местах люди из благочестивых соображений ломали громоотводы. Любопытный случай произошел в 1780 году в небольшом городке Сент-Омер на севере Франции, где горожане потребовали снести железную мачту громоотвода, и дело дошло до судебного разбирательства. Молодой адвокат, защищавший громоотвод от нападок мракобесов, построил защиту на том, что и разум человека, и его способность покорять силы природы имеют божественное происхождение. Всё, что помогает спасти жизнь, во благо — доказывал молодой адвокат. Он выиграл процесс и снискал большую известность. Адвоката звали Максимилиан Робеспьер. Ну а сейчас портрет изобретателя громоотвода — самая желанная репродукция в мире, ведь она украшает известную всем стодолларовую купюру.
Как можно защититься от молнии с помощью водяной струи и лазера
Недавно был предложен принципиально новый способ борьбы с молниями. Громоотвод создадут из… струи жидкости, которой будут стрелять с земли непосредственно в грозовые облака. Громоотводная жидкость представляет собой солевой раствор, в который добавлены жидкие полимеры: соль предназначена для увеличения электропроводности, а полимер препятствует «распаду» струи на отдельные капельки. Диаметр струи составит около сантиметра, а максимальная высота – 300 метров. Когда жидкий громоотвод доработают, им оснастят спортивные и детские площадки, где фонтан включится автоматически, когда напряженность электрического поля станет достаточно высокой, а вероятность удара молнии — максимальной. По струе жидкости с грозового облака будет стекать заряд, делая молнию безопасной для окружающих. Аналогичную защиту от разряда молнии можно сделать и с помощью лазера, луч которого, ионизируя воздух, создаст канал для электрического разряда вдали от скопления людей.
Может ли молния сбить нас с пути?
Да, если вы пользуетесь компасом. В известном романе Германа Мелвила «Моби Дик» описан именно такой случай, когда разряд молнии, создавший сильное магнитное поле, перемагнитил стрелку компаса. Однако капитан судна взял швейную иглу, ударил по ней, чтобы намагнитить, и поставил ее вместо испорченной стрелки компаса.
Может ли вас поразить молния внутри дома или самолета?
К сожалению, да! Ток грозового разряда может войти в дом по телефонному проводу от рядом стоящего столба. Поэтому при грозе старайтесь не пользоваться обычным телефоном. Считается, что говорить по радиотелефону или по мобильному безопасней. Не следует во время грозы касаться труб центрального отопления и водопровода, которые соединяют дом с землей. Из этих же соображений специалисты советуют при грозе выключать все электрические приборы, в том числе компьютеры и телевизоры.
Что касается самолетов, то, вообще говоря, они стараются облетать районы с грозовой активностью. И всё-таки в среднем раз в год в один из самолетов попадает молния. Ее ток поразить пассажиров не может, он стекает по внешней поверхности самолета, но способен вывести из строя радиосвязь, навигационное оборудование и электронику.
Фульгурит — окаменевшая молния
При разряде молнии выделяется 109–1010 джоулей энергии. Большая ее часть тратится на создание ударной волны (гром), нагрев воздуха, световую вспышку и другие электромагнитные волны, и только маленькая часть выделяется в том месте, где молния входит в землю. Однако и этой «маленькой» части вполне достаточно, чтобы вызвать пожар, убить человека и разрушить здание. Молния может разогреть канал, по которому она движется, до 30 000°С, в пять раз выше температуры на поверхности Солнца. Температура внутри молнии гораздо больше температуры плавления песка (1600–2000°C), но расплавится песок или нет, зависит еще и от длительности молнии, которая может составлять от десятков микросекунд до десятых долей секунды. Амплитуда импульса тока молнии обычно равна нескольким десяткам килоампер, но иногда может превышать и 100 кА. Самые мощные молнии и вызывают рождение фульгуритов — полых цилиндров из оплавленного песка.
Слово «фульгурит» происходит от латинского fulgur, что означает молния. Самые длинные из раскопанных фульгуритов уходили под землю на глубину более пяти метров. Фульгуритами также называют оплавленности твердых горных пород, образованные ударом молнии; они иногда в большом количестве встречаются на скалистых вершинах гор. Фульгуриты, состоящие из переплавленного кремнезема, обыкновенно представляют собой конусообразные трубочки толщиной с карандаш или с палец. Их внутренняя поверхность гладкая и оплавленная, а наружная образована приставшими к оплавленной массе песчинками. Цвет фульгуритов зависит от примесей минералов в песчаной почве. Большинство из них имеют рыжевато-коричневый, серый или черный цвет, однако встречаются зеленоватые, белые или даже полупрозрачные фульгуриты.
По-видимому, первое описание фульгуритов и их связи с ударами молнии было сделано в 1706 году пастором Д. Германом (David Hermann). Впоследствии многие находили фульгуриты вблизи людей, пораженных разрядом молнии. Чарльз Дарвин во время кругосветного путешествия на корабле «Бигль» обнаружил на песчаном берегу вблизи Мальдонадо (Уругвай) несколько стеклянных трубочек, уходящих в песок вертикально вниз более чем на метр. Он описал их размеры и связал их образование с разрядами молний. Известный американский физик Роберт Вуд получил «автограф» молнии, которая чуть не убила его:
«Прошла сильная гроза, и небо над нами уже прояснилось. Я пошел через поле, которое отделяет наш дом от дома моей свояченицы. Я прошел ярдов десять по тропинке, как вдруг меня позвала моя дочь Маргарет. Я остановился секунд на десять и едва лишь двинулся дальше, как вдруг небо прорезала яркая голубая линия, с грохотом двенадцатидюймового орудия ударив в тропинку в двадцати шагах передо мной и подняв огромный столб пара. Я пошел дальше, чтобы посмотреть, какой след оставила молния. В том месте, где ударила молния, было пятно обожженного клевера дюймов в пять диаметром, с дырой посередине в полдюйма…. Я возвратился в лабораторию, расплавил восемь фунтов олова и залил в отверстие… То, что я выкопал, когда олово затвердело, было похоже на огромный, слегка изогнутый собачий арапник, тяжелый, как и полагается, в рукоятке и постепенно сходящийся к концу. Он был немного длиннее трех футов» (цитируется по В. Сибрук. Роберт Вуд. — М.: Наука, 1985, с. 285).
Появление стеклянной трубочки в песке при разряде молнии связано с тем, что между песчинками всегда находятся воздух и влага. Электрический ток молнии за доли секунд раскаляет воздух и водяные пары до огромных температур, вызывая взрывообразный рост давления воздуха между песчинками и его расширение, что слышал и видел Вуд, чудом не ставший жертвой молнии. Расширяющийся воздух образует цилиндрическую полость внутри расплавленного песка. Последующее быстрое охлаждение фиксирует фульгурит — стеклянную трубочку в песке.
Часто аккуратно выкопанный из песка фульгурит по форме напоминает корень дерева или ветвь с многочисленными отростками. Такие ветвистые фульгуриты образуются, когда разряд молнии попадает во влажный песок, который, как известно, имеет бo’льшую электропроводность, чем сухой. В этих случаях ток молнии, входя в почву, сразу начинает растекаться в стороны, образуя структуру, похожую на корень дерева, а рождающийся при этом фульгурит лишь повторяет эту форму. Фульгурит очень хрупок, и попытки очистить от прилипшего песка нередко приводят к его разрушению. Особенно это относится к ветвистым фульгуритам, образовавшимся во влажном песке.
24
Показать комментарии (24)
Свернуть комментарии (24)
hrych 31.03.2007 20:11 Ответить
Не хотел бы, чтоб мой ребенок читал такую фразу в статье «уважаемого человека с регалиями»: «электризация трением — это процесс частичного снятия ‘заряженной’ пыли «
Ответить
Сергей Заикин 01. 04.2007 14:54 Ответить
Молния действительно является загадочным явлением, и главная загадка — откуда берется энергия для осуществления электрических разрядов, называемых молнией. Непонятны вообще источники энергии для электрических и магнитных явлений Земли. Существующий кроме молний непрерывный постоянный электрический ток, течет днем и ночью, в любое время года, в любой точке земной поверхности, пусть с небольшой интенсивностью, примерно 3 х 10 в -12 степени А/м в кв., но непременно втекает внутрь Земли. Однако в расчете на всю поверхность Земли 5,21 млрд кв км даже этот незначительный ток образует в общем внушительную величину тока в 15 кА. При таком токе и напряжении в верхних слоях атмосферы порядка 400 кВ, рассматривая Землю как конденсатор, не трудно посчитать, что земной заряд уменьшился бы в 10000 раз примерно за 5 минут. Но этого не происходит. Что-то непрерывно подзаряжает земной конденсатор.
Версия Константина Богданова, что земной конденсатор подзаряжает гроза, представляется несерьезной. Даже сам К. Богданов в конце статьи пишет, что ‘При разряде молнии выделяется 10 в десятой джоулей энергии’, тем самым, подтверждая, что при молнии происходит все же разряд, а не заряд конденсатора, и энергия выделяется, а не накапливается.
В.М. Мучник в книге ‘Физика грозы’ (1974 г.) анализирует различные теории образования заряда земной атмосферы и приходит к выводу, ни одна из 14 имеющихся теорий не дает вразумительного объяснения явлению генерации электрического заряда Земли. Все теории, проанализированные В.М Мучником, базируются на тепловых потоках земной атмосферы, переносящих собою электрические заряды с земной поверхности, или заряды, образующихся в самих атмосферных процессах. В сущности, можно считать, что теории различаются в основном по способу, каким в них спрятана ключевая проблема — проблема генерации электрической энергии.
Атмосферные процессы слишком слабы энергетически для создания электрического поля Земли. К тому же они локальны и временны. В зимнее время нет никаких восходящих потоков, которые могли бы занести заряд (и вообще что-либо) в верхние слои атмосферы. Нужно не забывать, что всего 5 минут — и нет заряда Земли.
Версия, что молния генерирует заряд, как уже отмечалось, противоречит основам физики. Но и эта версия не объясняет постоянство электрического поля Земли, потому что исследования показывают, что над грозовыми тучами течет точно такой же электрический ток, как и везде в сторону Земли. Заряд из тучи на высоте в 3-5 км, даже если он, несмотря на абсурдность такого предположения, там образовался, не может попасть за тысячи километров в области хорошей погоды, чтобы там устроить постоянный, равномерно распределенный по поверхности электрический ток. На земной поверхности постоянно где-то зима, постоянно где-то хорошая погода, огромные безоблачные территории, огромные территории без гроз и восходящих воздушных потоков.Поскольку внутриземные источники для поддержания заряда земного конденсатора не обнаруживаются, следует обратиться к космическим источникам.
Видимо, из претендентов на источник электрического поля Земли вполне можно исключить все космические излучения. Они вполне могут спровоцировать разряд молнии, однако вряд ли способны поддерживать заряд земного электрического конденсатора. Ни из энергетических соображений, ни из соображений стабильности, ни в силу электрической неполярности излучения.
Остается, как это ни покажется парадоксальным, гравитация. Именно гравитация, действуя непрерывно, непрерывно пополняет заряд земного конденсатора. Электрический ток сквозь атмосферу это утечка конденсатора, а молния представляет собой пробой конденсатора. В результате этой идеи все встает на свои места. Молния это всего лишь проявление нелинейности гравитации. А сама гравитация представляет собой течение эфира из космоса в Землю, равно как и в другие космические объекты. Тело (или любая частица), обладающее массой, всасывает эфир в себя и тем самым создает поток эфира внутрь себя, который сносит собой все, что оказывается на его пути, порождая эффект притяжения.
То, что дождевые тучи оказывают большее сопротивление гравитационному потоку, чем атмосфера в хорошую погоду, представляется вполне естественным. Стоит только образоваться мощной облачной системе, возникает экран на пути гравитационного потока, электрически изолированный от поверхности земли, происходит образование локального электрического конденсатора с относительно небольшим зазором между пластинами и высокой разностью потенциалов, что приводит к его пробою.
Туча, экранируя поток гравитационного поля, создает под собою область с устойчиво пониженным давлением, отличающуюся от естественного давления в областях антициклонов. Кроме того, изменение потока гравитационного поля относительно некоего среднего значения, вызываемое облачностью, порождает вращение участка атмосферы в северном полушарии против часовой стрелки, а в южном полушарии по часовой. Это связано с вращением Земли и кориолисовым ускорением. Для антициклонов направления вращения противоположны.Естественно, что высказанный подход к объяснению молний вызывает множество своих вопросов. Например, куда девается всасываемый эфир? Каким образом гравитационное поле преобразуется в электрическое поле? И т.д.
Куда девается эфир.
Вероятнее всего ‘потери’ эфира идут на появление новых частиц в виде излучения и частиц, обладающих массой, что собственно представляет собой преобразование непрерывного эфира в квантовые объекты, что в принципе подтверждается приростом массы Земли. Прирост массы Земли обычно объясняют оседанием на планете космической пыли, поглощением космических лучей и другими подобными причинами. Но есть данные, связанные с ростом размеров Земли, не имеющие пока объяснения. Так проф. Ю. Калинин из Красноярска приводит данные, что реальные давления в глубоких шахтах и буровых скважинах порой в десятки раз больше расчетных, что может свидетельствовать о том, что Земля растет изнутри, а не снаружи. Об этом же свидетельствует Чудинов Ю. В., который обосновывает расширение Земли на основании анализа материалов глубоководного бурения. По его данным Земля 150 млн. лет назад имела радиус как минимум на 10 % меньше нынешнего. Причем рост размеров Земли идет изнутри, а не снаружи. Однако современная наука не может теоретически объяснить, откуда попадает материя внутрь Земли. В то же время наука не может объяснить и причину извержений вулканов и землетрясений. Вместо того, чтобы признать, что Земля буквально распирается изнутри квантованием эфира, что проявляется в виде извержений и землетрясений, ученые придумывают тектонические подвижки, которые также требуют, но пока не имеют своего объяснения.Ответить
mbov1147 Сергей Заикин 02.04.2007 09:55 Ответить
Сергей, спасибо за «первоапрельские» комментарии. Чтобы ответить на них, мне понадобилась пара рисунков. Поэтому я разместил своё письмо к Вам на своей страничке http://mbov1147.inauka.ru/ .
Для удобства чтения редакция «Элементов» скопировала комментарий К. Богданова в эту ветвь обсуждений:
Сергей, во-первых, спасибо за комментарии, а во-вторых, позвольте ответить на Ваше, как я понял, основное возражение:
«Версия Константина Богданова, что земной конденсатор подзаряжает гроза, представляется несерьезной».Посмотрите на схему подзарядки Земли с помощью молнии, которая приведена в самом начале моего письма, где слева изображены конденсатор (Си-з, ионосфера-Земля) и его сопротивление утечки (Rи-з), а справа конденсатор облака Со, заряжаемый посредством электризации трением (переменная ЭДС) и сопротивление утечки между облаком и ионосферой. Когда конденсатор Со достаточно заряжен, чтобы произошёл разряд между его нижней пластиной и Землёй, цепь замыкается и начинает заряжаться конденсатор Си-з, т.е. на Землю перетекает отрицательный заряд.
Емкость Си-з составляет около 1 Ф, а величина Со зависит от размеров и приблизительно во столько же раз меньше Си-з, во сколько поверхность Земли больше площади облака. Со может быть раз в 10 больше этой оценки, если учесть, что высота облака всё-таки раз в 10 меньше высоты ионосферы над поверхностью Земли. Сопротивление Rи-з составляет около 100 ом. Сопротивление Rи-о опять-таки во столько же раз больше Rи-з, во сколько поверхность Земли больше площади облака.
Если имитировать в такой схеме следующие друг за другом заряды грозового облака и его разряды, то изменения напряжения между Землёй и ионосферой, Uи-з, будут аналогичными тому, что изображено синей кривой на рисунке внизу. При этом пунктиром показано, как конденсатор Земли будет разряжаться без такой подзарядки молниями.
При молнии, действительно, происходит разряд между нижней обкладкой конденсатора облака и Землёй, и выделяется очень большая энергия. Но именно этот разряд, увеличивая на очень короткое время проводимость перемычки «облако-Земля», и замыкает цепь для заряда Земли. Кстати, при работе электрофорной машины тоже наблюдаются разряды на щётках, при которых выделяется энергия, но конденсатор всё-таки заряжается.
К счастью, ничего революционного в этой «версии Богданова» нет. Вы её можете найти в множестве обзоров и книг, начиная с Франклина. Ведь, именно он показал, что заряд молнии отрицательный.
Ещё раз спасибо за комментарии.
Константин Богданов
Ответить
Сергей Заикин 01.04.2007 14:59 Ответить
Как гравитационное поле преобразуется в электрическое.
Сейчас установлено, что физический вакуум обладает вполне конкретными физическими характеристиками. Вакуум как среда обладает магнитной и электрической проницаемостью, конечной скоростью распространения — с, конечной величиной передаваемого действия в виде постоянной Планка;. В связи с этим возникает ряд соображений. Во-первых, понимание вакуума как пустоты становится неприемлемым, противоречащим здравому смыслу. Пустота не может ограничивать скорость перемещения света, не может переносить свет в пространстве, не может передавать другие типы взаимодействий, не может ограничивать проницаемость. Можно утверждать, что материальность физического вакуума рассмотрена в официальной физике недостаточно. При этом не очень важно как называть эту среду, окружающую частицы, и строительный материал для частиц: физическим вакуумом, эфиром, или еще как-то, не столь важно. Во-вторых, сам факт наличия двух постоянных, магнитной и электрической, вроде бы говорит о различной проницаемости вакуума для магнитных и электрических потоков, из чего напрашивается вывод об их различной физической природе. Однако этот вывод нужно проверить.
Уяснение сущности физических характеристик, которыми обладает вакуум при его проницаемости магнитным и электрическим потоком, целесообразно начать с рассмотрения размерности этих постоянных. Электрическая постоянная имеет размерность Ф/м или (Кл/Вб) х с/м, что соответствует 1/(Ом х м/с), то есть обратная величина 1/эпсилон 0 имеет размерность Ом х м/с. Магнитная постоянная Мю имеет размерность Гн/м, или (Вб/Кл) х с/м, что соответствует Ом х с/м.
В обеих константах в размерности присутствует сопротивление и скорость. В результате, если эти постоянные величины умножить на величину скорости света — также фундаментальную константу, получим некие новые константы. Первая равна 376,73 Ом, а вторая 1/376,73 Ом-1
Интересно, что количественно полученная величина сопротивления вакуума в точности совпадает с характеристическим (волновым) сопротивлением идеального диэлектрика, каковым в сущности и является физический вакуум, точнее по-видимому наоборот — физический вакуум предопределяет характеристическое сопротивление идеального диэлектрика.
Но в данном случае оказывается важным, что умножение констант на скорость света делает их обратными величинами и в сущности тождественными между собой по смыслу. Проведенная операция умножения электрической и магнитной констант на скорость свете не нарушает установленных в физике зависимостей, в принципе, эта операция может быть выведена из известного соотношения с2= 1/ эпсилон х Мю. Магнитная постоянная преобразуется в сопротивление вакуума, а электрическая постоянная преобразуется в проводимость (проницаемость) вакуума, то есть — во вполне понятные характеристики физического объекта с размерностью Ом и См. Однако из этого следует, что эпсилон0 и Мю0 характеризуют вовсе не магнитный и электрический поток и их субстанциональную специфику, а являются трансформированными формами сопротивления и проводимости вакуума. Так в чем же тогда различие магнитного и электрического потоков?
Во всяком случае в них нет субстанционального различия. Электрическое и магнитное поле это взаимосвязанные процессы изменений характеристик эфира-вакуума. А само течение эфира проявляется как сила, сносящая все, что попадает в это течение.
Так что не нужно никакое преобразование гравитационного поля в электрическое. Сила гравитационного притяжения это эффект, вызываемый течением эфира в Землю. Молния это флуктуация потока эфира. Поток эфира, называемый гравитацией, и электрический ток — это одно и тоже. С первым апреля Вас!
Ответить
Сергей Заикин 03.04.2007 09:06 Ответить
Предложенная электрическая схема, иллюстрирующая механизм подзарядки электрического поля Земли, мне понравилась. Предложенная схема вполне может что-то подзаряжать. Только к грозам она имеет слабое отношение.
Во-первых, проводимость внутри грозовой тучи (по данным В.М. Мучника стр 152, 153, 256) в 10 — 100 раз превышает проводимость атмосферы вне тучи. Тучу следует рассматривать не конденсатором, а скорее проводником. Конденсатором можно считать атмосферу между тучей и поверхностью земли. А такое изменение в предложенной схеме ломает всю идею.
Во-вторых, положительный потенциал в верхней части облака еще не свидетельствует о генерации облаком электричества. При напряженности электрического поля в 100 В/м, а по данным Мучника в 126 — 130 В/м, и расстоянии до ионосферы в 50 — 80 км, разность потенциалов между земной поверхностью и нижней поверхностью ионосферы должна составлять 5 — 10 миллионов Вольт. Так что более положительный потенциал сверху облака по отношению низа, скорее, есть следствие нахождения облака во внешнем электрическом поле, чем свидетельство генерации облаком электричества.
В-третьих, и самый главный момент, что является генератором электричества? Все теории о том, что что-то потерлось о что-то и возникла разность потенциалов объясняют всего лишь преобразования одной энергии в другую, в электрическую. В случае с тучей нужно не забывать, что она является обыкновенным туманом, и задача состоит в необходимости объяснения, как в тумане порождается электричество.
Тумана много, электричества не хватает.
Несмотря на абсурдность мысли, что в тумане возникает электрическая энергия, она возникает в реальности. И это требуется объяснить. Но нормальной теории нет. И не стоит делать вид, что этой проблемы нет, не стоит маскировать проблему.
Некая теория грозы и земного электричества нужна, она должна объяснить ряд моментов.
1) как вообще в туче возникают электрически заряженные частицы? Ведь все ингредиенты тучи в исходном виде электрически нейтральны.
2) как разносятся разноименно заряженные частицы относительно друг друга.
3) почему одноименно заряженные частицы группируются, но в разных местах пространства, образуя огромные напряженности электрического поля.
4) где источник земного электрического поля?
У Мучника рассмотрено множество различных теорий грозы, но ни одна не дает объяснения. Уже на первый вопрос нет ответа. Все рассмотренные варианты электризации частиц происходят, но только в сильном внешнем электрическом поле. Электризация частиц возможна, но только как потребитель внешней энергии, а не как генератор.
Следующие вопросы упираются в банальную энтропию. Ну не может простой туман самостоятельно вырабатывать электроэнергию. Так откуда она берется?
Ответить
mbov1147 Сергей Заикин 03.04.2007 16:52 Ответить
Сергей,
Да, нет там тумана! В облаках, особенно вверху, льдинки — большие и маленькие. Ведь, там холодно (<-10 С). Маленькие льдинки движутся вверх вместе с восходящими потоками воздуха, а крупные — вниз. Они сталкиваются и трутся между собой. От этого мелкие заряжаются положительно, а крупные отрицательно. И это было показано в экспериментах! Вот вам ответ на «момент» (1). Разносятся они в разные стороны — тяжёлые (отрицательные) вниз, а лёгкие (положительные) вверх. Это ответ на (2-3). Что касается (4),источника знмного электрического поля, так это сама Земля, заряжаемая молниями по схеме в моём письме. Энергия берётся от энергии восходящих потоков воздуха, т.е. от нагрева Земли Солнцем. Никакой «банальной энтропии»!Мне кажется, вы не прочитали статью, а сразу стали критиковать. Ведь, обо всём этом есть в самой статье. А может быть, я, просто, плохо объяснил.
Спасибо за вашу реакцию на статью.
К. БогдановОтветить
Сергей Заикин mbov1147 04.04.2007 09:52 Ответить
Константин, приветствую Вас!
Ваше объяснение вполне понятно. Единственно, чего в нем не хватает, это объяснения, как положительные заряды с верхней части облака попадают в ионосферу. Ведь там более 50 км разряженного воздушного пространства, и нет ни туч, ни зарядов, и токи проводимости почему-то текут в землю, словно грозы и не было. Поясните, пожалуйста, этот аспект. Только объясните его и всю Вашу схему тучам и всем явлениям, там происходящим. Они же не выполняют предписаний Вашей схемы.
Молнии бьют на землю то положительные, то отрицательные, и бьют не из нижней части тучи, а из разных мест и не обязательно на землю.
Капли дождя, снежинки, градины, изморось, крупа падают на землю то положительными, то с отрицательным зарядом, то вперемешку. И без всякой зависимости от размеров указанных гидрометеоров. (кстати, согласно энциклопедии, ‘туманом называют скопление водяных капелек или ледяных кристаллов в приземном слое’). И не только в момент падения на поверхность земли, но и в любом слое облака присутствует смесь положительных и отрицательных гидрометеоров разных размеров.
Заряженные разными знаками частицы гидрометеоров обнаруживаются тогда, когда они еще не собирались падать, но каким-то образом успели зарядиться без падения тяжелых льдинок, а есть вообще ‘теплые тучи’, находящиеся полностью в области положительных температур, которые организуют разряды молнии, не имея в своем составе льдинок.
В тучах происходят турбулентные завихрения, восходящие и нисходящие конвекционные потоки, которые непрерывно перемешивают все ингредиенты туч, включая их заряды. Так что не удастся Вам обмануть закономерности энтропии. На всякий организующий процесс найдется адекватная диссипация.
Из тучи получаются плохие конденсаторы, поскольку ее изоляционные свойства на 1-2 порядка хуже, а проводимость — лучше, чем в атмосфере вне тучи. Поэтому при разряде молнии на землю не произойдет (и не происходит) положительного скачка потенциала в верхней части облака, как это должно было бы быть для гипотезы ‘туча = конденсатор’.
Все эти явления требуют своего объяснения, которого нет в Вашей концепции. И вообще — тучи такие разнообразные, что им не находится пока полноценного объяснения ни в одной из существующих теорий. Это только в телешоу на любой вопрос всегда существует правильный ответ. Наука тем и занимается, что ищет ответы на те вопросы, на которые нет пока ответа. Вы затронули один из таких вопросов, точнее два (природа гроз и природа земного электричества), и рассматриваете возможность их решения путем их объединения. Данный ход мысли интересен и в целом заслуживает внимания. Однако решение каждой из проблем должно быть научно корректным.
С. Заикин.Ответить
mbov1147 Сергей Заикин 04.04.2007 14:35 Ответить
Сергей,
Вы, кажется, очень возбуждены, и это письмо меня даже слегка оскорбило. Зачем же мне Вам что-то разъяснять при всех, если Вы объявляете, что всё это ерунда и мне надо в будущем быть «научно корректным». Причём здесь «телешоу» и то, что «наука ищет ответы на вопросы»? Извините, но письма писать тоже надо уметь, особенно, когда эти письма читают.
На все вопросы я готов Вам ответить, но персонально, т.к. разъяснять Вам придётся довольно много, и остальным это может быть неинтересным. Напишите мне письмо на [email protected] , я дам свой телефон и мы всё обсудим, если друг друга будем УВАЖАТЬ!
Константин Юрьевич Богданов
Ответить
Сергей Заикин mbov1147 07. 04.2007 12:46 Ответить
Константин Юрьевич!
Извините, что мои замечания высказаны Вам в ироничной форме. Ведь мы же не на уроке в школе, где учитель определяет, что правильно, а что нет. Проблема познания сущности гроз не решена, Вы же пытаетесь представить ее как решенную, тем самым дезинформируете общественность. Схема, предложенная Вами (или не Вами, не знаю), вполне работает, когда составлена из соответствующих электротехнических компонентов, но гроза в нее не вписывается. Концепций, пытающихся объяснить грозы, много, больше десятка, но ни одна из них не дает полноценного объяснения. Научным сообществом даже выработаны требования к теориям грозового электричества, которым они должны удовлетворять. Если интересно, могу выслать.
С. Заикин.Ответить
mbov1147 Сергей Заикин 07.04.2007 13:43 Ответить
Сергей,
зачем Вы приписываете мне то, что я не говорил — «пытаюсь представить проблему как решенную». «Дезинформирую общественность». Вы посмотрите на название моей статьи «Молния: больше вопросов, чем ответов». Давайте кончать, как Вы верно отметили, эти первоапрельские шутки. Начинайте критиковать кого-нибудь другого. Всё!
К.Ю.БогдановОтветить
Сергей Заикин mbov1147 08.04.2007 07:52 Ответить
Константин Юрьевич!
Благодарю за рекомендации, чем мне заняться. Но у меня нет нацеленности критиковать кого-либо. Критиковать вообще корректнее не кого, а те или иные концепции. Сейчас, когда начинают вырисовываться контуры взаимопонимания, считаю, что менять тему или прекращать дискуссию нецелесообразно. Поскольку Вы согласны, что проблема грозового электричества не решена, то дискуссия, можно считать, только-только начинается.
Все известные мне концепции генерации грозового электричества основаны на использовании энергии воздушных потоков и заносимого ими тепла. Но это стратегически тупиковое направление поиска решения проблемы генерации электричества, поскольку преобразование теплоты в электричество теоретически несостоятельно из-за второго начала термодинамики.
С Заикин.
Добавлено 09.04.07
Парадоксальность ситуации заключается как раз в том, что, несмотря на запрет со стороны второго закона термодинамики, электрическая энергия в туче вырабатывается. Из этого как раз и возникают самые интересные вопросы, которые не нашли места в исходной обсуждаемой статье. Как происходит разряд молнии, что происходит после разряда — конечно интересно, но гораздо интереснее вопрос, как возникает электричество в электронейтральном тумане? Ведь, чтобы произошел разряд, нужен предварительный заряд. И этот заряд происходит в реальности вопреки второму началу термодинамики.
Так может быть, второй закон термодинамики устарел? Или имеет исключения? Или нужно подключать специалистов по синергетике, пусть наконец проявят себя и объяснят всем причину, по которой хаотическое (тепловое) движение порождает параметры порядка (разность потенциалов)?
Проблема есть. Проблема теоретическая. Реально существующее явление не вписывается в существующие теории. Следовательно в какой-то теории существует ‘неточность’. Неверное теоретическое положение. Но в какой? В образовании грозового электричества задействованы различные разделы знаний (термодинамика, электродинамика, синергетика, физика земли, метеорология, теория систем).
Конечно, указанные вопросы выходят за рамки научнопопулярных, скорее они подходят к фундаментальным и напрашиваются в перечень к В.Л. Гинзбургу. Может быть недотягивают. Во всяком случае нет смысла их замалчивать, представлять ситуацию, как будь то проблем и не существует. В этом отношении удивляет Ваше замечание, что нас читают. Пусть читают! Нужно наоборот обострять ситуацию, а не прятать теоретические коллизии и не переносить их ‘на кухню’. Там их точно не решить.
С. Заикин.Ответить
ilkley 04. 01.2008 21:56 Ответить
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 — ионосфера.
Суммарный ток разряда по всей планете по некоторым
скромным подсчетам составляет около 1800 А. ( В действительности он во много раз больше).
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 Чарльз Вильсон высказал предположение,
что таким генератором являются грозовые молнии, которые заряжают Землю отрицательным зарядом.
Идея казалась весьма правдоподобной. Действительно, все без исключения грозовые молнии переносят
из облаков на Землю отрицательный заряд.
Осталось только найти этот генератор в указанном месте — в грозовом облаке. И поиски начались.
Другой всемирно известный физик, лауреат Нобелевской премии,
Ричард Фейнман поддержал идею Ч. Вильсона. В середине прошлого века в своих широко
известных «Фейнмановских лекциях по физике» он
пишет буквально
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.»
(Конец цитаты.)
Как видно из приведенной выше цитаты, Р. Фейнман уже дал ответ на этот
важный вопрос.
Мало кто решится возразить такому авторитету
в физике, как Р. Фейнман. И поиски продолжаются по сей день и все так же
безрезультатно.
Источник отрицательных зарядов.
Каждая грозовая ячейка выливает на землю сотни тысяч кубометров
воды. Откуда же берется столько воды в грозовой ячейке?
Эта вода сначала
испарилась с поверхности Земли и всего того, что на ней находится: трава, кустарники,
деревья, озера и реки.
Львиная доля из этого количества воды приходится на растения. Для растений главная
задача — добыть как можно больше воды из грунта и испарить ее в атмосферу. И с этой
задачей они прекрасно справляются.
Но вместе с влагой они отправляют в атмосферу
огромное количество отрицательных ионов.
Почему так происходит и откуда берутся отрицательные ионы?
Поверхность Земли является обкладкой
глобального электрического конденсатора. Она заряжена отрицательно.
Электрическое поле этого заряженного конденсатора толкает все
отрицательные заряды вверх, пытаясь вырвать их из земной
поверхности.
Испаряющаяся вода очень эффективно помогает отрицательным зарядам
покидать земную поверхность и уходить в атмосферу. А все дело в том,
что молекула воды обладает ярко выраженной электрической
полярностью и поэтому легко присоединяет к себе электрические
заряды и крепко их удерживает. В данном случае это — отрицательные
заряды, которых на Земле избыток. Испаряясь, молекула воды уносит с
собой захваченный ею отрицателный заряд.
Из электростатики известно, что заряды концентрируются на разного рода
ребрах и остриях заряженного тела. Земля как раз является таким
заряженным телом. На земной поверхности таких
остриев огромное множество. Это трава на полях, злаки, листья кустарников
и деревьев и особенно иголки хвойных деревьев. Но именно они и
испаряют львиную долю воды из растений, которая вместе с отрицательными
зарядами попадает в атмосферу. Этот процесс продолжается до тех пор,
пока существует электрическое поле у земной поверхности и происходит
испарение воды в атмосферу.
Переход отрицательных зарядов с земной поверхности в атмосферу
приводит к изменению напряженнности электрического поля.
У поверхности Земли она уменьщается, а ее максимум сдвигается вверх
на высоту приземного заряженного отрицательно слоя. По этим изменениям
можно судить об объемной плотности отрицательных зарядов в приземном
слое атмосферы в предгрозовой ситуации.
Объемная плотность отрицательных зарядов в приземном слое
атмосферы может достигать 10 в степени -8 кл. на кубометр.
Молния.
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 отрицаткльные
заряды, прикрепленные к молекулам водяного пара.
Дальше развитие грозового облака происходит по хорошо известному сценарию.
Вершина облака достигает высот 12 км и более. Влажный воздух охлаждается,
водяной пар конденсируется, облачные капельки воды сливаются и замерзают.
Крупные капли переохлажденной воды и льда начинают падать вниз навстречу восходящим
потокам воздуха, присоединяя к себе мелкие облачные капельки воды.
Но вместе с каплями воды они присоединяют
к себе их отрицательный электрический заряд!
Происходит самый важный и вполне естественный
процесс: падающие крупные капли и град прочесыват всю облачную массу, собирая
все отрицательные заряды, и несут их на себе в нижнюю часть облака, к земной
поверхности. Все облачные заряды теперь сконцентрированы в одном
небольшом объеме, который под действием силы тяжести приближается
к земле. По мере этого приближения возрастает напряженность электрического
поля между землей и этим заряженным объемом облака. И как только
напряженность поля достигает критического значения, происходит
электрический пробой, и молния ударяет в землю, перенося с собой на землю
избыток отрицательного электрического заряда.
Как видно из вышесказанного, молния
никак не заряжает Землю отрицательным зарядом. Она просто
возвращает на Землю излишки отрицательных зарядов, которые когда-то
попали в облако вместе с теплым и влажным воздухом от поверхности
Земли.
Генератор электричества.
Остается невыясненным второй
вопрос: где же тот генератор, который постоянно заряжает
электричеством глобальный конденсатор?
По-видимому, таким генератором является магнитное поле Земли,
которое вращвется вместе с Землей в потоке солнечного ветра.
Солнечный ветер — это в основном поток заряженных частиц,
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.
В результате вращения Земли восточная часть магнитного поля
(По отношению к Солнцу) 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 тем
генератором атмосферного потенциала.
К сожалению, пока недостаточно
достоверных данных в этом вопросе для того, чтобы
подробно рассмотреть конструкцию этого генератора.
Ответить
graso 31.08.2008 20:16 Ответить
На мой взгляд, для того, что бы говорить об атмосферноземном конденсаторе, нужно знать о механизме происхождения самой атмосферы.
Наука держит это в строжайшем секрете.
Предлагаю своё виденье механизма происхождения атмосферы, но перед этим просто на пальцах разобью, как не состоятельные, предыдущие теории, это теорию ‘восходящих потоков’ и конденсаторную теорию.
Для того, что бы что-то поднималось в восходящих потоках, нужна как минимум атмосфера!!! Какие восходящие потоки в вакууме? Мы же взрослые люди.
Теперь вот бытует конденсаторная концепция, но конденсаторная концепция не объясняет происхождение атмосферы, я даже сказал бы, противоречит.
Забудьте на миг, что Вы талантливы и включите своё логическое мышление. Нарисуйте, лучше на бумаге, будет нагляднее, одну обкладку конденсатора это у нас будет абстрактная сфера Земли с отрицательным зарядом, затем на расстоянии, допустим 15сантиметров, другую обкладку это у нас будет ионосфера с положительным зарядом. Теперь догадайтесь где, будут, находится положительные и отрицательные электроны? Правильно, они будут поляризованы и насыщенность обкладок электронами или напряженность будет большая в непосредственной близости от обкладок. Теперь, что у нас будет в середине между обкладками? Правильно, нейтрал, там не будет электронов или будет конфликт — короткое замыкание. Каким чудом в эту нейтральную область, между обкладок, могут попасть молекулы воздуха, на финал образоваться атмосфера? Нонсенс, такого не должно быть в природе, это противоречит всем существующим законам, я не говорю уже о расстоянии между обкладками (Земля — ионосфера), его просто не будет и ни какое вращение не заставит молекулу оторваться от Земли, наоборот уплотнит сферу Земли своими центростремительными силами.
Хочу предложить свою теорию происхождения атмосферы, при этом совсем не претендую на её безоговорочное принятие. Скорее это механизм происхождения атмосферы.
Земля имеет свой потенциал, мы его назвали отрицательным. Закон Кулона гласит, что любое тело имеет своё электростатическое поле (вспомнить его шарики одноименно заряженные отталкиваются и разноимённые притягиваются). В данном случае мы имеем один шар, это Земля со своим отрицательно заряженным электростатическим полем. Мы знаем, что на всей Земле этот потенциал примерно одинаков по мощности и по знаку (пока не берём во внимание магнитное поле Земли, только заряд). Если мы будем измерять напряжение в разных точках (на разных расстояниях вверх от Земли), то согласно с законом о ШАГОВОМ НАПРЯЖЕНИИ, у нас будут разные показатели. Первым, кто определил эту разность потенциалов, был Б. Франклин. Сейчас мы знаем, что разность потенциалов увеличивается в закономерной последовательности один метр один вольт и уже между Землёй и ионосферой, эта разность потенциалов составляет 200киловольт. Согласно с законом шагового напряжения с увеличением напряжения (расстояния), уменьшается напряженность, между двумя измеряемыми точками. (Прочесть, что такое шаговое напряжение, в любой поисковой программе Интернета.)
Надеюсь, что нет сомнения в том, что все, что находится на Земле, приобретает её электростатический заряд, отрицательный.
Каждый атом всякого элемента из таблицы Менделеева, приобретает электростатический заряд той среды, где он находится в данный момент. Хочу уточнить, мы не говорим о внутреннем строении атома, молекулы того или иного вещества, а о внешнем заряде.
Видимо приобретают электростатический заряд их оболочки.
Учитывая выше сказанное очень легко представить механизм образования атмосферы.
А именно: Атом, молекула любого вещества, если отделилась каким либо образом от Земли, существует, в данный момент, как самостоятельная, отрицательно заряженная единица. В результате мы имеем два одноимённо заряженные тела, это Земля и молекула любого химического элемента. Под действием отталкивающих, одноимённо заряженных кулоновских сил, преодолевая гравитационные силы, молекула стремительно переносится на высоту, где уравняются гравитационные силы Ньютона и электростатические одноимённо заряженные силы Кулона. Улавливаете, какая колоссальная разница в зарядах и на сколько километров оттолкнёт Земля от своей поверхности любую отделившуюся от структуры Земли, молекулу? Расстояние зависит от молекулярного веса. Если это ртуть, то не высоко, если гелий или водород, то это порядка 250километров и более. Не зря в космосе есть нейтральные, положительно и отрицательно заряженные атомы водорода и гелия, но об этом несколько ниже.
Мы получили АТМОСФЕРУ!!!
Вот только сейчас, а не никак ранее, до образования атмосферы, начинают действовать газовые законы (восходящие потоки), при помощи которых вся масса оттолкнувшихся от Земли молекул перемешивается.
Вы можете спросить, каким образом атомы, молекулы отделяются от Земли?
Это процессы фотосинтеза, это процессы испарения, это практически все процессы жизнедеятельности человека и процессы, проходящие в природе, вулканические извержения, пр.
Трудно себе представить, что в отрицательно заряженном электростатическом поле Земли, может быть какое ни, будь поле или частица, хотя бы немного отличающаяся по знаку заряда. Электричество не оставляет никаких шансов на соседство, конфликт обязателен. Напрашивается вопрос. Откуда в ионосфере положительно заряженное поле?
Без учёта знания закона об электростатическом шаговом напряжении, объяснить не возможно. Это однозначно силы электростатического шагового напряжения другой планеты, которая имеет противоположный потенциал, это Солнце, что не удивительно, Солнце тоже имеет атмосферу, которую мы называем ‘СОЛНЕЧНЫЙ ВЕТЕР’. В ионосфере Земли происходит встреча отрицательно заряженной атмосферы Земли с положительно заряженной атмосферой Солнца, в результате этой встречи происходит конфликт (короткое замыкание), который проявляется в виде свечения и появления электрически нейтральных атомов, в первую очередь водорода, как самого лёгкого химического элемента таблицы Менделеева.
Вот теперь, вооружившись знанием, каким образом произошла атмосфера, можно говорить про дождь, грозу, молнию и вообще про все атмосферные процессы и катаклизмы. Давайте попробуем.
Как образуются облака? Наука это тоже держит в секрете.
Нужно помнить, что молекулы воды, электростатически одноимённо заряжены и поэтому, отталкиваются. Скорее всего, виновно в образовании тумана облака, дипольное строение молекулы воды, но сам туман не может при нормальных условиях соединиться в капли дождя.
Наука предполагает, что туман конденсируется на пылинках, которых в атмосфере оказывается бесчисленное множество, но лично я в это не верю и имею другую версию.
В прочем для нас это не важно, главное, что зарождается облако на высоте где-то 40 — 70километров над Землёй и в связи с этим находится в поле шагового напряжения с потенциалом 40 — 70киловольт.
С увеличением плотности облако под действием собственного веса, опускается, приближаясь к Земле. Здесь важно заметить, что всё зависит от места, где формируется и опускается облако, то есть от скорости приближения к Земле.
Если это тёплое и влажное место, то испарение активно и облако не успевает полностью переформатировать свой заряд и сохраняет где-то 25 -50киловольт с учётом потерь при опускании к Земле.
Высоковольтный потенциал опускающегося к Земле облака заставляет сжиматься, окружающая среда с меньшим потенциалом, но с более высокой напряженностью.
Этот момент нужно себе чётко представит.
Вокруг опускающегося под действием собственного веса облака другой, меньший потенциал но, пожалуйста, внимание, одноимённый.
Разряда нет, есть готовность ядра к разряду и чем ниже опустилось облако, тем выше эта готовность и концентрация заряда ядра. Здесь может быть разгадка механизма происхождения шаровой молнии.
В грозовом облаке может быть много таких ядер, но между собой они уживаются довольно мирно до определённого времени.
Достаточно одному из ядер изменить свой потенциал вследствие разряда допустим на Землю, как в следующий момент происходит цепная реакция. Ядра начинают разряжаться друг на друга. Мы получаем катаклизм типа ‘Катрина’ или ‘Густав’.
К стати разряд является только инициатором выхода колоссальной энергии, но об этом в другой раз. Я догадываюсь, каким образом можно предотвращать такие катаклизмы.
Ответить
graso 28.11.2008 22:34 Ответить
ПРОИСХОЖДЕНИЕ АТМОСФЕРЫ
Сравнительные характеристики, комментарии и оценка научной концепции,
со статьёй В. Горанского ‘Гипотеза происхождения атмосферы’.
Автор. Валентин Горанский.
Научный консультант. Живелина Чернева.
Для сопоставления научной концепции со статьёй ‘Гипотеза происхождения атмосферы’ взята научная работа, изложенная в книге МЕТЕОРОЛОГИЯ и КЛИМАТОЛОГИЯ автор С. П. Хромов и М. А. Петросянц.
Издание четвёртое, переработанное и дополненное, рекомендовано Государственным комитетом Российской Федерации по высшему образованию, издательство МГУ 1994год.
По мнению моего научного консультанта, эта книга полностью и точно отображает современную научную официально принятую концепцию атмосферы и процессов, проходящих в ней, является общепризнанным учебником для студентов и пособием в научных исследованиях.
Первое — происхождение атмосферы.
Концепция, принятая наукой.
Атмосфера это воздушная оболочка Земли.
Наука не даёт определения, как и каким образом, произошла атмосфера, не указан и механизм образования атмосферы, но справедливости ради нужно сказать, что в научных кругах поддерживается концепция ‘конденсатора’ и теория восходящих потоков, основанная на газовых законах.
Комментарии.
Конденсаторная концепция не объясняет происхождение атмосферы, я даже сказал бы, противоречит.
Забудьте на миг об официальной версии и включите своё логическое мышление. Нарисуйте, лучше на бумаге, будет нагляднее, одну обкладку конденсатора это у нас будет абстрактная сфера Земли с отрицательным зарядом, затем на расстоянии, допустим 15сантиметров, другую обкладку это у нас будет ионосфера с положительным зарядом. Где будут находиться положительные и отрицательные электроны?
Правильно, они будут поляризованы и насыщенность обкладок электронами или напряженность будет большая в непосредственной близости от обкладок.
Теперь, что у нас будет в середине между обкладками?
Правильно, нейтрал, там не будет электронов или будет конфликт — короткое замыкание. Каким чудом в эту нейтральную область, между обкладок, могут попасть молекулы воздуха, на финал образоваться атмосфера?
Нонсенс, такого не должно быть в природе, это противоречит всем существующим законам, я не говорю уже о расстоянии между обкладками (Земля — ионосфера), его просто не будет.
И ни какие газовые законы не заставят молекулу оторваться от Земли, потому, что самая микроскопическая пылинка, самый лёгкий атом обладают весом, а гравитационные силы Земли не отпустят ни атом, ни пылинку даже на микрон, от своей поверхности.
2
Выходит, что не достаточно определить всем известную истину, что атмосфера это воздушная оболочка, нужно найти механизм, благодаря которому произошла эта воздушная оболочка — атмосфера.
‘ Гипотеза происхождения атмосферы’ В. Горанский.
Б. Франклин в своём опыте (благодаря которому был изобретён молниеотвод), получил разницу электрических потенциалов между Землёй и точкой земной атмосферы, и он же доказал, что эти заряды одноимённо заряжены.
В последствии смогли зарядить этими одноимённо заряженными электростатическими потенциалами лейденскую банку.
По последним данным исследования атмосферы, научными организациями абсолютно точно доказано, что с увеличением расстояния от Земли на один метр, увеличивается разность электрических потенциалов на один вольт. То есть на расстоянии один метр, один вольт, на расстоянии 100метров 100вольт, а на расстоянии 200километров (ионосфера) 200киловольт.
С другой стороны напряженность электростатического поля Земли, с увеличением расстояния убывает и если напряженность на расстоянии одного метра составляют 130V/m, то на уровне одного километра 45V/m, а на уровне 20километров менее 1V/m.
Именно этот факт натолкнул меня на мысль, что электростатическое поле Земли обладает закономерностями шагового напряжения.
Чем дальше от источника заряда, тем выше напряжение и тем меньше напряженность этого заряда.
Более того, если проанализировать убывающую закономерность напряженности в электростатическом поле Земли, то можем увидеть закон Ш. Кулона, в действии.
Вооружившись данными исследования электростатического поля Земли, закономерностями шагового напряжения и законом Ш. Кулона, мы попытаемся представить себе механизм образования атмосферы.
Допустим, мы имеем планету (Земля, Луна, Солнце, не важно), со своим электростатическим полем, но пока без атмосферы.
Не подлежит ни какому сомнению, что всё из чего состоит планета, имеет тот же электростатический заряд, что и сама планета и если под действием, какого ни будь из факторов, например, вулканического извержения, молекулы ‘оторвались’ от основной массы планеты, то в последствии сохранят заряд данной планеты.
То есть электростатическое поле ‘оторвавшейся’ молекулы и электростатическое поле планеты,: одного и того же заряда.
Согласно закону Ш. Кулона они должны оттолкнуться, на расстояние, которое можно определить по формуле закона, достаточно знать мощность электростатического заряда планеты и мощность электростатического заряда молекулы.
Кроме силы отталкивания, каждая молекула любого из веществ в таблице Менделеева, имеет свой вес, поэтому отделившаяся от планеты молекула поднимется на высоту где, уравняются отталкивающая сила, с весом молекулы. То есть высоты для молекул разных веществ будут различны, : получился ‘слоеный пирог’.
3
И вот только сейчас, когда мы получили ‘слоёный пирог’ из разных, по химическому составу оттолкнувшихся от планеты молекул и атомов, мы можем говорить о таких процессах как конвекция, перепады давлений, ветер, (газовые законы). В результате этих процессов весь этот ‘слоёный пирог’ перемешивается и как результат, мы имеем атмосферу.
Комментарии.
Несколько ранее я задал себе вопрос — ‘Почему в атоме электрон вращается вокруг ядра в течение миллиардов лет и энергия вращения ни как не может закончиться, что это за вечный двигатель?’.
Где бы и сколько бы я не искал, как бы не напрягал свои мозги, ответа нет, в любом случае присутствует сопротивление трения, встречное сопротивление, наконец, нужна энергия движения и поэтому о каком-то вечном двигателе, говорить, не приходиться.
Остаётся предположить, что существуют две совершенно разные субстанции материи, одна материя со знаком плюс, другая со знаком минус.
Вот теперь можно ответить на мой вопрос.
Ядро это материя со знаком плюс, а электрон материя со знаком минус они стремятся друг к другу, чтобы нейтрализовать, друг друга и закон Ш. Кулона подтверждает это (разноимённые заряды притягиваются).
И вот здесь возникает второй вопрос — ‘Почему электрон не падает на ядро, а вращается вокруг ядра?’.
Ответ очевиден, ядро уже приняло определённое количество электронов и у него осталось силы заряда на удержание только одного электрона (имеем в виду самую простую конструкцию — атом водорода).
Ядро состоит из позитрона и нейтрона, то есть позитрон это сохранившаяся часть материи со знаком плюс, а нейтрон это нейтрализованная электронами другая часть ядра (аномальная зона), почему они (позитрон и нейтрон) не смешиваются, может быть, когда-то ответят Нобелевские лауреаты.
В нашем же случае электрон стремится к позитрону (падает), но не может этого сделать потому, что в следующем полупериоде вращения на пути нейтральное (я думаю даже с отрицательно заряженными нотками) поле нейтрона, электрону ничего не остается, как продолжать движение и вращаться вокруг ядра, не расходуя при этом энергии.
Но напрашивается третий вопрос — ‘Кто этот гениальный изобретатель, кто и каким образом создал прототип?’, лично я могу только восхищаться ЕГО творчеством.
Я не могу однозначно сказать кто этот изобретатель Бог, природа или космический разум, но могу предположить, что, однажды создав удачный прототип, ОН повторит его в дальнейшем.
На мой взгляд, солнечная система, галактики и вообще весь космический мир подчинён и создан по принципу и подобию строения атома.
Для примера возьмём солнечную систему, как боле менее изученную, тем или иным способом и факты, которым наука пока не может дать объяснения, в связи с неправильно выбранной концепцией строения Мира, но становятся простыми и понятными, если принять мою концепцию виденья строения Мира, где-то созвучную с Библейской.
В своей работе ‘Гипотеза происхождения атмосферы’, я, опираясь на научные исследования, говорю, что Земля имеет заряд (материя со знаком минус) и этот заряд создаёт вокруг себя электростатическое поле, которое обладает закономерностями шагового напряжения.
Чем дальше от источника заряда, тем выше напряжение и тем меньше напряженность этого заряда.
4
То есть мы можем с высокой долей уверенности сказать, что, допустим, на расстоянии миллиона километров от Земли разность потенциалов, между измеряемыми точками будет составлять миллион киловольт.
Именно благодаря своему электростатическому полю, Земля держит на дипломатичном…
Ответить
graso 28.11.2008 22:38 Ответить
Именно благодаря своему электростатическому полю, Земля держит на дипломатичном расстоянии другие планеты с аналогичным знаком заряда, они не могут приблизиться друг к другу, потому, что их электростатические поля одноимённо заряжены.
С другой стороны Солнце удерживает, благодаря своему заряду (материя со знаком плюс), планеты солнечной системы и не падают они на Солнце только потому, что Солнце уже поглотило достаточное количество материи со знаком минус и имеет аномальную зону, аналогичную аномальной зоне ядра (нейтрон).
Планеты солнечной системы вращаются вокруг Солнца по тем же причинам и законам, что и электроны вокруг ядра.
Рассмотрим ещё один пример.
Допустим, в зону электростатического поля Солнца, в нашу солнечную систему, попадает какое-то космическое тело.
Если это отрицательно заряженное тело, то электростатическое поле Земли или любой другой планеты солнечной системы (кроме Солнца) приложит максимум усилий, что бы отклонить траекторию полёта от своей траектории.
Другое дело Солнце, но об этом немного ниже.
Если это нейтрально заряженное тело оно пролетит дальше или столкнётся с первым попавшимся (эти тела вне закона).
Если это положительно заряженное тело, то Солнце приложит максимум усилий, что бы отклонить его траекторию, то есть Солнце, ‘охраняет’ свои планеты, но некоторым положительно заряженным телам удаётся всё-таки прорваться в его владения.
Что тогда может произойти?
Правильно, Тунгусская катастрофа!
Версия В. Горанского Тунгусской катастрофы.
К нам на Землю прилетел метеорит незначительных размеров с противоположным знаком.
Электростатическое поле Земли его приняло как самого желанного друга, ведь заряды у них разноимённые.
Такое происходит сплошь и рядом, но наука говорит, что метеориты сгорают в плотных слоях атмосферы, просто у науки нет другого объяснения.
Но мы-то знаем, что скорость метеорита и дистанция этих плотных слоёв атмосферы несопоставимы, там просто ничего не сгорит, не успеет, конечно, если не учитывать заряда метеорита, о чём я писал немного выше.
Вы видели, когда ни будь достаточно сильное короткое замыкание, проводник (метал) переходит в состояние плазмы, в лучшем случае разлетается на мельчайшие капельки, а основная масса проводника просто испаряется.
То же самое происходит и с метеоритом, который имеет противоположный Земле, заряд.
5
По словам очевидцев, в момент катастрофы, к Земле приближался огненный шар, сопровождаемый молниями, это был уже сгусток плазмы, который за долго до прилёта в плотные слои атмосферы уже взаимодействовал с противоположным зарядом Земли, а перед ‘приземлением’ просто разлетелся на мельчайшие капельки и испарился.
По этому нет кратера от его падения, но есть сгоревшие (обугленные) корни деревьев, по которым остатки энергии метеорита разряжались в противоположном заряде Земли.
Но не всегда такие встречи были безобидными, вспомните мамонтов, которые в одночасье ‘вымерли’ и были заживо погребены.
Последние исследования Марса, американскими учеными, дают данные, что Марс имеет только один полноценный полюс, а на месте другого огромная аномальная зона, что это если не аналогия ‘Тунгусской катастрофы’.
Все эти захватывающие истории я пишу с одной целью, убедить науку, что Земля это материя со знаком минус и происхождение атмосферы и процессы, проходящие в атмосфере, напрямую связаны с её зарядом и производной этого заряда электростатическим полем, а закономерности шагового напряжения есть механизм, благодаря которому эта связь работает.
Но вернёмся к Солнцу, с того места, где во владения электростатического поля Солнца прилетел метеорит с противоположным Солнцу знаком.
Безусловно, метеорит упадёт на Солнце и образует ещё одно тёмное пятно на поверхности Солнца.
Нового ничего не произошло, это процесс поглощения материи со знаком минус материей со знаком плюс с воспроизводством колоссального количества световой и тепловой энергии (длительный процесс короткого замыкания, Вольтова дуга, если хотите), но разрушается созданный наукой миф, что Солнце светит и греет потому, что там протекает термоядерная реакция.
На самом деле, продолжительность ледникового периода на Земле зависит от количества метеоритов упавших на Солнце или от количества тёмных пятен на поверхности Солнца, а не от качества термоядерной реакции.
Рассмотрим ещё один пример.
Не нужно отличаться умом и сообразительностью, что бы определить, на основании выше изложенного, что каждая планета обладающая зарядом, обладает и своей атмосферой.
Если планета состоит из материи со знаком плюс, то её атмосфера обладает именно знаком плюс.
Трудно себе представить, что в ситуации, когда не миллиарды, а несравнимо большее количество атомов и молекул ежесекундно пронизывают всю атмосферу, можно найти какую-то частицу или поле с противоположным знаком, неминуемый конфликт (нейтрализация) обязателен, электричество не терпит соседства.
Если планета состоит из материи со знаком минус, то и её атмосфера обладает знаком минус.
Я уверен, что на всех планетах солнечной системы со знаком минус, включая Землю, в ионосфере наблюдаются полярные сияния и свечения, их отрицательно заряженные
6
атмосферы встречаются с положительно заряженной атмосферой Солнца (солнечным ветром), что приводит к конфликту (нейтрализации), а значит светятся.
С большой долей уверенности можно утверждать, что если электростатические поля планет космического пространства соединены (взаимодействуют между собой), благодаря закономерностям шагового напряжения, то и атмосферы их тоже.
Вот почему исследователи космоса встречают в космосе в достаточных количествах положительно заряженные, отрицательно заряженные и нейтральные атомы, молекулы, космическую пыль и даже микроорганизмы.
И последний пример в данном разделе.
В одном из выше приводимых примеров я писал, что Солнце (нужно полагать и все остальные звёзды) светятся и дают тепло благодаря процессу электрической нейтрализации (вольтова дуга) двух разно заряженных космических тел.
Но видимо существуют и потухшие системы, не зря существуют белого, желтого и красного цвета звёзды, скорее всего цвет обуславливает температуру звезды.
Конечно, это ни как не относится к атмосферам и зарядам этих планет, они остаются неизменными, просто нет света и тепла.
Возможно, эти ‘потухшие’ звёзды и есть ‘чёрные дыры’, не думаю, что бы ОН придумывал какие-то загадки, специально для учёных.
Нужно просто сделать анализ согласно канонам моей гипотезы, извините, я не владею предметом, там успели придумать очень много загадочного, на самом деле всё просто.
Второе — процессы, происходящие в атмосфере.
Концепция, принятая наукой.
Наука не даёт объяснений многим процессам, происходящим в атмосфере, в основном всё сводится к примерам из наблюдений и констатации фактов, под час грубо нарушающих элементарные законы физики, а замечания типа — ‘свойства, Наукой пока не изучены’, наблюдаются сплошь и рядом.
Пример.
‘Типичное развитие кучево-дождевых облаков и выпадение из них осадков связано с мощными проявлениями атмосферного электричества, а именно с многократными электрическими разрядами в облаках или между облаками и Землёй. Такие разряды искрового характера называются молниями, а сопровождающие звуки — громом. Весь процесс, часто сопровождаемый ещё и кратковременным усилением ветра — шквалами, называются грозой’.
Наука не объясняет, как образовываются вообще облака (только классифицирует), откуда взялось электричество для разряда, каким образом происходит разряд, что облако на облако или всё-таки ядро на ядро или ядро на концентратор энергии Земли, молниеотвод. А может быть ядро подвижно и постоянно ищет место, что бы разрядиться, никто не задумывался, почему слышится гром, какими музыкальными инструментами его создаёт природа (может быть тогда, Громовержец?) и откуда шквалы, в мирное время?
Мне вот эта выдержка очень понравилась: — ‘Истечение электричества с остриев (имеются в виду огни святого Эльма) играет роль в сохранении отрицательного заряда Земли. Наблюдения показывают, что в результате истечения земная поверхность чаще отдаёт положительные заряды’.
7
Это Земля, имеющая отрицательный заряд, отдаёт положительные заряды?.. интересно,: и на сколько чаще,:извините, не могу это комментировать.
Думал мне ‘подсунули’ раритетную книгу времён Пифагора, нет (издательство московского университета 1994 год),: фантастика.
Я изобретатель и с атмосферой ничего общего не имею, но неужели у нас всё так плохо?
Тогда читайте продолжение статьи ‘Гипотеза происхождения атмосферы’
Выше изложенная гипотеза не только просто и понятно объясняет происхождение атмосферы на Земле, но и позволяет понять многие процессы, протекающие в ней, в частности испарение воды, облакообразование, выпадение дождя и грозы, атмосферные катаклизмы.
Испарение воды.
Под теплом солнечной энергии, допустим любой водоём, молекулы воды увеличивают свои колебательные движения и настаёт такой момент, когда силы натяжения воды не могут удержать молекулы в едином целом. Молекула отделяется, но уже существует как самостоятельная единица. Имея одинаковый заряд с Землёй, она стремительно выталкивается из электростатического поля Земли на высоту, где…
Ответить
graso 28.11.2008 22:41 Ответить
. Имея одинаковый заряд с Землёй, она стремительно выталкивается из электростатического поля Земли на высоту, где вес молекулы уравняется с выталкивающей силой. (Почему и как — см. выше).
Облакообразование.
Останавливаются молекулы воды в своём движении, на высоте 100 и более километров над уровнем моря, там же молекулы воды образуют микро капли (туман).
Скорее всего, внутреннее дипольное строение молекулы воды и практически нулевая напряженность электростатического поля данной высоты способствует соединению молекул в микро каплю тумана, возможно, даже количество молекул в микро каплях тумана одинаково.
Вес микро капли тумана гораздо больше, чем вес молекулы воды, поэтому облака формируются гораздо ниже и в формировании облака непосредственное участие принимают закономерности электростатического шагового напряжения Земли.
До образования микро капель, молекулы находились на высоте более 100километров над уровнем моря, то есть находились в поле шагового напряжения, где разность потенциалов между Землёй и данной высотой составляет более 100киловольт, молекулы аккумулируют этот потенциал.
С резким увеличением веса уже микро капли снижаются на 70 -90километров ниже, в среду с другой, более высокой напряженностью, разрозненные капли тумана сжимаются, (группируются) в облака.
Именно разная плотность (напряженность) электростатического поля разных высот, формирует разные по классификации облака, в зависимости от концентрации тумана и площади облакообразующего материала, существующего в данный момент.
Здесь важно заметить, что всё зависит от места, где формируется и снижается облако, то есть от скорости образования облакообразующего материала.
Вместе с облакообразующим материалом концентрируется высотный электростатический потенциал и чем ниже снижается облако, тем выше концентрация, а у грозовых облаков уже образуются грозовые ядра. В таких облаках может быть много грозовых ядер, но между собой они уживаются довольно мирно до определённого времени.
Выпадения дождя и грозы.
Ранее мы говорили, что электростатический заряд микро капелек, из которых состоит облако, имеют один и тот же заряд и если быть последовательными, то эти микро
8
капельки не могут объединиться в капли дождя, так как согласно закону Ш. Кулона, отталкиваются.
Более того, молекулы воды, благодаря которым образовалась микро капля, соединились между собой, в условиях практически нулевой напряженности и низких температур, благодаря дипольному строению молекулы, то есть, микро капли, это в полнее законченные химические строения.
Выше приведённые факты говорят о том, что для того, что бы выпал дождь, то есть несколько микро капель объединились в дождевую каплю, нужны какие то химические или физические воздействия.
Наука успешно решила этот вопрос методом распыления активных веществ, которые разрушают поверхностную плёнку микро капли, благодаря чему вызывается искусственно дождь.
В природных же условиях с этой миссией успешно справляется грозовой разряд.
Первое, что мы видим при грозовом разряде это молнию. Молния это видимый энергетический стержень разряда, во время которого имеют место как минимум две химические реакции.
Первая, это реакция разложения воды на составляющие гремучего газа, с моментальным её восстановлением, при этом выделяется много энергии:
2h3О (туман) + разряд (молния) = (2Н2 + О2)(составляющие гремучего газа) =
= 2Н2О (вода) + 484килоджоуля.
Именно энергия реакции восстановления воды, ‘раздвигаясь’, сжимает облако во время разряда и на месте стержня молнии,: образуется вакуум,: а в следующий момент облако восстанавливает свои объёмы.
Этот процесс проходит во время и за время пока ‘горит’ молния, поэтому его очень трудно увидеть. Я увидел его во время испытания изобретённого мной двигателя, который работал на принципах высоковольтного разряда в воде.
Во время этого процесса происходит сотрясение высококонцентрированного тумана с превращением его в капли (моросящий дождик, дождь, ливень, в зависимости от силы разряда или силы сотрясения облака).
И вторая реакция, это разложение молекулярного кислорода с последующим восстановлением его, в том числе, до озона.
Как после следствие мы слышим гром и сильный порыв ветра, что подтверждает существование первой реакции и ощущаем запах озона, как подтверждение второй реакции, в результате на лицо физическое воздействие на микро капельки (туман) облака.
Я уверен, что облако может ‘сесть’ на Землю в виде тумана, если полностью потеряло свой потенциал, или может идти мелкий дождик, если разряд слабый, но без грозового разряда дождя не будет.
Атмосферные катаклизмы.
Основная масса атмосферных катаклизмов, не зависимо от классификации, зарождаются над тёплыми морскими акваториями, где имеет место интенсивное испарение воды, с последующим образованием грозовых облаков. (Почему и как — см. выше).
Но если на суше рельеф Земли способствует разряжению грозовых облаков, то над поверхностью океана такого рельефа нет, поэтому происходит накопление грозового материала.
Процесс накопления грозового материала не может быть бесконечным и, в конце концов, находится инициатор первого разряда, который провоцирует каскад разрядов.
Каскад разрядов высвобождает колоссальное количество энергии,: ранее приводилась формула, в результате образуется,: вихрь.
Вихрь ‘засасывает’ и достаточно быстро переносит к Земле облачные образования, то есть микро капельный материал будущих облаков и высотные облака, которые не
9
имеют большой плотности, но имеют значительный и высокий электростатический потенциал.
Высокая напряженность электростатического поля Земли, возле земной поверхности концентрирует этот высотный облакообразующий материал с образованием грозовых ядер, но электрический потенциал этих грозовых ядер мало изменяется и способствует
более интенсивным грозовым разрядам, поэтому подпитывает и развивает атмосферный катаклизм.
Дальнейший процесс непредсказуем, но первое, что приходит в голову, для изменения мощности атмосферных катаклизмов, а возможно их ликвидации, это создание на морской акватории земного рельефа.
Для этого на морской акватории, особенно там, где в основном зарождаются атмосферные катаклизмы, нужно построить молниеотводы. Такие совсем не сложные приспособления не дадут возможности грозовому материалу скапливаться, но об этом немного ниже в разделе ‘Управление атмосферными процессами’.
Шаровая молния и торнадо.
Ясно как божий день, что ОН придумал грозовой разряд для завершения процесса, называемого нами ‘Круговорот воды в природе’.
Если не понятно, прочтите работу ещё раз, но напомню — испарение, перемещение силами Ш. Кулона молекул воды на высоту, где присутствует высокий потенциал (закономерности шагового напряжения), аккумуляция высотного потенциала молекулой воды и образование микро капель. Формирование облаков по классификации, (высота, напряженность, плотность облакообразующего материала). Формирование грозовых ядер, разряд (‘выпадение’ дождя) — круг замкнут.
Я пытаюсь понять, каким образом этот процесс работает и для этого кроме знаний элементарных законов физики, призываю своё логическое мышление.
Нужно помнить, что ОН не изобрёл ни одной конструкции, отличающейся какой-то сложностью, всё просто — создано методом ‘найменшего сопротивления’, другое дело Мы из-за непонимания процесса, всё усложняем, чем заводим себя в тупик.
На самом деле присутствуют не электромагнитные силы, не другие ‘хитрые’ силы, а присутствует (Янтарь — электрон — заряд), именно с этой позиции нужно рассматривать окружающий нас Мир.
Если в нормальных условиях ядро грозового облака (рассматриваем сейчас только разряд между Землёй и ядром грозового облака) находит противоположный электрод на Земле, это может быть дерево, заземлённое строение, то есть концентратор (электрод) противоположного потенциала, то в сухих, степных районах, такой концентратор противоположного потенциала найти гораздо сложней, происходит накопление грозового материала.
(Противоположный потенциал не по знаку заряда, а по вольтажу, это важно).
Именно потому, что грозовое ядро не находит электрод противоположного потенциала для разряда, создаётся условие чтобы грозовое облако опустилось гораздо ниже, чем обычно, под действием увеличивающейся плотности облака (веса облака).
Здесь важно вспомнить закономерности шагового напряжения (с увеличением расстояния на один метр от Земли, увеличивается разность потенциалов на один вольт), то есть на Земле этот потенциал равняется нулю. Но напряженность (плотность электростатического поля) предельно высока, научные исследования утверждают, что в
10
условиях возникновения шаровой молнии, напряженность электростатического поля, между Землёй и грозовым облаком, гораздо выше, чем напряженность поля, в нормальных условиях. Наблюдается почти ‘конденсаторная или аккумуляторная’ ситуация — есть два противоположных потенциала (относительно близко находящихся друг от друга), есть высокая напряженность электрического поля, между Землёй и облаком, (электропроводимость очень высока), но нет ‘соперника’ — концентратора противоположного потенциала.
В создавшейся ситуации наступаёт такой момент, при котором ядро отделяется от грозового…
Ответить
graso 28.11.2008 22:43 Ответить
В создавшейся ситуации наступаёт такой момент, при котором ядро отделяется от грозового облака в поисках противоположного потенциала (концентратора),: родилась шаровая молния.
Дальше происходит всё как рассказывают очевидцы, почти детективная история, сгусток энергии (шаровая молния) ищет в поле противоположного потенциала, электрод (концентратор противоположного потенциала) для разряда.
Для полной картины сложившейся ситуации нужно определить, что такое грозовое ядро, рассмотреть его природу.
С самого первого знакомства с электричеством, мы знаем, что электричество это есть направленное движение электронов. Скорость этого направленного движения, чрезвычайно высока, сравнима со скоростью света.
Нет никаких сомнений, что в грозовом облаке происходят те же процессы что и в проводнике, то есть если мы ‘закоротим’ два противоположных потенциала, мы получим всем известное — короткое замыкание, если мы будем сближать два противоположных высоковольтных потенциала, мы, в конце концов, получим — разряд.
Если представить, что грозовое облако это есть накопитель энергии одного из потенциалов, то при сближении с другим противоположным потенциалом (Земля, или с другим, отличным от первого потенциалом, другого облака), произойдёт разряд — молния.
О каких составляющих (кислород и азот) грозового ядра — шаровой молнии, в таком случае, можно говорить?
Шаровая молния это сгусток электронов, которые с молниеносной скоростью собираются, в ‘предвкушении’ разряда, то есть (во времени), перед самим разрядом.
Грозовое ядро (шаровая молния) имеет 3 — 25 киловольт и в данный момент находится в электростатическом поле, где всего 1 — 30 вольт, электрода для разряда нет, но есть поле с другим, гораздо меньшим потенциалом.
Поэтому шаровая молния ‘блуждает’ и светится, вокруг шаровой молнии образуется плазменный кипящий слой (составляющие плазменного, кипящего слоя есть составляющие атмосферы — кислород и азот), безусловно, при этом она теряет часть своего высокого потенциала.
И вот здесь начинается самое интересное, мы можем рассматривать, как минимум четыре варианта развития событий.
Первый: — Иссякла энергия шаровой молнии, и она ‘потухла’.
Второй: — Нашла электрод и разрядилась.
Третий: — Шаровая молния ‘увидела’ противоположный потенциал в другой шаровой молнии, с разностью потенциалов достаточной для разряда, получаем ‘сухие разряды’ в атмосфере.
Четвёртый: — Шаровая молния вернулась к своему грозовому облаку, перед этим утратив часть своего первичного заряда, и спровоцировала каскад разрядов.
Дальше происходит, как я повествовал в предыдущей главе, вихрь, непредсказуемость и пр., но уже на земной поверхности, мы получили торнадо или грозу, всё зависит от количества накопленного грозового материала.
11
Управление атмосферными процессами.
Для того, что бы приблизиться к этой теме, нужно изучить, а самое главное понять, как это делается в природе, что является первопричиной, того или иного явления, процесса.
Давайте попытаемся построить такую модель, хотя бы мысленно, приглашаю всех заинтересованных к сотрудничеству.
Атмосферные фронты развивают циклоны и антициклоны, те в свою очередь руководят перемещением воздушных масс.
На первый взгляд, кажется, что невозможно ничего противопоставить этой мощи, этому монстру, передвигающему колоссальное количество воздушных масс и действительно, очень трудно остановить, допустим, многотонный камень, который катится с горы.
Но если мы, зная, что многотонный камень покатится и подложим в его основание совсем небольшой другой камень на вершине горы, то исследуемый нами многотонный камень ни куда не покатится.
Такой же (совсем небольшой камень) мы можем подложить и под атмосферные фронты, просто нужно знать, каким образом они создаются, что является первопричиной развития атмосферного фронта, то есть куда, в какое место нужно подложить этот ‘совсем небольшой камень’.
Кто со вниманием прочёл мою работу, должен был обратить внимание, что атмосферные фронты в основном образуются в местах скопления большого количества грозового материала, то есть над тёплыми морскими акваториями, где происходит интенсивное испарение воды.
То есть если бы не было бы интенсивного испарения, не было бы и атмосферных фронтов, циклоны и антициклоны не получили бы развития, не переносились бы огромные массы воды воздушными потоками, не было бы наводнений, не было бы атмосферных катаклизмов.
Но если мы не можем прекратить испарение, то мы можем создать условия для уменьшения или даже ликвидации грозового материала, мы можем создать условие, что бы грозовой материал не скапливался, ‘подложить совсем небольшой камень’.
Такой механизм изобрёл Б. Франклин это молниеотвод.
Таким, очень простым приспособлением, мы смогли бы разряжать грозовые облака непосредственно там, где они и создаются, мы бы не дали скапливаться грозовому материалу и ливневые дожди отдали бы свою воду там, где и взяли, над тёплой морской акваторией.
И вот теперь, методом включения или выключения молниеотводов, мы можем создавать атмосферные фронты там, где нам они нужны, для этого я, и звал Вас к сотрудничеству и на основании найденного механизма строить и изучать атмосферу, определять её свойства и на финал пытаться управлять погодой грамотно, и квалифицировано.
Лиссабон 2008-10-26
Ответить
hurricane 22.04.2009 12:28 Ответить
Теперь подумайте?. Откуда взять столько электрической энергии? Абсолютно верно, из молний. Но как остановить электрическое напряжение 200000000 вольт?
http://nanotehno.org/publ/1-1-0-2
Грибы бывают разными, но все они не могут использовать солнечный свет для создания водорода, многие кто выращивает гриб, используют, перекис водорода, но мы советуем использовать для выращивания грибов атомарный водород, водород в чистом виде, водород в чистом атаманом виде не может существовать долго, а всего лишь на несколько секунд.
http://nanotehno.org/JPG/FOTO/grib1.jpg
Особенность атомного водорода в том, что она очень быстро вступает химическую связь, через несколько секунд атомы водорода соединяются между собой и становятся молекулярными водородами. Атомный водород выделяется из воды, с использованием древесных углей и переменного или постоянного тока напряжением, примерно 12 — 30 вольт (или от молнии). Грибы имеют мембрану и форму зонтика, чтобы легкие атомы водорода вошли и вступили в химическую связь. Но что бы ионы водорода вошли в гриб нужно подключить статическое напряжение 30 000 вольт. Вот и все, и эти процессы называются Нанотехнологии, подробно читайте, на сайте. Или спрашивайте любой вопрос об этом, мы будем рады ответить всем. И на нашем форуме о грибах.
http://nanotehno.org/news/2009-03-02-12
И много тем о Алоэ, и книг были выпушены за всю историю человечества, и каждый добавляет в нее что-то свое новое. Без численное множество информации на тему Алое можно прочитать в Интернете. А наш рассказ пойдет о не известной никому Алоэ, об исследованиях одного не известного на данный момент Якутского ученого начавшего свое исследование именно с использованием Алоэ.
Начнем из далека. Наверняка все мы знаем что внутри наших клеток есть так называемый ДНК давно неизвестный код, в котором записан кодированный не понятный человеку секретный код, над которым ломают голову все ученые мира, в попытках разгадать эту тайну. Если перенести эту информацию на компьютер то это сотни Мега Байт информации в сильно зажатом виде, просто говоря, больше десятки учебников с разнообразной цветной картинкой, не хватит одной сумки, если положить эти книги. Но узнали следующие интересные факты которые заставляют задуматься. Информация в виде углерод водород, водород углерод соединены разными химическими элементами и составляют длинный лента образную молекулу, в котором записаны все наши органы, какого света должен быт волос кожа и как должна работать наши легкие и сердце, а также бактерии которые должны переваривать пищу, и насекомые которые иногда появляются на волосах записаны в наших ДНК. Тем более совесть которым все управляемся записаны опять там же и даже какой-то черный плесень который растет в виде растения в термоядерных реакторах среди огромной радиации. Теперь представите, что эти бактерии растения находятся внутри нашей ДНК. А ученые расшифровали всего лишь десятый процент этой информации.
А к чему все это, а в том что, ДНК Алоэ, содержит гораздо больше информации, чем ДНК человека, тем более в ней нет такой информации как болезнь. Теперь мы поняли, что про Алоэ мы совсем ничего не знаем.
Не один ученый не берется объяснять, почему Алоэ так выглядит, потому что об этом на данное время никому ничего не известно. Долгое время считалось, что растения создают кислород с помощью фотосинтеза из углекислого газа (СО2) , а оказалось что углекислый газ не падает на землю, вообще, только во время грозы превращается в почву и только патом падает в виде минеральной почвы (карбонаты типа по формуле Fe1h3OCO2). После углубленного изучения фотосинтеза, оказалось что фотосинтез уменьшает кислород((Алоэ Сh5Fe1 горение) = (карбонат Fe1h3OCO2) + (фото синтез h5) = (результат фотосинтеза h3O, O2, Сh5Fe1 выделена одна молекула кислорода)=(повторное горение Сh5Fe1+O6 с учетом, метан выделяют из растений) = (результат CO2, 3h3O потрачено без возвратно три атома кислорода в отдельных случаях может мыть одна). Ну а на самом деле все просто и без формулы, растения во время фотосинтеза потребляют красный кварк отталкивая желтый и и синий кварк по этому растения зеленого света, и огромное количество инфракрасной радиации то есть тепло. Летом в жаркую погоду растения всегда холодные и таким образом охлаждают воздух для живых существ, так как мы не можем дышать воздухом выше температуры нашего тела. Кислород создается на верхней атмосфере, в озон падает быстрый электрон из радиоактивного изотопа водорода тритий, и разрушает озон до кислорода. Это иногда в народе называется северное сияние. Сейчас нет ничего что мог бы создать озон, и по этой простой причине все глобальные катаклизмы в природе, Уменьшение озонового слоя, глобальное потепление или ледниковый период. В данное время в Москве Америке Европе идет снег а у нас сегодня 53 градуса мороза хотя до этого года всегда было тепло.Именно Алое должен создать озон, наверно все видели что Алое имеет иголки как и все животные и растения. Сейчас в России модно говорить о национальных проектах особенно о нано технологиях, нано означает размер, или радиус атома. Нано технология работает просто, берется игла и через нее пускают электроны и позитроны а этот высоковольтный ток соединяет атомы как конструктор. Именно высоковольтный ток из молнии должен попасть в игла Алоэ чтобы разделить воду на озон а ионы водорода к себе вместо фотосинтеза, что обеспечит ее рост на минуты а не на месяцы. А чтобы остановить высоковольтное напряжение молнии, нужен изолятор, и только в нашем Чурапчинском улусе есть такой изолятор который находится на одном из аласов Хаяхсыт и Хадар. И в этом году должны прийти туда многие ученые со всего мира увидеть это новое чудо света. Снизу фотография искусственного свечения растений, который отдаленно дает представления об этом месте.
Таким образом Алоэ является нано технологичным генератором Озона, а не только лекарством или декорацией на наших подоконниках.
http://nanotehno.org/news/2009-02-26-10
Ответить
77660960613 18.05.2010 21:38 Ответить
как избежать попадание молнии в дом на днях не успела выключить как сделать молнииотводмодем удар молнии модем сгорел сгорела сетевая карта сгорела деведи плеер постоянно сгорают телефоны как этого избежать как сделать молнии отвод
Ответить
getan1137geos@yandex. ru 77660960613 06.07.2012 03:35 Ответить
По контуру дома закопайте металлическую трубу, покрашенную свинцовым суриком. На верх крыши прикрепите металлический штырь потолще (меньше сопротивление) и соедините штырь толстой проволокой с трубой.Зто укажет путь току энергии. Длина трубы должна быть достаточной.Мин.4 метра. Глубина заделки, чем глубже-тем лучьше. 20-40 см. Но сосед мой и с громоотводом 3 раза горел.У Вас под домом водоносный слой. Попробуйте трубу забурить в него. Но громоотвод ставить на мачте на уровне крыши и не менее 15 метров от дома.
Ответить
Написать комментарий
Молния
МолнияСоставлено и создано Деннисом Моллетом и Джеймсом Кистнером
.
Авторское право Кори Празен (prazen.com/cori)
Авторское право Джин Мур (www.chaseday. com)
Используйте следующее оглавление изучить содержимое этого сайта:
История молнии
Объяснение молнии
Наиболее распространенные типы молнии
Другие виды грозовой активности
Факты о молниях
Молниезащита
Молниеносные звенья
Подробнее
Молния Картинки
Производит рентгеновские лучи! (добавлено GBA)
Ленгмюровская лаборатория физики атмосферы в Технологическом институте Нью-Мексико (добавлено GBA)
Lightning Page Ричарда Зонненфельда (добавлено GBA)
История молнии: [Назад
к содержанию]
(Информация, содержащаяся здесь, была найдена по адресу (thunder.msfc.nasa.gov/primer))
Первое систематическое научное исследование молнии было проведено в мы все знаем, Бенджамином Франклином во второй половине 18 века. До этого наука развилась до такой степени, что мы могли разделять положительные и отрицательный заряд. Эти заряды затем могли храниться в Лейдене. Банки. Лейденские банки были конденсаторами, которые могли хранить созданный заряд. человек, трущий два разных материала друг о друга. Искры могли затем генерировать и наблюдать.
Хотя другим удалось установить связь между искрами конденсаторы и молнии, Франклин был первым, кто действительно разработал эксперимент, доказывающий природу молнии. Он предположил, что облака электрически заряжены, и, следовательно, молния должна быть электрической в природе. Его первоначальный эксперимент состоял в том, чтобы стоять на электрическом стоять и держать одной рукой железный стержень так, чтобы электрический разряд между свободной рукой и землей будет сделано. Согласно с Согласно его теории, электрически заряженное облако будет создавать искры, которые прыгать между железным стержнем и заземленным проводом (который он держал изолирующая восковая свеча). Франклин так и не завершил успешно этот эксперимент.
Эксперимент был успешно завершен как минимум двумя другими мужчинами, Однако. Тома Франсуа Дэлибар из Франции сумел увидеть искры прыжок с железного стержня, который он держал в мае 1752 года. Шведский физик по имени Г. В. Рихман работал в России в июле 1753 г., когда ему удалось успешно завершить и этот эксперимент. Он не Однако он долго наслаждался своим успехом, когда его ударила молния. мертвые моменты после успеха.
Бенджамин Франклин, с другой стороны, придумал лучший способ доказать его гипотеза. Вместо железного прута он использовал воздушного змея, так как мог приблизиться к облаку, и его можно было доставить откуда угодно. В 1752 году Франклин привязал ключ к сырой веревке воздушного змея, которую затем привязали к изолирующей шелковой ленте, обернутой вокруг руки Франклина. Искры было замечено, что они прыгали с ключа, поскольку заземленное тело Франклина оказывалось проводящий путь для электрических токов, возникших в результате сильного нарастание электрического поля в грозовых облаках.
Франклин также смог измерить знак заряда, доставленного через Воздушный змей. Таким образом, Франклин не только смог показать, что грозы содержат электричество, но также могут сделать вывод, что нижняя часть облака были заряжены отрицательно.
Это был самый большой шаг в понимании молнии до конец 1800-х годов. Примерно в это же время фотографии и спектроскопические инструменты стал доступен для исследования освещения.
Используя более совершенное оборудование, исследователь Поккельс смог проанализировать магнитное поле, создаваемое молнией. Это позволило ему точно оценить величину тока в молнии. Похожий методы использовались многими экспериментаторами на протяжении конца 19 века.
Ч. Т. Р. Уилсон был первым, кто использовал измерения электрического поля для оценить структуру зарядов при грозовых разрядах. Работа Уилсона внесла большой вклад в наше нынешнее понимание молнии. а также предоставляет нам инструменты для использования в современных исследованиях молний.
Исследования молний значительно расширились в 1960-х годах. Это увеличение
было вызвано несколькими вещами. Во-первых, молния представляла большую
угроза аэрокосмическим аппаратам и твердотельной электронике, используемой в компьютерах
и другие устройства (которые появились в 1960-х годах). Во-вторых,
исследование стало проще и лучше благодаря улучшенным измерениям и наблюдениям.
возможности, созданные технологией.
[Вернуться к содержанию]
Объяснение молнии: [Назад
к содержанию]
(Информация, содержащаяся здесь, была найдена по адресу (thunder.msfc.nasa.gov/primer))
Внутри облаков находятся мелкие частицы, известные как гидрометеоры. По мере того как эти частицы растут и взаимодействуют, столкновения заставляют их становиться заряжен. Изучив эти частицы, исследователи полагают, что более мелкие частицы, как правило, становятся положительно заряженными, в то время как более крупные частицы приобретают отрицательный заряд. Гравитация притягивает большее, отрицательно заряженные частицы вниз, а восходящие потоки имеют тенденцию посылать меньшие, положительно заряженные частицы вверх. В результате большая часть облако имеет чистый положительный заряд, а нижняя часть облака имеет чистый отрицательный заряд. Разделение частиц вызывает большое электрический потенциал не только внутри самого облака, но и между облако и земля. Этот электрический потенциал может стать миллионами вольт по величине. В итоге электрическое сопротивление в пробой воздуха и молния, электрический разряд между областями облака или между облаком и землей. 912 Вт.
Электрический разряд, молния, приводит к нагреву атмосферы непосредственно вокруг удара молнии. Молния действительно может нагреть прилегающую территорию до 20 000 градусов по Цельсию! (Этот в 3 раза выше температуры поверхности Солнца). Воздух, который нагретый молнией, затем сжимается. Это производит ударная волна, которая быстро затухает в акустическую волну, когда уходит откуда ударила молния.
Вспышка и возникшая в результате акустическая волна (гром), описанная
в последнем абзаце оба происходят одновременно, поэтому вы можете спросить
почему я слышу гром так долго после того, как вижу молнию?
Причина в том, что свет движется со скоростью 186 000 миль в секунду, а звук
движется только с одной миллионной этой скорости (приблизительно 331 метр
в секунду). Таким образом, хотя молния и гром происходят в
то же место и время, гром будет слышен намного позже молнии
виден. Чем дальше вы от молнии, тем дольше отставание
время будет. На самом деле, один из способов оценить расстояние до молнии
забастовка заключается в том, чтобы подсчитать, сколько времени потребуется, чтобы услышать гром после того, как вы увидите
удар молнии. Если вы возьмете этот результат и разделите его на 5,
у вас будет приблизительное расстояние до удара (в милях).
[Вернуться к содержанию]
Наиболее распространенные типы молнии: [Назад
к содержанию]
(Информация, содержащаяся здесь, была найдена по адресу (thunder.msfc.nasa.gov/primer))
Молния от облака к земле:
Молния, идущая от облака к земле, безусловно, самая опасная форма молнии. Хотя этот тип молнии не самый распространенный, он легче всего исследовать. Таким образом, мы больше всего знаем о передаче данных из облака в землю. молния. Большинство ударов облаков о землю начинаются в нижней части облака. Как показано ниже, нижняя часть облака отрицательно заряжен. Это приводит к тому, что молния доставляет отрицательный заряд на землю. Есть, однако, небольшой процент вспышек которые несут положительный заряд на землю. Эти вспышки обычно не происходят в середине грозы, когда есть банк отрицательных заряд между верхней, положительно заряженной частью облака и земля. Обычно такие удары случаются во время грозы. рассеивается, и отрицательно заряженных частиц не образуется. между вершиной облака и землей. Эти вспышки также более заметно в зимние месяцы, чем в летние месяцы. Возможно, это вызвано тем, что холодный зимний воздух не создавать столько восходящих потоков, чтобы поднимать более мелкие положительно заряженные частицы к вершине облака. Третий способ молнии вызвать сеть перенос положительных зарядов на землю это когда есть высокая Земля заземленный объект. Это будет объяснено более подробно в разделе «Описание». процессов грозового разряда.
Внутриоблачная молния:
Внутриоблачные молнии — наиболее распространенный тип. Этот тип молнии возникают между противоположно заряженными частями одного и того же облака. Вспышка обычно происходит между положительно заряженной вершиной облака и отрицательно заряженная нижняя часть облака. Когда внутри облака молнии, посторонний наблюдатель, такой как вы или я, стоящий на землю, обычно не видит ничего, кроме мерцания света. Этот потому что облако скрывает вспышку молнии и затрудняет видеть. Однако иногда части вспышки выходят за пределы затемняющего граница облака и яркий канал света, похожий на облако-земля вспышку видно за мили.
Межоблачная молния:
Этот тип молнии похож на внутриоблачную молнию. разница только в том, что это происходит между двумя отдельными облаками. разряд тогда перекрывает зазор чистого воздуха, а не заряженных частиц внутри облаков.
Описание процессов грозового разряда:
Сильные электрические поля, создаваемые между заряженными частицами в облака и земля заставят воздух сломаться. При этом начальном пробое поток частиц (известный как стример) может начать двигаться вниз к земле. Этот стример движется шагами примерно 50 метров на шаг и называется ступенчатым лидером. Когда этот стример движется, он создает ионизированный путь, откладывая заряд по пути. Когда этот лидер приближается земля, большая разность потенциалов между лидером и землей сделан. Обычно с земли запускается другая коса, когда начальный стример приближается к поверхности земли. Этот второй лидер взлетает вверх и перехватывает падающего лидера до того, как он упадет на землю. Как только столкновение двух лидеров создало полностью связанный путь, удар молнии возвращается по уже ионизированному пути со скоростью, близкой к к свету. Результатом этого обратного удара является высвобождение невероятно большое количество энергии, очень яркий свет и, как объяснялось выше, гром. Иногда, когда гроза бушует над высоким заземленным объектом, таким в качестве радиоантенны первоначальный лидер может исходить скорее от объекта чем из облака. Затем это создает вспышку от земли к облаку и является третьим способом передачи молнией чистого положительного заряда Земля, упомянутая выше в разделе «Молния от облака к земле». Эту вспышку можно легко отличить от других вспышек, потому что она обычно имеет ветви, направленные вверх, а не вниз.
Внутриоблачная молния создается аналогично наземной молнии. Основное различие между ними заключается в том, что внутриоблачная молния не иметь обратного удара молнии.
Copyright GHCC (thunder.msfc.nasa.gov/primer)
Другие виды грозовой активности: [Назад к содержанию]
Шаровая молния:
(Информация, содержащаяся здесь, была найдена по адресу (www.eskimo.com/~billb/tesla/ballgtn.html))
Это явление не похоже на «молнию», вместо этого оно выглядит как таинственная светящаяся сфера, которая дрейфует по воздуху. Обычно это размером с грейпфрут, но иногда кажется размером с горошину или как большой как автобус. Обычно это длится всего несколько секунд, но иногда сохраняется намного длиннее. Были замечены различные цвета «BL», иногда они меняются. цвета, а иногда имеет внутреннюю структуру. Большинство исследователей согласны что он реален, но его природа все еще остается весьма спорной, и нет никакого разумного теории все еще существуют, чтобы объяснить это.
Авторские права National Geographic (www.nationalgeographic.com)
Красные духи:
(Информация, содержащаяся здесь, была найдена по адресу (elf.gi.alaska.edu/#chrspr))
Спрайты — это массивные, но слабые светящиеся вспышки, которые появляются прямо над действующая гроза. Они происходят в то же время, что и облако-земля. или внутриоблачные удары молнии. Структура спрайта может быть небольшой единичные или множественные вертикально вытянутые пятна, пятна со слабыми выдавливаниями сверху и снизу или яркие группы. Спрайты могут простираться до высоты около 95 км и чаще всего красного цвета. Спрайты редко встречаются поодиночке. Обычно они встречаются группами по две и более штуки.
Авторские права Университет Аляски в Фэрбенксе (sprite.gi.alaska.edu)
Синие самолеты:
(Информация, содержащаяся здесь, была найдена по адресу (elf.gi.alaska.edu/#chrjet))
Голубые струи — второе явление, появляющееся над грозами. Эти представляют собой узкие конусы, которые выбрасываются из электрически активных областей ядра. грозы. Голубые струи обычно испускаются со скоростью примерно 100 км/с (300 Маха). Затем они расходятся веером и исчезают на высоте 40-50 м. км.
Copyright Центр анализа данных о солнечной энергии (umbra.nascom.nasa.gov)
Как искать спрайты и струи:
(Информация, содержащаяся здесь, была найдена по адресу (elf.gi.alaska.edu/#chrjet))
Требуется хороший обзор над грозой. Обычно это означает грозовая деятельность должна быть на горизонте. Кроме того, должны быть очень небольшим промежуточным облачным покровом.
Оптимальное расстояние просмотра во время грозы 100-200 миль (200-300 км). На этих расстояния спрайты будут стягивать вертикальное угловое расстояние 10-20 градусов. Это в 2-4 раза больше, чем расстояние между звездами-указателями в Большой Медведице.
Для наблюдения за спрайтами должно быть совершенно темно. (т.е. уже не сумерки)
Глаза должны быть полностью адаптированы к темноте. Используйте для этого те же критерии, что и для астрономических наблюдений. Если вы видите Млечный Путь, то, вероятно, достаточно темно, и глаза достаточно приспособились, чтобы видеть спрайтов.
Зафиксируйте взгляд на пространстве над активной грозой. Не отвлекаться лежащей в основе активности молнии во время шторма. Блокировать молнию если необходимо, используя лист темной бумаги таким образом, чтобы все еще возможность просматривать то, что происходит над облаком.
Спрайты будут очень короткими вспышками на грани восприятия. Они появляются слишком быстро, чтобы уследить за ними глазами, но их странная вертикальная может ощущаться исчерченная структура и тусклый красный цвет.
Терпение будет вознаграждено. Если правильный вид шторма присутствует и
если геометрия обзора благоприятна, то вероятность
увидеть спрайт, чем увидеть падающую звезду или комету.
[Вернуться к содержанию]
Молния Факты: [Назад к содержанию]
Эти факты взяты из Автоматизированного
Источник погоды в Интернете:
1) Средняя длина удара молнии составляет 6 миль.
2) Температура обратного удара молнии
может достигать 50 000 градусов по Фаренгейту. Поверхность солнца не ровная
что горячо! (около 11 000 градусов по Фаренгейту).
3) Однажды передний край грозы
приближается в пределах 10 миль, вы подвергаетесь непосредственной опасности из-за возможности
ударов молнии, исходящих от нависшего облака наковальни. Из-за этого,
многие смерти и ранения от молний происходят при ясном небе прямо над головой.
4) В среднем гром слышен только над
расстояние 3-4 мили, в зависимости от влажности, рельефа местности и других факторов.
5) Средняя гроза имеет ширину 6-10 миль.
6) Средняя гроза распространяется со скоростью
25 миль в час.
Этот факт был взят из Национального
Географический онлайн:
7) Каждая вспышка содержит около одного миллиарда джоулей
электричества. Этой энергии достаточно, чтобы зажечь лампочку мощностью 100 Вт на троих.
месяцы.
[Вернуться к содержанию]
Молниезащита: [Назад к содержанию]
Правила грозовой безопасности адаптированы из
Национальный океанический
и Управление атмосферы (NOAA)
1) Оставайтесь в помещении и не выходите на улицу,
если в этом нет крайней необходимости.
2) Держитесь подальше от открытых дверей и окон,
камины, радиаторы, печи, металлические трубы, раковины и подключаемые электрические
Техника.
3) Не используйте подключаемое электрооборудование.
например, фены, электрические зубные щетки или электрические бритвы во время
буря.
4) Не пользоваться телефоном во время грозы.
Молния может ударить по телефонным линиям снаружи.
5) Не снимать белье с бельевой веревки.
6) Не работайте с заборами, телефоном или электричеством.
линии, трубопроводы или металлоконструкции.
7) Не используйте металлические предметы, такие как удочки.
и клюшки для гольфа. Игроки в гольф, одетые в обувь с шипами, особенно хороши в качестве молнии.
стержни.
8) Не работайте с легковоспламеняющимися материалами на открытом воздухе.
контейнеры.
9) Остановить работу трактора, особенно когда
трактор тянет металлическое оборудование, и спешиться. Тракторы и другая техника
в металлическом контакте с
землю часто поражают молнии.
10) Выйти из воды и с небольших лодок.
11) Оставайтесь в автомобиле, если вы путешествуете.
Автомобили предлагают отличную молниезащиту.
12) Ищите убежище в зданиях. Если нет зданий
доступны, ваша лучшая защита — пещера, ров, каньон или под
высокие купы деревьев на открытых лесных полянах.
13) Когда нет укрытия, избегайте самого высокого
объект на участке. Если рядом только отдельные деревья, ваша лучшая защита
заключается в том, чтобы прятаться на открытом воздухе, держась в два раза дальше от изолированных деревьев
как деревья высокие.
14) Избегайте вершин холмов, открытых пространств, проволочных заборов,
металлические веревки для белья, открытые навесы и любые электропроводящие приподнятые
объекты.
15) Когда вы почувствуете электрический заряд —
если ваши волосы встают дыбом или ваша кожа покалывает — молния может быть вот-вот
чтобы ударить вас. Немедленно опуститесь на землю.
Для получения дополнительной информации о том, как избежать удара молнии
здесь.
[Вернуться к содержанию]
Lightning Links: [Назад к содержанию]
The National Geographic Online: http://www.nationalgeographic.com/features/96/молния
Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA): http://www..noaa.gov
Университет Аляски: http://sprite.gi.alaska.edu
и http://elf.gi.alaska.edu
Глобальный центр гидрологии и климата: http://thunder.msfc.nasa.gov/primer
Что такое молния?
Мы уверены, что вы уже видели молнию, но можете ли вы на самом деле ответить на вопрос: «Что такое молния?»
Добро пожаловать в Lightning 101! Сколько молниеносных фактов вы знаете? Добавьте еще кое-что в мгновение ока со следующими фактами о молниях от наших ученых-молниеносцев и метеорологов.
Нет времени читать все руководство сейчас?
Загрузите версию руководства в формате PDF, на которую можно будет ссылаться позже.
👇 Продолжайте прокручивать, чтобы начать читать!👇
Что ЕСТЬ Молния?
Молния — это возникновение естественного электрического разряда очень короткой продолжительности и высокого напряжения между облаком и землей или внутри облака. Этот сильный и внезапный электростатический разряд порождает яркую вспышку и гром.
Гром — это звук молнии, когда она вспыхивает и нагревает воздух. Это короткое видео из Метеорологического бюро ниже легко объясняет, что такое гром.
Бури с молниями мы называем грозами.
Разработка молнииХотя ученые не совсем уверены, почему происходит молния, они знают , как это происходит.
Начинается, когда в облаке образуется электрический ток. Когда земля горячая, она нагревает воздух прямо над ней. По мере подъема теплого воздуха облако расширяется, становясь все больше и больше. Однако все облако не теплое. В верхней части облаков температура на самом деле ниже нуля. Там так холодно, что водяной пар превращается в лед!
При встрече горячего и холодного воздуха образуется гроза. Множество крошечных кусочков льда сталкиваются друг с другом, лихорадочно перемещаясь внутри облака. Это начало молнии. Эти частицы, сталкиваясь друг с другом, создают электрический заряд.
По мере того, как облако наполняется электрическими зарядами, в его верхней части образуются более легкие положительно заряженные частицы. Более тяжелые отрицательно заряженные частицы опускаются на дно. Когда оба заряда становятся достаточно большими, между ними возникает молния.
Молния направляется из облака к земле и становится опасной для тех, кто находится на открытом воздухе, когда на земле под облаком образуется скопление положительного заряда. Он притягивается к отрицательному заряду в нижней части облака, поэтому он концентрируется вокруг всего, что торчит в воздухе. Вот почему деревья, диспетчерские вышки и даже люди — отличные громоотводы! Положительный заряд земли соединяется с отрицательным зарядом облака, создавая молнию между облаком и землей.
Несмотря на то, что удар молнии исходит из облака, положительный заряд, исходящий от земли, вызывает раскаленную добела молнию, разрывающую линию горизонта.
Вы можете узнать больше об основах молнии у наших друзей из Национального управления океанических и атмосферных исследований.
Как насчет грома?Нельзя забывать о громе! Многие люди задаются вопросом, что вызывает гром или почему это вообще происходит. Ответ: Молния!
#LightningFacts Многие люди задаются вопросом, что вызывает гром или почему он вообще происходит. Ответ: #Молния! Нажмите, чтобы твитнуть
Но как? Как мы упоминали ранее, молния может сильно нагреваться. Но он также нагревает воздушный канал рядом с ним примерно до 18 000 градусов по Фаренгейту. Это приводит к быстрому расширению воздуха. Именно это расширение воздуха создает громкий раскат грома.
Хотя гром можно услышать на расстоянии 25 миль, это не означает, что гроза находится на безопасном расстоянии. Тем более, что удары молнии могут распространяться на расстояние более 10 миль от грозового облака. Это делает гром плохим индикатором того, когда нужно идти в безопасное помещение, но если у вас нет другой системы оповещения, помните: когда гремит гром, идите в помещение!
Типы молнии
Сколько существует типов молнии?
Закройте глаза и представьте удар молнии.
Спорим, вы представляете себе молнию, которая, кажется, идет от облаков к земле, дереву или зданию.
через GIPHY
Эти типы ударов молнии, называемые ударами молнии из облака в землю , составляют примерно 20% всех ударов молнии. Какой тип молнии составляет остальные 80%?
Это тип молнии, который вы не всегда видите: молния в облаке . Молнии в облаках прыгают от облака к облаку в небе.
через GIPHY
Total Lightning DefinitionВо время грозы молния бьет как в облака, так и в землю. Когда вы считаете оба этих типа удара молнии вместе, вы называете это «общей молнией».
Total Lightning: Комбинация внутриоблачных и наземных молний
#LightningFacts Комбинация внутриоблачных #молний и молний, идущих от облака к земле, называется полной молнией ⚡️ Нажмите, чтобы твитнуть
Предупреждения о молниях, которые происходят только при ударах молнии от облака к земле, не очень хороши, поскольку они оповещение только о 20% всех ударов. Для оповещения о молниях «облако-земля» и «внутри облаков» вам нужны инструменты, основанные на общей сети обнаружения молний.
«Гром среди ясного неба»Хотя «гром среди ясного неба» относится к чему-то совершенно неожиданному, это также реальный термин, который мы используем для описания ударов молнии.
Стрела из ниоткуда: Это опасное явление представляет собой вспышку молнии, которая исходит из штормовой ячейки. Он может простираться так далеко от очага шторма, что проявляется в области, где нет других штормовых условий. Следовательно, он может неожиданно ударить где-нибудь вдали от грозы, где небо синее, а полное оповещение о молниях не реализовано.
Боковые вспышкиКогда рядом молния, вы также можете стать жертвой боковых вспышек.
Боковая вспышка, также известная как боковой всплеск, представляет собой тип непрямого удара молнии, который возникает, когда молния ударяет в более высокий объект рядом с жертвой, и часть тока перескакивает с более высокого объекта на жертву.
Национальная метеорологическая служба описывает это явление, сравнивая жертву с «коротким замыканием» из-за части энергии разряда молнии.
Вы можете узнать больше о других видах опасных ударов молнии на нашей странице «Удар молнии».
Тепловая молнияТо, что некоторые люди называют «тепловой молнией», — это просто гроза, которая слишком далеко, чтобы услышать гром. В некоторые летние ночи вы можете увидеть далекие молнии от шторма над горизонтом, может быть, в 200 милях от вас. Это молнии, вспыхивающие в облаках высоко в небе.
Это довольно распространенное заблуждение, поэтому, повторяю, не существует такой вещи, как тепловая молния! То, что вы видите, это далекая гроза, слишком далеко, чтобы услышать гром. Но этот шторм может приближаться к вам, поэтому вы всегда должны принимать меры предосторожности, когда видите молнию.
Молния как индикатор суровой погодыЕсли разобраться, молния — самый надежный индикатор грозы. Фактически, мы обнаруживаем молнию в подавляющем большинстве сообщений о шторме в радиусе 30 км и за 45 минут до и после сурового погодного явления.
Вот некоторые статистические данные о молниях для различных типов суровой погоды:
90% отчетов о сильном ветре включают молнии
94% отчетов о торнадо включают молнии
99,6% сообщений о граде включают молнии
Молнии являются частью наиболее опасных и разрушительных погодных явлений. На изображении ниже показаны все отчеты о торнадо и сильном ветре за 2013 год в США 90 277 с 90 278 молниями.
Следующий показывает отчеты без молнии .
Как видите, молния присутствует в подавляющем большинстве сводок о суровой погоде.
В нашем блоге вы можете прочитать пример генерации отчетов о торнадо в округе Ли, штат Алабама.
Советы по безопасности при ударе молнии
Теперь, когда вы понимаете, что такое молния, и знаете некоторые основные факты о молниях из предыдущего раздела, давайте перейдем к вопросам безопасности от молнии. В этом разделе мы рассмотрим:
Когда вы наиболее уязвимы для ударов молнии
Распространенные побочные эффекты ударов молнии
Основные советы по безопасности при ударе молнии
Когда молния наиболее опаснаБольшинство людей думают, что они подвергаются наибольшему риску во время грозы, когда она прямо над головой; Однако это неверно. К тому времени, когда над головой бушует гроза, большинство людей уже ищут убежища.
Хотите верьте, хотите нет, но есть своего рода «золотая середина», когда дело доходит до ударов молнии.
Наибольшее количество жертв молний происходит непосредственно перед приходом грозы и сразу после того, как она начинает уходить.
Изображение предоставлено NOAAЧасто люди не ищут укрытия или не прекращают деятельность на свежем воздухе достаточно быстро, чтобы защитить себя от ударов молнии, которые происходят до прихода грозы.
С другой стороны, появление солнца после грозы может выманить людей из укрытий и возобновить занятия на свежем воздухе, когда молния все еще находится в пределах досягаемости.
Вот почему вы наиболее уязвимы для ударов молнии непосредственно перед грозой и после нее.
Распространенные побочные эффекты ударов молнииМолния является одной из основных причин травм и смерти от неблагоприятных погодных условий. Молнии требуется всего 3 миллисекунды, чтобы пройти через ваше тело, и хотя большинство жертв молнии выживают, последствия удара молнии могут сохраняться на всю жизнь.
Так что же происходит, когда вас поражает молния? Жертвы часто сообщают о различных долговременных и изнурительных симптомах, таких как:
Потеря зрения
Изменения личности
Замедленная реакция
Хроническая боль
Звон в ушах
Депрессия
Кратковременно при поражении молнией могут возникнуть:
Ожоги третьей степени
Фигуры Лихтенберга (рубцы от лопнувших кровеносных сосудов)
Остановка сердца
Разрыв барабанных перепонок / потеря слуха
Это довольно серьезные побочные эффекты! Лучше вообще избегать молнии и искать убежище, когда в город приходит суровая погода.
Основные советы по безопасности при молниях
Советы по безопасности — это одни из лучших фактов о молниях, которыми мы можем поделиться с вами, поэтому давайте рассмотрим основы.
Когда грянет гром, идите в помещение.
Единственный способ на 100 % защитить себя от молнии — это войти в молниезащитное убежище до того, как она станет угрозой. Во время грозы на улице нет безопасного места.
Оставайтесь в безопасности в помещении.
Находясь в помещении, вы все равно должны быть бдительными, потому что грозы все еще могут причинить вам вред. Держитесь подальше от воды и электрооборудования, пока гроза не пройдет.
Держитесь подальше от деревьев и других мест, где может ударить молния. Никогда не ищите укрытия под деревьями, палатками или другими местами, которые не являются безопасными для молнии. Если вы находитесь на открытом воздухе, присядьте подальше от деревьев и столбов.
Немедленно помогите, если кого-то ударили.
Вопреки распространенному мнению, пострадавшие от удара молнии не несут электрического заряда, и к ним безопасно прикасаться, перемещать их и проводить сердечно-легочную реанимацию. Это потому, что молния перемещается из одной точки в другую и проходит прямо через человека.
5 Молниеносных фактов
Следующие молниеносные факты помогут вам поставить своих друзей в тупик и, возможно, даже выиграть парочку простых вопросов. Вот несколько забавных фактов, которые могут вас шокировать.
Слово «молния» в слове «погода» пишется чаще всего с ошибками. Правильное написание «молния», а не «молния».
При температуре 54 000 градусов по Фаренгейту удар молнии примерно в пять раз горячее, чем поверхность солнца
Молния убивает более 2000 человек в год во всем мире. Большинство этих смертей происходит в местах, где нет достаточной системы оповещения о суровой погоде
Во всем мире происходит около 40 ударов молнии в секунду – Это более 3 миллионов ударов молнии в год!
Молния может ударить — и часто ударяет — в одно и то же место несколько раз
Твитните ваш любимый #lightningfacts
#LightningFacts Слово «молния» чаще всего пишется с ошибками. Это #молния, а не молния ⚡️ Нажмите, чтобы твитнуть#LightningFacts При температуре 54 000 градусов по Фаренгейту молния примерно в пять раз горячее, чем поверхность Солнца ⚡️ Нажмите, чтобы твитнуть#LightningFacts Молния убивает более 2000 человек в год во всем мире. Большинство этих смертей происходит в местах, где нет достаточных систем оповещения о #суровойпогоде. ⚡️ Нажмите, чтобы твитнуть #LightningFacts #Молния может — и часто ударяет в одно и то же место более одного раза ⚡️ Нажмите, чтобы твитнуть
Хотите узнать больше о молнии? Вы можете узнать о том, сколько ударов молнии произошло в США, из нашего полугодового отчета о молниях за 2019 год.
Молния в новостях
Давайте рассмотрим влияние молнии на реальный мир с помощью некоторых статей в новостях. Вы можете использовать свои недавно изученные факты о молниях, чтобы лучше понять эти события.
Мировая столица молнийЗнаете ли вы, что есть место, где молния бьет более 300 дней в году? По данным НАСА, район Венесуэлы, известный как «Маяк Маракайбо», является мировой столицей молний. Этот район расположен на озере Кататумбо и видит так много молний благодаря своему географическому расположению недалеко от экватора. Когда теплое Карибское море и ветры с севера сталкиваются с прохладными бризами с горы Андрес с юга, в этом районе создаются оптимальные условия для формирования грозы.
Удар молнии Член наземного экипажа в международном аэропорту Юго-Западной Флориды youtube.com/embed/DsZFHQIw3ck» frameborder=»0″ align=»right» allowfullscreen=»allowfullscreen» data-mce-fragment=»1″>Молния может стать настоящей проблемой для работы аэропорта. В июле 2017 года в международный аэропорт Юго-Западной Флориды в 21-летнего сотрудника наземной бригады ударила молния, когда он давал задний ход самолету Sun Country. Молния ударила в хвост самолета, пропустив ток через фюзеляж. Затем он сбил сотрудника с ног и заставил других сотрудников карабкаться ему на помощь. Мужчина выжил, но болт оставил у него ожоги третьей степени.
Редкое событие молнии в Калифорнии генерирует более 20 000 импульсовРедкая гроза в Южной Калифорнии вызвала 20 249 импульсов молнии за 6-часовой период в марте 2019 года. вызвать это молниеносное событие.
Подростки, пораженные молнией, выживаютМолния также может стать настоящей проблемой для парков и мест отдыха. Двух подростков ударила молния в парке Аризоны в августе 2018 года, когда они пошли домой, заметив дождь. Один подросток находился в медикаментозной коме в течение трех дней, прежде чем проснуться, к счастью, на его теле не было никаких ожогов. Он описывает удар как «взрыв жара, а затем темноту».
Звук вулканического грома впервые зафиксирован ученымиУченые впервые зафиксировали треск вулканического грома. Иногда облака пепла, поднимающиеся из вулканов, содержат молнии, которые, по словам наблюдателей, ранее издавали жуткий хлопающий звук. Но в 2018 году ученым впервые удалось зафиксировать гром, издаваемый вулканом Богослов на Аляске.
Удар молнии убил 1 человека на пляже Сиеста-Ки, ФлоридаОдин из посетителей пляжа, к сожалению, погиб 24 июня 2018 года, когда в него ударила молния. Перед смертельным инцидентом мы разослали три предупреждения об опасной грозе.
Травмы и смертельные случаи от удара молнии в Лейк-Джордж, штат Нью-ЙоркНаш собственный Брайан Смэк, менеджер команды безопасности нашего клуба, пережил удар молнии. Он был в кемпинге с тремя другими, когда внезапно приблизился шторм. Молния ударила в платформу их палатки, вырубив Брайана. Храбрость двух других членов его группы спасла ему жизнь.
Наши любимые видео о молниях
Сделать отличное видео о молнии сложнее, чем вы думаете. Вот некоторые из наших самых популярных:
Как работает молния? (Симфонический оркестр Торонто)Посмотрите этот 2-минутный анимационный фильм, чтобы узнать все об электрических зарядах, которые объединяются для создания удара молнии. Фоновая музыка в исполнении Симфонического оркестра Торонто делает весь урок очень захватывающим и насыщенным.
Что происходит, когда в самолет попадает молния? (Smithsonian Channel)В среднем коммерческие самолеты застревают из-за молнии один раз в год. Итак, что происходит дальше? В этом видео со Смитсоновского канала объясняется, как устроены самолеты, способные выдерживать удары молнии.
Самое пораженное молнией место на Земле (TED-Ed)Этот краткий урок истории объясняет чудеса особого места на Земле, где молнии бьют 200 дней в году.
Для детей: Что вызывает гром и молнию? (SciShow Kids)Расскажите своим детям о молнии с помощью этого короткого видео с канала SciShow Kids.
Неделя осведомленности о молниезащите Earth Networks, 2018 г.Узнайте больше о молниезащите и послушайте рассказы выживших после удара молнии в этой серии видеороликов из нашей программы Недели осведомленности о молниезащите 2018 года.
Узнайте больше о погоде
Теперь, когда вы стали экспертом по молниям, пришло время узнать о других типах погодных и защитных технологий! Вы можете получить доступ ко всем нашим бесплатным ресурсам Weather 101 на нашем веб-сайте. Нажмите на ссылку ниже, чтобы начать изучение таких тем, как обнаружение ураганов, жары и молний!
Всегда ли молния бьет в землю?
Добро пожаловать в очередную забавную научную статью! Вы все, должно быть, видели молнию хотя бы раз в жизни. Вы, должно быть, также читали такие вещи, как во время грозы сначала ударяет молния, а затем мы слышим гром.
Итак, сегодня мы рассмотрим еще много интересных аспектов молнии. Итак, ответ на главный вопрос.
Всегда ли молния бьет в землю? Нет, молния не всегда бьет в землю. На самом деле в природе существует три основных вида молний, которые можно различить в зависимости от того, где они возникают. Молния на земле видна в случае облака на землю молнии.
Давайте узнаем об этом подробнее.
Почему возникает молния?
Все мы знаем, что такое разность потенциалов. Вы, наверное, видели, когда вода течет, она перемещается из области, где ее больше, в область, где воды меньше, пока количество воды с обеих сторон не станет равным.
Обратного процесса не бывает, то есть вода или любое вещество не может течь из области низкой концентрации в область высокой концентрации. Аналогично обстоит дело с теплом и электричеством.
В последнем случае поток электричества сам по себе обусловлен разностью потенциалов или напряжением между двумя областями. Эта разница заставляет электрические заряды течь из области с более высоким потенциалом в область с более низким потенциалом.
Молния вызывается внезапным естественным электрическим разрядом чрезвычайно высокого напряжения. Это может произойти внутри одного облака, между двумя облаками или между облаком и землей.
Высокая разность потенциалов между двумя областями атмосферы вызывает электрический разряд, так что потенциал может на мгновение стабилизироваться. Это также приводит к мгновенному высвобождению очень большого количества энергии.
Вспышка молнии, конечно, очень горячая. На самом деле, он настолько горячий, что может нагреть окружающий себя воздух до температур, намного более высоких, чем даже солнце!
Этот быстрый нагрев воздуха создает громкий звук, который вы все знаете как гром. Хотя воздух нагревается мгновенно, гром наблюдают чуть позже вспышки молнии, потому что свет распространяется гораздо быстрее, чем звук.
Что вызывает молнии?
Поскольку молния возникает из-за внезапного потока электрического заряда, это означает, что электричество должно генерироваться в облаках. Как это происходит?
Когда воздух у поверхности земли нагревается, он поднимается в атмосферу. Воздух содержит водяной пар, который скапливается вместе, образуя облака. Так что этот воздух, который нагрелся и поднялся, в конце концов поднимается достаточно высоко, чтобы стать частью облака.
Итак, в огромном облаке нижняя часть облака состоит из относительно теплого водяного пара.
Однако это не относится к верхней части облаков. В верхних областях температура чрезвычайно низкая, и настолько низкая, что водяной пар в этой области превращается в лед, а окружающий его воздух становится холоднее.
Когда миллионы маленьких кусочков льда продолжают ударяться друг о друга, двигаясь в облаках, они генерируют внутри друг друга статические электрические заряды, очень похожие на заряды, возникающие при трении расческой о волосы, которые затем могут притягивать кусочки бумаги. Таким образом, внутри облака образуются миллионы заряженных частиц.
Теперь более легкие положительно заряженные частицы собираются на верхней поверхности облака, а более тяжелые отрицательно заряженные ассимилируются на нижней поверхности.
Когда накапливается достаточное количество обоих зарядов, между группами зарядов наконец возникает молния.
Типы молнии
Таким образом, существует два основных типа молнии.
- внутриоблачная молния
- молнии между облаками
- удар молнии по земле
Первый тип дополнительно состоит из двух немного разных типов молнии.
Это внутриоблачные молнии (возникающие в пределах одного облака) и межоблачные молнии, возникающие между двумя разными облаками.
Эти два типа молний составляют большую часть молний в природе, около 80%. Естественно, поэтому большая часть молнии такова, что мы ее даже не видим.
Внутриоблачные молнии — наиболее часто встречающиеся. На самом деле, его можно наблюдать и с больших расстояний. В этих случаях видна только яркая вспышка молнии, а грома не слышно.
Молнии этих двух типов не бьют в землю.
При наземной молнии образуется ряд отрицательных зарядов в виде ступеней или лестницы.
Это называется ступенчатым лидером. Он мчится вниз с неба по зигзагообразной траектории, каждая траектория имеет длину около 150 футов и выглядит в виде развилки. Вы не можете видеть этот канал зарядов, так как он движется так быстро, за доли секунды.
Когда он приближается к земле, он притягивает все положительные заряды, присутствующие на земле и в объектах, близких к земле, таких как автомобили, деревья, дома и даже люди!
Эти положительные заряды притягиваются к ступенчатым лидерам и пытаются двигаться вверх в длинных потоках положительно заряженных частиц.
Это заставляет электрический ток течь между положительным и отрицательным зарядами, образуя обратный удар молнии, который возвращается вверх к облаку с очень высокой скоростью.
Так образуется молния. Не рекомендуется стоять возле электрического столба или под деревом во время грозы, потому что ток молнии может ударить в них и таким образом подвергнуть опасности стоящего рядом человека.
Что привлекает молнию?
Высокие объекты, имеющие коническую или остроконечную структуру и изолированные, являются основными факторами, привлекающими молнии.
В самые высокие здания, горы, деревья и памятники ударяет молния несколько раз в год.
Мы не должны стоять возле металлических или телефонных столбов во время грозы, потому что это также может привлечь молнию.
Как можно защитить дом или здание от молнии?
Это можно сделать с помощью молниеотвода.
Молниеотвод — это устройство, которое устанавливается наверху здания для защиты от удара молнии. Это высокая, заостренная и металлическая конструкция.
При установке на здание притягивает к себе всю молнию, чтобы она не попала в другие нежелательные места.
Он находится в самой высокой точке здания и соединен с землей. Эта соединительная сеть имеет чрезвычайно низкое сопротивление, а ее другой конец представляет собой металлическую полосу, зарытую глубоко в землю.
При ударе молнии из-за длины молниеотвода она притягивается к нему и поглощается им.
Из-за пути с низким сопротивлением он проходит через эту проводящую сеть и, наконец, поглощается землей. Таким образом, это устройство защищает здание от повреждений.
Как защитить себя во время грозы?
Вы можете выполнить следующие действия, чтобы защитить себя и других во время шторма:
1. Не оставайтесь на улице во время грозы. Всегда спешите вернуться в дом. Если вы находитесь далеко от своего дома, укройтесь в ближайшем безопасном здании. Кроме того, всегда держитесь подальше от высоких деревьев и электрических или телефонных столбов.
2. Безопасность в помещении: не прикасайтесь к электроприборам или выключателям мокрыми руками и желательно держите тяжелые приборы выключенными.
3. Помогите другим: Если другие люди застряли или застряли на улице, примите их и помогите им. Если вы видите, что кого-то ударила молния, помогите ему, оказав первую помощь.
Заключение
В сегодняшней статье мы узнали о том, как образуются молнии в атмосфере. Затем мы увидели разные типы молний и то, как они работают. Мы узнали о механизме работы молниеотвода и о том, как с его помощью защитить свой дом.
Наконец, мы увидели, какие шаги мы можем предпринять, чтобы защитить людей во время грозы.
Приятного обучения!
Что вызывает молнию? | Вандополис
НАУКА — Земля и космос
Задумывались ли вы когда-нибудь…
- Что вызывает молнию?
- Сколько раз в день молния ударяет в Землю?
- Кто является рекордсменом по количеству поражений молнией?
Метки:
Просмотреть все метки
- атмосфера,
- заряд,
- холод,
- ток,
- земля,
- электрон,
- коэффициент,
- поле,
- молния,
- Мать-природа,
- столб,
- протон,
- Скалистая гора,
- Рой Салливан,
- наука,
- Вс,
- температура,
- США,
- Вирджиния,
- Электричество,
- Атмосфера,
- Зарядка,
- Холод,
- Текущий,
- Земля,
- Электрон,
- Фактор,
- Поле,
- Молния,
- Мать-природа,
- Полюс,
- Протон,
- Скалистая гора,
- Рой Салливан,
- Наука,
- Вс,
- Температура,
- США,
- Вирджиния,
- Электричество
Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Коулманом из Алабамы. Coleman Wonders , « Как образуется молния » Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Коулман!
Тебе нравится, когда идет буря? Некоторые штормы могут быть довольно мирными, с непрекращающимся дождем и мягким раскатистым громом. Но иногда гроза может быть страшной — когда завывает ветер, хлещет дождь, гремит гром, а в небе сверкают молнии.
Все мы видели и слышали гром и молнию во время сильной бури, но задумывались ли вы когда-нибудь, откуда берется молния? Продолжайте читать и узнайте!
Когда грозовая туча поднимается высоко в атмосферу, воздух очень холодный. Это приводит к тому, что влага в облаке замерзает. Эти крошечные кусочки льда сталкиваются друг с другом, когда они катаются в воздухе, что-то вроде бамперных машин.
Каждое столкновение создает электрический заряд. В конце концов, электрические заряды облака начинают разделяться. Положительные заряды, называемые протонами, формируются вверху облака, а отрицательные заряды, называемые электронами, оседают внизу.
Поверхность Земли имеет положительный заряд. Положительный заряд концентрируется вокруг всего, что торчит вверх, будь то небоскреб, гора, высокое дерево, забор, громоотвод или человек, стоящий в пустом поле.
Вы, наверное, слышали выражение «противоположности притягиваются», и это определенно тот случай, когда речь идет о молнии. Как только достаточное количество электронов оседает на дне облака, притяжение их отрицательного заряда и положительного заряда Земли становится слишком сильным. и электроны устремляются к протонам. Результатом является разряд молнии. Молния работает так же.0008
Вспышки молнии бывают разных форм и размеров. Они несут разное количество электрических токов. Два облака одинакового размера могут вести себя совершенно по-разному. Количество молний, которые они производят, зависит от множества факторов, таких как электрический заряд облака, скорость движения воздуха внутри облака и количество кристаллов льда, которые оно содержит.
Спутники показали, что во всем мире каждый день происходит более трех миллионов вспышек молний. Это около 40 вспышек каждую секунду! В Соединенных Штатах Флорида и район Скалистых гор получают больше всего молний. Во всем мире люди, живущие в странах, ближайших к экватору, могут наблюдать, как Мать-природа освещает небо больше, чем люди, живущие в других частях земного шара.
Несмотря на красоту, молния чрезвычайно опасна. Ежегодно от ударов молнии погибает около 2000 человек. Сотни других выживают, но многие выжившие после забастовки имеют длительные физические проблемы, а некоторые даже потеряли память.
Рой Салливан из Вирджинии является рекордсменом по количеству поражений молнией. Рой был поражен семь раз, и это, вероятно, не тот рекорд, который вы захотите побить.
В случае удара молнии лучше всего находиться в помещении. Если вы не можете укрыться, не стойте возле высоких деревьев, столбов, водоемов, металлических заборов и велосипедов. Избегайте открытых мест, таких как футбольные поля или бейсбольные ромбы.
Факты о молнии
- Вспышка молнии имеет ширину не более дюйма.
- Температура вспышки молнии выше температуры поверхности Солнца.
- Вспышка молнии движется со скоростью 62 000 миль в секунду.
- Молния может дважды ударить в одно и то же место. Мерцание, которое вы видите с некоторыми разрядами молнии, вызвано тремя или четырьмя ударами в одно и то же место.
Интересно, что дальше?
Если вы читаете это на своем компьютере прямо сейчас, вы будете учтены в завтрашнем чуде дня!
Попробуйте
Вау! Мы надеемся, что сегодняшнее Чудо дня произвело на вас сильное впечатление. Узнайте больше о молнии, поучаствовав в следующих занятиях с другом или членом семьи:
- Молния занимает особое место в мифологии. Древние боги использовали молнии в качестве оружия. Если бы вы могли использовать силу молнии, что бы вы с ней сделали? Использовать его как меч? Зарядить смартфон? Путешествие в открытый космос? Напишите короткий рассказ о том, что произошло в тот день, когда вы поймали молнию в бутылке!
- Не ждите грозы. С помощью этого эксперимента вы можете сделать молнию прямо дома. Вам просто понадобится несколько принадлежностей и помощь взрослого. Получайте удовольствие, создавая молнии без облаков!
- В некоторых частях мира удары молнии случаются гораздо чаще, чем в других. Посмотрите эту ежегодную карту ударов молнии. Области, заштрихованные красным и оранжевым цветом, имеют частые вспышки, в то время как в синих и фиолетовых областях молнии случаются реже. Что общего у красных и оранжевых областей? Когда вы закончите с годовой картой, перейдите к карте ежедневных ударов, чтобы узнать, где сегодня ударяет молния. Как она соотносится с годовой картой? Помните: когда в Северном полушарии зима, в Южном полушарии лето. Вы замечаете больше забастовок в северном или южном полушарии? Что это говорит вам о молниях и грозах?
Получили?
Проверьте свои знанияWonder Contributors
Благодарим:
Эшлин, Пейдж, Шадын, Ларая из AL и Педриана из AL
за ответы на вопросы по сегодняшней теме Wonder!
Продолжайте удивляться вместе с нами!
Что вас интересует?
Wonder Words
- воздух
- холодный
- облако
- заморозить
- лед
- поле
- молния
- текущий
- протон
- электрон
- грозовая туча
- влага
- атмосфера
- небоскреб
- спутник
- экватор
- столкновение
- завораживает
Примите участие в конкурсе Wonder Word
Оцените это чудо
Поделись этим чудом
×ПОЛУЧАЙТЕ ВАШЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО
Подпишитесь на Wonderopolis и получайте Wonder of the Day® по электронной почте или SMS
Присоединяйтесь к Buzz
Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции. Узнай первым!
Поделись со всем миром
Расскажите всем о Вандополисе и его чудесах.
Поделиться Wonderopolis
Wonderopolis Widget
Хотите делиться информацией о Wonderopolis® каждый день? Хотите добавить немного чуда на свой сайт? Помогите распространить чудо семейного обучения вместе.
Добавить виджет
Ты понял!
Продолжить
Не совсем!
Попробуйте еще раз
Погода: Молния | Эксплораториум
Погода: молния | Эксплораториум Драматическая молния перед запуском STS-8
Фото НАСА — Центр космических полетов им. Маршалла
Боковые панели:
- Яркая личность
- Просветительные моменты в истории
- Дополнительное чтение
- Похожие экспонаты
- Интернет-ресурсы
Почему и почему природный фейерверк
Гром хорош, гром впечатляет; но молния делает свое дело.
—Марк ТвенТе немногие грозы, которые были у нас в Сан-Франциско, когда я был ребенком, были пугающим зрелищем, которое заставляло меня нырять под одеяло в постели. Когда я стал старше, страх уступил место (частично) любопытству. Как работала молния? Я слышал, что вспышка молнии случается, когда два облака сталкиваются друг с другом. Но даже в нежном и впечатлительном возрасте такое объяснение казалось довольно глупым. Во время большинства гроз небо было полностью покрыто облаками, и я никогда не видел молний, когда на небе были только отдельные облака. Здесь работало что-то еще.
Чтобы понять молнию, мне пришлось узнать о природе электричества: что это такое и как оно движется. Я обнаружил, что все в мире состоит из электричества и что электрические силы ответственны за то, чтобы удерживать вещи вместе, а иногда и за то, что они раздвигаются.
Все состоит из атомов, которые, в свою очередь, состоят из заряженных частиц. Все заряженные частицы бывают одного из двух типов: положительные и отрицательные (или плюс и минус). Минус-частицы — это электроны, а плюс-частицы — гораздо более тяжелые протоны, которые находятся глубоко в ядре. (В ядре также есть тяжелые нейтральные частицы, называемые нейтронами, но они в действительности не участвуют в нашей истории.)
Когда вы приближаете два заряженных объекта друг к другу, что-то происходит. Если два заряда имеют одинаковый знак (плюс и плюс или минус и минус), они будут отталкиваться друг от друга. Два заряда противоположных знаков будут притягиваться. Размер электрической силы зависит от двух вещей; насколько сильно заряжены объекты и расстояние между ними. Чем больше заряд, тем большую силу ощущает каждый заряд. По мере увеличения расстояния между зарядами сила быстро уменьшается. Сила гравитации, другой вид силы притяжения, в миллиарды миллиардов раз слабее, чем электрическая сила.
Привет! ни! я! Вот человек из кремня, это я! Четыре молнии зигзагом отходят от меня, ударяют и возвращаются.
— Боевой напев навахоОдним из проявлений действия электрических сил в природе является гроза. Удар молнии — это короткий, но сильный поток отрицательного заряда, который распространяется от облака к земле по «проводу» молекул воздуха, которые были ионизированы или разорваны на части.
Внутри грозовой тучи электрические заряды разделяются. Теплые восходящие потоки уносят вверх положительные заряды, оставляя нижнюю часть облака заряженной отрицательно. Притяжение между землей и отрицательными зарядами в нижней части облака создает удар молнии, краткий поток отрицательного заряда, который распространяется от облака к земле.
Устрашающая сила удара молнии рождается в грозовом облаке, где заряды каким-то образом разделяются. Существует несколько сложных теорий, пытающихся объяснить настоящий механизм разделения зарядов, но никто на самом деле не знает, что разделяет заряды в грозовом облаке. Считается, что капли воды в облаке каким-то образом заряжаются отрицательно и, будучи тяжелее окружающего воздуха, падают на дно облака. Между тем, положительные ионы, оставленные позади, уносятся вверх к вершине облака теплыми восходящими потоками внутри грозовой тучи. По мере того, как все больше и больше зарядов отделяются друг от друга, части облака становятся настолько высоко заряженными, что электрические силы разрывают близлежащие молекулы воздуха на части, образуя все больше заряженных фрагментов.
Поскольку земля под облаком имеет гораздо меньше отрицательных зарядов, чем нижняя часть облака, между землей и нижней частью облака существует притяжение. Поэтому любые электроны, освобождающиеся вблизи облака, притягиваются к земле. Когда эти электроны движутся, они врезаются в молекулы воздуха, которые стоят у них на пути, разбивая молекулы и создавая более заряженные фрагменты. Все новые отрицательные фрагменты тянутся вниз вместе с первоначальными электронами, и мы имеем задатки электрической лавины.
Лавина продолжала бы неумолкать, если бы не более тяжелые и более медленные положительные заряды, которые остались позади. Они имеют тенденцию притягивать ускоряющуюся армию электронов обратно к облаку. Но в облаке постоянно высвобождается все больше электронов, и они устремляются на помощь замедляющимся электронам внизу, усиливая их гонку вниз. Этот процесс замедления электронов, а затем их спасения с помощью подкрепления повторяется снова и снова. Первоначальная группа электронов движется рывками в 150 футов по извилистой траектории к земле.
Эта первоначальная исследовательская миссия формирует так называемый «ступенчатый лидер», названный в честь его движения «старт-стоп». Ступенчатому лидеру требуется около 5/1000 секунды, двигаясь со скоростью около 240 миль в секунду, чтобы добраться от облака до земли. Когда лидер приближается к земле, он может привлечь поток положительных зарядов (называемый стримером) вверх от земли, чтобы встретить его. Когда либо ступенчатый лидер достигает земли, либо стример подбегает, чтобы присоединиться к ступенчатому лидеру, между облаком и землей устанавливается электрическое соединение. Молекулы ионизированного воздуха лидера довольно хорошо проводят электричество, а путь заряженных частиц действует как провод, соединяющий сильно отрицательное облако и положительную землю. Этот ионизированный воздух становится путем основного разряда молнии.
Первыми заряды, которые почувствуют связь, находятся у земли. Легкие и подвижные отрицательные заряды быстро разгоняются по проводу ионизированного воздуха. В своем безумном стремлении к земле отрицательные заряды сталкиваются с воздухом, заставляя его светиться, как неоновая вывеска, только в тысячи раз ярче и голубовато-белым цветом. Первым начинает светиться воздух у земли, но по мере того, как электроны все выше и выше чувствуют связь и начинают ускоряться, воздух все выше и выше тоже начинает светиться. Несмотря на то, что все отрицательные заряды перемещаются от облака к земле, яркая вспышка молнии перемещается от земли к облаку за 1/10 000 секунды, перемещаясь со скоростью 61 000 миль в секунду! Перегретый воздух взрывообразно расширяется наружу, создавая ударную волну, которую мы слышим как гром. Яркая вспышка раскаленного воздуха называется обратным ударом, так как он движется от земли к облаку, навстречу движущимся зарядам.
Обратный удар разряжает область облака, но облако может быстро реорганизоваться, и было замечено, что до 40 ударов используют один и тот же заряженный канал. Если вам сказали, что молния никогда не бьет дважды в одно и то же место, не верьте! Молния обычно бьет не один раз!
В ударе молнии довольно много энергии, около 250 киловатт-часов. При текущей стоимости энергии это будет стоить около 16,75 долларов. Звучит немного, но с таким количеством энергии вы могли бы поднять автомобиль весом 2000 фунтов на высоту 62 мили!
Молния не всегда распространяется от облака к земле. Если две части облака сильно заряжены (и противоположно), то внутри облака действительно может произойти удар молнии. Молнии также могут переходить из одного облака в другое.
Типичный тип молнии называется полосовой молнией или разветвленной молнией. (Фото справа из НАСА — Центр космических полетов им. Маршалла.) Если канал молнии продувается ветром во время многократного разряда, каждый последующий удар смещается на небольшое расстояние, что делает ее похожей на ленточную молнию. В редких случаях молния, кажется, распадается на бусины, которые сохраняются в течение одной секунды, необъяснимая форма, называемая четочной или цепной молнией. Иногда вспышка молнии закрывается облаками, которые затем ярко освещаются. Во время этой листовой молнии кажется, что вспышка исходит отовсюду. Наиболее спорным видом молнии является шаровая молния. Шаровая молния никогда не наблюдалась с научной точки зрения, и многие вообще сомневаются в ее существовании. Сообщается, что это происходит во время или сразу после удара молнии поблизости и описывается как светящийся шар света, который плывет вдоль заборов, крыш или на открытом воздухе. Жюри все еще отсутствует на шаровой молнии.
Молния ударяет в вершину горы.
—Гораций (65 г. до н.э.-8 г. до н.э.)Кажется, что молния бьет в одни объекты больше, чем в другие. В Нью-Йорке Эмпайр Стейт Билдинг — излюбленная цель. Высокие деревья также предпочтительны. Как правило, высокие объекты имеют более высокую вероятность попадания. Почему это? Проще говоря, высокий объект приближает землю к облаку. Лидер, ищущий самый легкий путь, естественно, направится на любой участок возвышенности. Наблюдая за этой тенденцией в своих знаменитых экспериментах с запуском воздушного змея, Бенджамин Франклин решил установить металлический стержень на самой высокой части своей крыши. От стержня на крыше он протянул толстую проволоку к другому металлическому стержню, который вбил глубоко в землю. Он прикинул, что если молния ударит в его дом, она, скорее всего, ударит в самую высокую точку, в металлический стержень, и провод безопасно отведет электричество в землю через металлический столб. Он был прав. Его изобретение громоотвода с тех пор спасло миллионы долларов и тысячи жизней. (Фото слева от НАСА — Центр космических полетов им. Маршалла.)
Во время грозы безопаснее всего находиться внутри большого здания, оборудованного молниеотводами. Транспортное средство, такое как автомобиль, обеспечивает полную защиту, окружая вас металлом, который безопасно отводит заряд молнии на землю. Но если вас поймают снаружи, не стой под деревом. Дерево действует точно так же, как громоотвод, и если вы станете частью проводящего пути к земле, вы прощаетесь. Даже если ток от удара молнии не причинит вам вреда и не убьет вас, это может сделать дерево. Когда ток молнии проходит через дерево, сочная внутренность может нагреться до точки кипения, и дерево может взорваться! Когда молния ударяет в землю, заряды растекаются по земле. Если вы стоите рядом, расставив ноги, ток потечет вверх по одной ноге и опустится по другой, возможно, убивая вас. Много крупного рогатого скота погибает от удара молнии, потому что не может держать ноги вместе. Если бы они это сделали, они бы потеряли равновесие.
Итак, теперь я знаю кое-что о молнии. Но мысль о всех этих мечущихся туда-сюда зарядах хоть и интересна, но не делает зрелище менее впечатляющим или менее пугающим. Теперь я сижу и смотрю световое шоу, но все еще чувствую желание нырнуть за обложки.
Электризующая личность
Не верьте старой поговорке, что молния никогда не бьет в одно и то же место дважды. Бывший смотритель парка Рой «Думс» Салливан никогда этого не делал. Согласно Книге рекордов Гиннеса, Салливан получил сомнительную награду как самый пораженный молнией человек из когда-либо зарегистрированных. Между 19В возрасте 42 лет и до своей смерти в 1983 году Рой Салливан семь раз был поражен молнией. Первый удар молнии пронзил ногу Салливана и сбил его большой ноготь на пальце ноги. В 1969 году второй удар сжег ему брови и лишил его сознания. Еще один удар всего год спустя оставил его плечо в ожогах. В 1972 году его волосы загорелись, и Рою пришлось вылить на голову ведро воды, чтобы остыть. В 1973 году еще одна стрела прорвала его шляпу и попала ему в голову, снова подожгла его волосы, выбросила его из грузовика и сбила левый ботинок. Шестой удар в 1976 оставил его с травмой лодыжки. Последний разряд молнии, поразивший Роя Салливана, отправил его в больницу с ожогами груди и желудка в 1977 году. Салливан так и не смог предложить никакого объяснения этому странному и нежелательному электрическому притяжению.
В Древнем Риме члены Коллегии авгуров угадывали волю богов, наблюдая за южным небом в поисках молний, птиц и падающих звезд. Молния, проходящая слева направо, была благоприятным предзнаменованием; молния, проходящая справа налево, была признаком того, что Юпитер не одобряет текущие политические события. Кроме того, всякий раз, когда авгуры сообщали о любых признаках молнии, магистраты Рима должны были отменить все публичные собрания на следующий день. Отчеты авгуров стали политически полезными для отсрочки нежелательных собраний, задержки принятия законов или предотвращения избрания определенных магистратов народными собраниями.
В средневековой Европе и Англии звон в церковный колокол мог быть опасным занятием. Во время гроз было обычной практикой сильно звонить в церковные колокола, чтобы молния не ударила в высокий церковный шпиль. Некоторые чувствовали, что звон колоколов разгонял злых духов, стремившихся сжечь храм огнем; другие утверждали, что удары молнии прерывал звон колоколов. (Вторая причина объясняет распространенную на средневековых колоколах надпись: Fulgura Frango. что означает «Разбиваю молнии». ). В период с 1753 по 1786 год молнии поразили 386 французских церковных башен. Молния, сбежавшая по канатам колокола, убила 103 французских звонаря. В 1786 году французское правительство окончательно запретило этот обычай.
В восемнадцатом веке церковные своды часто использовались для хранения большого количества пороха. Сочетание высокого шпиля и взрывоопасного содержимого часто оказывалось опасным. В 1769 году молния ударила в башню Сен-Назер в Брешии, где хранилось 100 тонн пороха. В результате взрыва была разрушена одна шестая часть города и погибли 3000 человек. Вызванные молнией взрывы складированного пороха продолжались до 1800-х годов. Еще в 1856 г. молния ударила в церковь Св. Иоанна на острове Родос, порох, хранившийся в хранилищах, взорвался, и 4000 человек погибли.
В 1753 году Бенджамин Франклин опубликовал описание первого громоотвода в «Альманахе Бедного Ричарда». Начиная с этой публикации. многие так называемые стержни Франклина были установлены на зданиях в американских колониях. В 1760 году стержень Франклина спас дом в Филадельфии от повреждения прямым ударом молнии. К 1764 году прутья стали обычным явлением в домах и церквях. Громоотвод был впервые использован в Англии в 1760 году на маяке Эддистоун, деревянном сооружении, которое ранее было разрушено молнией.
Несмотря на успех устройства Франклина, некоторые считали его опасным, утверждая, что заостренные стержни, которые любил Франклин, на самом деле привлекали удары молнии к зданию. Эти ученые выступали за громоотводы с тупыми концами. который. они чувствовали, что отведут любую молнию, которая ударит, но не привлечет молнию к зданию.
Дебаты о заостренных и тупых стержнях стали вопросом политики, а не науки. Король Георг III предпочитал стержни с тупыми концами. отождествление остроконечных стержней с мятежными американскими колониями. Это политическое соображение побудило Ост-Индскую компанию удалить заостренные стержни из своих пороховых погребов на Суматре, один из которых впоследствии был уничтожен ударом молнии.
Фейнман Р., Р. Лейтон и М. Сэндс. «Глава 9: Электричество в атмосфере». В «Фейнмановских лекциях по физике». Том 2. Рединг, Массачусетс: Addison-Wesley Publishing Company, Inc., 1966.
Харрис, Джек. «Огонь Господень». New Scientist, 20/27 декабря 1984 г.
Лэнсфорд, Генри. «Глобальная цепь». Мозаика. Май/июнь 1983 г.
Вимейстер, Питер Э. «Книга молнии». Кембридж, Массачусетс: MIT Press, 1972.
В Эксплораториуме экспонаты сгруппированы в секции, обозначенные надземными знаками. Чтобы помочь вам найти экспонаты, связанные со статьями в этом выпуске, мы указали в скобках название раздела или, если экспонат не связан с разделом, местонахождение экспоната.
Гигантский Электроскоп (Электричество)
Одинаковые электрические заряды отталкиваются друг от друга, раздвигая две петли нити.
Электростатические гаджеты (электричество)
Эти устройства разделяют положительные и отрицательные заряды в обычном веществе, генерируя полезную электроэнергию.
Плюсы и минусы (Электричество)
Потирая пластиковой лопаткой шерсть, вы можете генерировать электрические заряды, которые заставляют пенопластовые чипсы прыгать и танцевать.
Страница погоды NOAA
Отличная коллекция данных NOAA и ссылок на другие сайты о погоде в сети.Молниеносные указатели
- NASA/MSFC — обнаружение молний из космоса
- Данные об ударе молнии
- Бенджамин Франклин и электричество
- FEMA — Справочная информация: Грозы и молнии
Молния путешествует вверх или вниз? (с картинками)
`;
Это вопрос с подвохом — технически молния делает и то, и другое. Давайте посмотрим на процесс, посредством которого, как известно, формируется молния. Это явление происходит из-за разницы зарядов между грозовым облаком и землей.
Сначала основание облака посылает небольшой электрический разряд, называемый ступенчатым лидером. Он спускается на землю ступенями, каждая длиной около 50 ярдов (около 46 метров). Этот процесс чрезвычайно быстр и его невозможно увидеть невооруженным глазом. Каждый шаг длится менее одной миллионной доли секунды. Интервал между шагами составляет около пятидесятимиллионных долей секунды. Этот процесс можно наблюдать только с помощью камер с чрезвычайно быстрой экспозицией.
Ступенчатый лидер обычно движется по направлению к земле со скоростью около 75 миль в секунду (120 км/с). Типичная продолжительность отключения составляет 20 миллисекунд. Атомы передают электрический заряд гораздо быстрее, чем звуковые колебания.
Ступенчатый лидер несет тонны отрицательного заряда. Когда он приближается к земле, он индуцирует огромное количество положительного заряда в земле, особенно на концах высоких объектов. Поскольку противоположности притягиваются, ступенчатый лидер и отрицательный заряд у земли тянутся друг к другу и быстро встречаются. Путь от грозового облака до поверхности пройден и заряд может двигаться.
Поскольку облако заполнено отрицательным зарядом, оно может предложить большой ток для вновь созданного пути разряда. Этот заряд быстро перемещается от распределения по облаку к концентрации в точке первого падения ступенчатого лидера из облака, в землю или возвышенный предмет. Этот разряд называется обратным ударом, и именно о нем мы думаем, когда слышим слово «молния».
Возвратный удар занимает около 100 миллионных долей секунды, чтобы достичь земли. Мощной вспышки достаточно, чтобы на несколько секунд оставить остаточное изображение в наших глазах, создавая иллюзию того, что вспышка молнии длиннее, чем она есть на самом деле. В действительности наши глаза не могут разрешить ни один из вовлеченных шагов. Мы видим только конечный продукт — молнию.
Майкл — давний участник AllThingsNature, специализирующийся на темах, связанных с палеонтологией, физика, биология, астрономия, химия и футуризм. Помимо того, что он заядлый блоггер, Майкл особенно увлечен исследованиями стволовых клеток, регенеративной медициной и терапией продления жизни. Он также работал на Фонд Мафусаила, Институт искусственного интеллекта сингулярности и Фонд спасательных шлюпок.
Михаил АнисимовМайкл — давний участник AllThingsNature, специализирующийся на темах, связанных с палеонтологией, физика, биология, астрономия, химия и футуризм.