Природа появление молнии и ее опасность
Молния и следующие за ней раскаты грома — это одно из самых эффектных явлений природы, оно привлекало человека во все времена. Они знакомы каждому с детства, но не все понимают, почему появляется молния. Дать точного ответа не могут ученые, несмотря на научно-технический прогресс явление остается слабо изученным. Ученые знают механизм образования разных видов молнии, но в нем есть множество научно необъяснимых моментов.
Молнией называют мощный электрический искровой заряд, который формируется в атмосфере планеты. На Земле это обычно происходит во время грозы. Молнии бывают не только на Земле, но и на других планетах — Венере, Уране, Юпитере и Сатурне. У нас это яркие вспышки разного цвета, за которыми следуют раскаты грома. Чаще всего они образуются в кучево-дождевых облаках, но могут образоваться и в слоисто-дождевых, если те будут достаточно большие по объему.
В этой статье мы расскажем о молниях: какими они бывают, как появляются, чем опасны. Ты узнаешь, какие технологии человечество изобрело для защиты от молний.
Грозовые тучи невозможно перепутать с другими, они всегда темные и насыщенные по цвету. Темный оттенок — это результат большой толщины: такие облака начинаются в километре над землей и доходят до высоты 6-7 километров. Так как на такой высоте низкая температура, вода становится кристаллами льда. Более теплый воздух поднимается вверх и тянет за собой эти кристаллики, более крупные льдинки опускаются, и они сталкиваются между собой.
Как образуется молния?
Льдинки сталкиваются и происходит то же самое, что и при трении других предметов друг о друга — они электризуются. Крупные обретают отрицательный заряд, мелкие — положительный. Разные части тучи получают разный заряд, сверху — плюс, снизу — минус. Разница потенциалов создается не только между частями тучи, но и между ней и землей. Разница исчисляется сотнями тысяч вольт. Молния двигается быстро, но образуется она не молниеносно. Формирование — это три последовательные стадии.
Начальная
Разряд создается в той части, где больше ионов, частиц с зарядом. Ионы появляются, когда целая молекула теряет электроны или обрастает новыми. В данном случае эти частицы создаются из газов и воды, из них туча и состоит. По поводу того, что происходит дальше, у специалистов нет единого мнения.
Ряд ученых считают, что из-за разгона свободных электронов концентрация ионов становится выше. Электроны сталкиваются с молекулами нейтрального заряда, ионизируя их. Так создается заряд. Есть и другая гипотеза, согласно которой воздух ионизируется под воздействием космического излучения. В ионизированном состоянии газы проводят ток, поэтому по облаку может пройти электричество.
Средняя
Затем следует цепная реакция. По облаку проходит ток, и он нагревает воздух в его определенной части. От этого энергетически заряженных частиц становится все больше, и они создают еще больше ионов. По этой причине молния проходит очень быстро. У любой молнии есть самый мощный канал, от него отходят ответвления. Поэтому заряды похожи на зигзаг, с новой вспышкой заряд продвигается примерно на несколько десятков метров. Скорость этого мощного канала может доходить до 50 тысяч километров в секунду.
Самый мощный заряд доходит до другой части облака или до земли, но на этом все не заканчивается. Ионизированный канал пробивается электрическим разрядом, по этому каналу очень быстро проходят заряженные частицы, его ширина составляет несколько сантиметров, температура внутри достигает нескольких тысяч градусов. Эти идущие по каналу заряды — и есть молния, которую мы видим. Из-за высокой температуры мы видим молнию очень яркой, явление проходит молниеносно, но за эти мгновения успевает высвободиться очень много энергии.
Финальная
Скорость движения зарядов в канале падает, но при этом напряжение и сила тока по-прежнему высоки. На финальной стадии молния достигает какого-то объекта. Если рядом будут люди, то для них явление крайне опасно. Данная стадия длится десятые доли секунды, но она способна нанести огромный ущерб. Вопреки распространенной поговорке, молния часто бьет в одно место дважды или даже несколько раз, так как оно является завершающего точкой для самого короткого пути.
Какие бывают молнии?
Выделяют множество видов молний, главное отличие — тип формирования в зависимости от высоты. От этого параметра зависит, какой вид образуется:
- линейная типа туча-земля. Распространенный тип, образуется от разницы между зарядом в верхней и нижней части тучи. Все происходит так, как было изложено в стадиях;
- линейная земля-туча. Результат пробивания атмосферного слоя между заряженной верхушкой и низом;
- туча-туча. Формируется в гуще туч, вспышка появляется в результате столкновения полярных разрядов. Так пробивают друг друга расположенные рядом облака;
- горизонтальная, как первый тип, но не доходит до поверхности земли. Вспышки разлетаются в разные стороны. Чтобы появилась такая молния, достаточно одной тучи на ясном небе, и она будет очень мощной;
- ленточная. Необычная форма обусловлена несколькими одинаковыми каналами, которые идут параллельно сверху вниз. Предположительно причина в ветре, который физически расширяет каналы;
- пунктирная. Возникает редко, изучена слабо. Выглядит, как пунктирная линия. Вероятнее всего, причина в том, что некоторые зоны быстро остывают;
- шторовая. Запечатлеть такую на фото удалось только в 1994 году. Ее появлению сопутствует тихий, но уловимый гул. Выглядит, как широкая полоса света. В отличие от других формируется не внутри облака или под ним, а сверху;
- спрайт. Если обычные формируются на высоте примерно в 16 км, то спрайт гораздо выше — в 50-130 км над землей. Это заряженная холодная плазма, которая бьет из тучи вверх. Образуются при очень сильной грозе сразу по несколько штук, длится не более сотни миллисекунд, длина вспышек достигает 60 км, диаметр — 100 км;
- эльф. Такое название дали вспышкам конусообразной формы, обладают красноватым оттенком. Появляются в верхних слоях, длятся три миллисекунды, в высоту достигают сотни километров;
- джет. Синие молнии трубчато-конусной формы. Живут немного дольше относительно эльфов;
- вулканическая. Формируются при извержении вулкана, скорей всего действие обусловлено электрическим зарядом в лаве и пепле;
- Огни Святого Эльма. Формально это не молния, а разряд, созданных на заостренных вершинах: макушках деревьев, горах, башнях и других. Причина появления в большой напряженности электрического поля. Так бывает в грозу или во время метели;
- шаровая. Это круглые сгустки плазмы, они плывут прямо по воздуху. Как именно формируется шаровая молния, ученые не знают. Известно лишь то, что ведут себя такие молнии очень непредсказуемое. Кстати, некоторые деятели науки до сих пор не верят в их существование.
Какие самые опасные?
В разных точках земли люди видят молнии более или менее часто. Где-то очень часто, к примеру, в Венесуэле есть одно необычное местечко, где молнии формируются и вспыхивают непрерывно в любой день и любое время года. Пик приходится на период с мая по ноябрь, за год на каждый квадратный километр приходится 250 молний.
Насколько молния будет опасной для человека, зависит от того, достигнет она земли или нет. Огни Святого Эльма и те заряды, которые бьют по облакам или над ними, безопасны.
Какого цвета бывают?
Сложно не заметить, что молнии бывают разными по цвету. Они могут быть желтыми, белыми, оранжеватыми, голубоватыми, красноватыми. Какой будет оттенок, зависит от состава атмосферы. Температура в канале молнии в пять раз выше, чем на Солнце, при таких условиях воздуху свойственно становиться голубым или фиолетовым. Поэтому заряды вблизи от нас при чистом воздухе мы видим синеватыми. На более далеком расстоянии мы видим их белыми, на еще более далеком — желтыми. Но здесь дело не в самой молнии, а в том, что голубые цвета рассеиваются. При большом количестве пыли в воздухе цвет становится оранжевым. При наличии капель воды становится красной.
Как часто возникают молнии?
Есть мнение, что зимой молний не бывает. На самом деле бывают, но крайне редко. Объяснение в том, что поверхность земли прогревается не так сильно. Нет условий для формирования восходящих воздушных потоков. Однако, в последнее время из-за глобального потепления, молнии появляются чаще.
Согласно новым данным, полученным при помощи космических спутников, частота ударов молнии на планете составляет 44 в секунду плюс-минус пять.
По молнии можно высчитать, как далеко находится гроза. Для этого нужно засечь время между вспышкой и раскатом грома. Отталкиваясь от скорости звука — 300 метров в секунду, мы понимаем, что пауза в три секунды означает, что грозовой фронт примерно в километре. Если засечь дважды, то можно понять, приближается гроза или удаляется. Если видно всполохи, но не слышно грома, значит, расстояние составляет более 20 километров.
Какая опасность?
Самые опасные последствия — это попадание в человека, деревья, дома, машины и другие объекты. Когда электричество бьет в песок или горную породу, может сформироваться фульгурит. Под воздействием тока материя плавится и быстро застывает. Если это песок, то будет создано стекло — полые трубочки произвольной формы. Обнаружить их очень сложно, попасть в такую зону опасно.
Если шаровая молния попадет в дерево или деревянный объект, например, кровлю здания, то произойдет возгорание. При попадании обычной в закрытый автомобиль ничего страшного не произойдет, ток сразу же уйдет в землю, он не сможет проникнуть в салон. Людей чаще всего поражает в голову или в грудную клетку. От этого на коже остаются следы зигзагообразной формы. У них есть название — фигуры Лихтенберга. Попадание опасно для жизни и здоровья, поэтому его нужно всячески избегать.
Если ли польза?
Электрический ток очищает воздух от загрязнений, каждому знакомо ощущение чистоты после грозы. Другое полезное действие — стимул к накоплению азота, это естественное удобрение для растений.
Есть отдельная научная дисциплина — громовая энергетика. Специализирующиеся на ней ученые ищут способы применения громовой энергии. Она классифицируется как возобновляемый источник, поэтому необходимы способы направления ее в электрические сети. В большинстве стран электроснабжение обходится очень дорого, причем не только материально. Добывающие станции наносят огромный вред природе. Если использовать грозовую активность, то неиссякаемым источником станет сама природа. В данный момент проблема в том, что появление грозы и ее продолжительность невозможно предсказать с высокой точностью.
Правила безопасности во время грозы
При нахождении на улице во время грозы необходимо:
- отойти подальше от деревьев, столбов и других высоких объектов. Напряжение при ударе разойдется по сторонам;
- убрать зонт, любые предметы длинной формы или сделанные из металла;
- выключить телефон;
- уйти подальше от водоема;
- при нахождении на открытой местности нужно присесть и склонить голову к коленям, придать телу максимально низкое положение.
В помещении тоже нельзя считать себя в безопасности. Следует выключить телефон и все электроприборы, перекрыть газ, закрыть окна.
Оборудование для защиты
В первую очередь в защите нуждаются самолеты. Корпус каждого из них покрыт специальной экранирующей металлической сеткой, она проводит электричество, но не позволяет ему попасть внутрь, навредить оборудованию и людям. Есть и дополнительная защита, она установлена на каждом приборе и является гарантией того, что он не выйдет из строя. При попадании пассажиры на борту могут услышать громкий звук, но иногда его не слышно. Перед тем, как сдать самолет в использование, его всячески испытывают, один из тестов — симуляция разных видов молнии.
На домах и оборудовании устанавливают грозозащиту. Она не может уберечь от удара, ее назначение — в сохранении оборудования от статического электричества и напряжения. Когда появляется разница в напряжении, срабатывает защитный диод, благодаря этому провода заземляются.
Люди научились противостоять молниям, но так и не могут объяснить во всех деталях природу их появления. Но наука сделала большой прорыв. Знание основывалось на наблюдениях. Еще в древности, когда люди относили молнию к божьей каре, они подметили, что бьет она преимущественно в высокие объекты. О связи с электричеством стало известно только в 17 веке. На тот момент наиболее достоверную гипотезу выдвинул Б.Франклин. Его научный труд датирован 1750 годом, в нем описывается эксперимент, в ходе которого в грозу запускали воздушного змея с металлическим стержнем. Именно так была доказана электрическая природа. В 20 веке ученые уже знали, почему появляется молния, а также открыли их необычные разновидности. Сейчас изучение проводится через спутники.
Какой опасностью не характеризуется грозовой разряд в атмосфере
Нейронные сети проявляют значительные успехи, однако иногда могут предоставлять неточные ответы в некоторых областях. Если ответ оказался неудовлетворительным или не точным, рекомендуется задать вопрос более подробно и конкретно, предоставив точные параметры.
Грозовые разряды — это явление, которое происходит в атмосфере во время грозы. Они представляют собой электрические разряды между облаками или между облаками и землей. Грозовые разряды могут быть очень опасными и вызывать различные негативные последствия, но одной опасностью, которая не характеризуется грозовым разрядом, является радиация.
Грозовые разряды обычно сопровождаются мощными звуковыми эффектами, известными как гром, и яркими световыми вспышками, называемыми молнией. Они могут вызывать пожары, повреждать здания и инфраструктуру, а также приводить к травмам и смертям. Однако, радиация не является одной из опасностей, связанных с грозовыми разрядами.
Радиация — это процесс излучения энергии в форме электромагнитных волн или частиц. Она может быть ионизирующей или неионизирующей. Ионизирующая радиация, такая как рентгеновские лучи или радиоактивное излучение, может вызывать повреждение ДНК и других клеточных структур, что может привести к различным заболеваниям, включая рак. Неионизирующая радиация, такая как радиоволны или видимый свет, не обладает такими опасными свойствами.
Грозовые разряды не производят ионизирующую радиацию. Они создают электрические разряды, которые приводят к высокому напряжению и току, но не вызывают излучение радиационной энергии. Грозовые разряды могут быть опасными из-за своей электрической силы, но они не связаны с радиацией.
Однако, грозовые разряды могут вызывать другие опасности. Например, молния может попасть в здание или дерево, вызвав пожар. Она также может повредить электрические системы и вызвать перенапряжение, что может привести к пожарам, повреждению электроники и прерыванию электроснабжения. Люди, находящиеся на открытом пространстве во время грозы, подвергаются риску удара молнией, что может привести к серьезным травмам и даже смерти.
В целом, грозовые разряды могут быть очень опасными явлениями, но радиация не является одной из опасностей, связанных с ними. Однако, необходимо принимать меры предосторожности во время грозы, чтобы минимизировать риск возникновения других опасностей, связанных с грозовыми разрядами.
Классификация опасностей
Классификация опасностей позволяет для каждого конкретного случая подробно описать негативное событие и составить «паспорт» опасности, например:
• транспортный шум имеет техногенное происхождение в виде потока энергии с опасной интенсивностью в зонах города или на транспортных магистралях и представляет реальную опасность для людей. Шум — это различимая органами слуха опасность, имеющая главным образом вредное действие на человека и группы людей. На природные и техногенные объекты существенного влияния не оказывает;
• акустическое воздействие взрыва, орудийного выстрела или пуска ракеты имеет техногенное происхождение в виде потока энергии чрезвычайно высокой интенсивности и кратковременного (импульсного) воздействия, реализуемого в локальных зонах. Оценивая взрыв по влиянию на объект защиты, его следует отнести к различаемым и травмоопасным воздействиям, способным оказывать воздействия от индивидуального до группового.
Паспорт опасности можно представить и в табличной форме (табл. 1.2-1.4).
Паспорт опасности необходим для правильной оценки ее негативного влияния на людей и окружающую среду, а так же для выбора защитных мер, необходимых для устранения или локализации воздействия опасности. Работа по таксономии опасностей ведется давно. Так, в рамках производственной среды существует классификатор национального стандарта ГОСТ 12.0.003-74, в рамках окружающей среды — ГОСТ 14.03-2005.
Паспорт опасности грозового разряда в атмосфере
Паспорт опасности сброса жидких отходов гальванического цеха (участка)
Паспорт опасности лэп
Количественная оценка и нормирование опасностей
Для количественной оценки (квантификации) опасностей жизненных потоков используют критерии допустимого вредного воздействия потоков (веществ, энергии, информации) и критерии допустимой травмоопасности потоков.
Критерии допустимого вредного воздействия потоков. В любой точке жизненного пространства с координатами х, у, z массовые, энергетические и информационные потоки могут оказывать воздействие П. В общем виде это воздействие на объект (человек, природа) определяется его интенсивностью I и длительностью экспозиции τ:
П (х, у, z)=f (I, τ)
Интенсивность потока определяется по формулам:
Iв = G/ (F τ) г/(м 2 с);
Iэ = Q/( F τ), Дж/(м 2 с) или Вт/м 2 ;
Iи = И/ τ, бит/с,
где G — масса вещества, г; F — площадь поперечного сечения потока, м 2 ; Q — количество энергии, в потоке, Дж; И — количество информации в двоичных знаках.
Основное условие допустимости воздействия потоков в зоне пребывания человека имеет вид
ППДП,
где П — реальный показатель потока; ПДП — предельно допустимое значение потока.
Потоки энергии и информации воздействуют на объект защиты непосредственно, поэтому их влияние оценивают величинами Iэ и Iи.
При воздействии потоков энергии условие допустимости принимает вид
IiПДУi,
где Ii — интенсивность i-го потока энергии в жизненном пространстве; ПДУi -предельно допустимый уровень интенсивности i-го потока энергии.
Потоки веществ практически всегда воздействуют на человека через изменение концентрации этих веществ в жизненном пространстве. Допустимое количество i-го вещества Gi, которое можно ввести, например, в объем V помещения при условии отсутствия в нем недопустимого загрязнения i-го веществом, определяют по формуле
Gi(ПДКi —Cфi)V,
где ПДКi — предельно допустимая концентрация i-го вещества в помещении; Cфi — фоновое (начальное) загрязнение помещения i-м веществом.
Зоны пребывания человека в рабочей и бытовой средах считаются допустимыми, если в них соблюдены нормативные требования по параметрам микроклимата, освещению, предельно допустимым концентрациям загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и предельно допустимым интенсивностям энергетического облучения.
При химическом загрязнении предельным уровнем является ПДК вредного вещества. ПДК устанавливают отдельно для рабочей зоны и для населенной местности. Последний норматив всегда меньше ПДК рабочей зоны. Такое различие можно объяснить тремя обстоятельствами: во-первых, в рабочей зоне заняты люди физически и профессионально более подготовленные, чем, например, дети и пожилые люди; во-вторых, вредные факторы обычно формируются в рабочей зоне и ослабляются с расстоянием при переходе в окружающую среду, поэтому объективно их содержание можно снизить в зонах вне производства; в-третьих, действие факторов на людей в рабочей зоне продолжается только в течение рабочей смены, а в окружающей среде — круглосуточно, поэтому суммарные дозы вредного воздействия в окружающей среде также могут быть значительными. Аналогичная схема двойного нормирования применяется и для оценки энергетических воздействий.
Рассмотрим некоторые примеры нормирования допустимых воздействий на человека. Для реализации допустимых условий деятельности нормативами по параметрам микроклимата установлены значения температуры воздуха в помещении, его влажности и подвижности (табл. 1.5). В случае аномальных климатических условий (например, жары) уместно говорить об ограничении времени пребывания работников на рабочих местах при превышении предельно допустимых температур в рабочий день (смену).
В качестве критериев освещения установлены нормативные требования к естественному и искусственному освещению помещений (табл. 1.6).
Применительно к загрязнению компонентов среды обитания различными веществами условие допустимости воздействия имеет вид
Ci ПДКi,
Таблица 1.5
Гроза, гром, молния
Гроза, гром и молния – погодные явления, знакомые каждому, однако не все знают об их природе, особенностях и разнообразии.
Что такое гроза
Гроза – атмосферное природное явление. Сопровождается сильным ветром, дождевыми осадками, иногда мокрым снегом, градом. Темные тучи, нарастающий ветер – признак грозы. Существует сухая гроза, при которой отсутствуют осадки.
Из-за грозы возникают другие суровые погодные явления, формируя опасный комплекс погодных условий. Большинство разрушения наносится сильными порывами ветра, крупным градом, наводнениями из-за интенсивных осадков. Особенно мощные грозовые ячейки вызывают смерчи.
Существует редка зимняя гроза во время снегопада. При ней вместо ливневого дождя выпадает снег или идет интенсивный ледяной дождь.
Как образуется гроза
Причины возникновения грозы связаны с конвекцией. Физика называет конвекцией процесс теплообмена между струями и потоками вещества. Существует несколько ситуаций их появления:
- Неравномерное нагревание пограничного воздушного слоя. Конвекция возникает над водоемом и землей.
- Вытеснение тепла холодными воздушными массами.
- Поднимающийся воздух в горной местности.
В целом грозы возникают в результате быстрого восходящего движения теплого воздуха на высоте, где образуется озон. При движении вверх воздух охлаждается и конденсируется. В результате образовывается кучеряво-дождевое облако. Такие облака формируются на высоте несколько десятков километров. Затем водяной пар конденсируется в капли воды или льда. Давление внутри тучи снижается. Выпадающие из облака капли пересекаются друг с другом, увеличиваясь в размере. Падающие капли создают своим движением поток, тянущий следом внутриоблачный холодный воздух, вызывая сильный ветер обычно сопровождающий грозы.
Гроза образуется во всех регионах планеты. Большинство формируется в средних широтах. Причина – столкновение теплых тропический воздушных масс с холодными из северных широт.
Редкий вид явления – снеговая гроза
Виды гроз
Изначально ученые делили природу грозы на виды, соответствующие условиям их формирования. В XXI веке их различают по характеристике грозовых облаков. Выделяют 4 основных вида:
- Одноячейковые. Возникают при слабом ветре, быстро исчезают после выпадения осадков. Средняя продолжительность существования – около получаса.
- Кластерные многоячейковые. Самый распространенный вид грозы. Может состоять из группы мелких ячеек, передвигающихся как одна целая. Такие грозы сопровождаются градом, ливнем, сильными порывами ветра. Средняя продолжительность существования – несколько часов.
- Линейные многоячейковые. Альтернативное название – «линия шквалов». Характеризуются сильным градом, продолжительными ливнями, сдвигами ветра, вызывающими опасные ситуации для самолетов. Вид характерен для США, Канады, Мексики.
- Суперъячейковые. Возникают редко, являются самыми опасными. От многоячейковых отличается вращающимся восходящим потоком. В результате формируется крупный град, шквалы высокой мощности, особо разрушительные смерчи и торнадо.
Что такое молния
Молния – это электрический разряд в атмосфере. Внешне представляет собой вспышку света. Электрический разряд сопровождается громом. Линейная молния возникает в большинстве случаев. Физическое явление встречается и на других планетах Солнечной системы. Сила тока одного удара – 10 000-500 000 ампер.
Цвет молнии зависит от окружения. Красный свидетельствует о наличии в облаке дождя. Заряд голубого оттенка указывает на град. Белые молнии на небе возникают в сухом воздухе.
Напряжение молнии составляет десятки миллионов вольт. Последствия удара молнии в человека или животного – негативные. Пораженный разрядом молнии организм может умереть из-за остановки дыхания, нарушения электрической активности сердца.
Не следует путать молнию с грозой. Отличие в том, что гроза – комплексное явление, а электрический разряд – одна из ее составляющих.
Одна из разновидностей явления – спрайты
Как образуется молния
Образование молнии происходит в кучерявых дождевых тучах. Тучи содержат кристаллики льда. Крупные имеют положительный, меньшие – отрицательный заряд. Во время движения тучи льдинки двигаются. Верхняя часть тучи обретает положительный, а нижняя отрицательный заряд. При столкновении двух заряженных туч происходит разряд.
Виды молний
Существуют следующие виды:
- Облако-земля. Электрический разряд, возникающий между облаком и наземной поверхностью. Электрический удар исходит с облака. Высокая электропроводимость земного объекта повышает шанс удара разряда. В редких случаях разряд бьет из земли в тучу. Подтип называется наземные молнии.
- Внутриоблачные. Возникают между облаками без контакта с земной поверхностью. Возникновение может быть спровоцировано пролетающим мимо самолетом. Ситуация случается, если электрическое поле облака недостаточное для возникновения грозового разряда. В таком случае поверхность самолета становится инициатором.
Что такое гром
Громом называют явление природы, возникающее в атмосфере после удара молнии. Представляет собой быстро несущуюся по воздуху звуковую волну. Громкость грома может доходить до 120 дБ.
В античное время люди считали гром проявлением высших сил. Греки считали Зевса богом грома. В скандинавской мифологии громом управлял Тор. Аналогичный славянский бог – Перун.
Бог-громовержец Перун
Как возникает гром
Происхождение грома связано с ударом молнии. Берется гром из-за повышения давления воздуха вследствие быстрого прохождения электрического разряда. Молния нагревает воздух на своем пути, вызывая повышенное колебание частиц.
Могут происходить продолжительные раскаты грома. Этому способствует преломление и отражение звуковых волн от облаков или гор. От этого также может зависеть повторяемость раскатов. Зимой нет грома из-за отсутствия грозы, и, как следствие, молний.
Почему сначала молния, а потом гром
В большинстве случаев вначале люди наблюдают вспышку молнии, а затем слышат раскаты грома. Причина кроется в огромных размерах молнии и расстоянии. Звуковой волне требуется время, чтобы дойти до ушей наблюдателя. Скорость звука – 300-360 метров. Зная скорость можно узнать расстояние до молнии.
Необходимо посчитать время между вспышками и громом. Зафиксированное время умножается на скорость звука. Например, между разрядом электричества и громовым раскатом прошло 5 секунд. Значит расстояние до молнии составляет около 1.8 километров.
Гром произошедшего далеко разряда может не дойти до слушателя, даже если само явление было видно. В большинстве случаев гром не слышен на расстоянии больше 20 км.
В разговорной речи распространено название «холостая гроза», подразумевающий грохот грома без видимых вспышек электричества. На самом деле не существует грома без молнии. Зритель может не видеть вспышек, которые происходят далеко, раньше или закрыты от взора зданиями, горами.
Чем опасна гроза
Прямое попадание разряда ежегодно убивает более 20 тысяч человек, 240 тысяч получают травмы.
Гроза часто становится виновной в авиационных катастрофах. Одна из крупнейших аварий из-за молнии произошла в 1963 в США. Пассажирский авиалайнер «Боинг 707» направлялся из Пуэрто-Рико в Филадельфию. Во время полета разыгралась гроза, в ходе которой разряд попал в топливный бак самолета. Последовало возгорание топлива и взрыв. Погибли все находившиеся на борту – 81 человек.
Схожая катастрофа произошла в СССР в 1958. Ил-14 направлялся из Фрунзе в Москву. Началась гроза, затруднившая пилотам ориентацию. Последовавший удар молнии полностью вывел из строя электронику, самолет потерпел крушение. Погибло 24 человека.
К поражающему фактору грозы относится:
- Прямое попадание молнии. Грозит смертельными травмами человеку, разрушению строений.
- Удар в инженерные коммуникации. Из последствий: пожары, повреждение кабелей.
- Замыкание электросети с низким напряжением. Грозит сбоем работы электронного оборудования.
Меры безопасности во время грозы
При грозе в зависимости от ситуации следует принять соответствующие меры безопасности:
- Если человек находится дома, то не следует выходить наружу до полного прекращения грозы. Окна должны быть крепко закрыты. Во время грозы не рекомендуется топить печь. Выходящий дым провоцирует разряд. Причина – высокая электропроводимость. Аналогичное свойство имеют телевизионные антенны и электропроводка. Телевизор и компьютер стоит отключить. Телефоном нельзя пользоваться рядом с окном. Старые деревья растущие возле дома могут стать мишенью для молнии, поэтому стоит отойти от стен расположенных рядом.
- Правила поведения при грозе на улице стоит соблюдать особенно тщательно. Первым делом нужно спрятаться в ближайшем здании. Чем больше здание, тем лучше. Прятаться в небольших строениях, вроде сараев, и под деревьями – опасно. При отсутствии подходящего укрытия нужно лечь на землю. Рядом с землей не должно быть водоемов. Нельзя касаться металлических предметов. Не делать резких движений – бег притягивает молнию.
- Находясь в лесу, нужно перейти в область с низкой растительностью. Высокие деревья притягивают молнии, от них следует держаться подальше. Стоит обратить внимание на внешний вид деревьев поблизости. Следы удара на коре указывают на повышенную электропроводность почвы. Эту область следует покинуть незамедлительно.
- Не стоит передвигаться на транспорте в грозу. Чтобы избежать удара молнии, автомобиль нужно остановить, плотно закрыть окна, опустить антенну. Двухколесный транспорт необходимо покинуть и держаться на расстоянии более 20 метров от него до окончания грозы.
При шаровой молнии нужно сохранять спокойствие. Необходимо оставаться на своем месте, не производить минимальных движений конечностями.