Откуда берется гром и стоит ли его бояться

Что такое молния

Молния представляет собой атмосферный разряд гигантского размера, сопровождающийся световой вспышкой и звуковым сопровождением. Каналы молнии на небе выглядят как сияющие ветви дерева.

Образование канала почти всегда многократное: за одной вспышкой следуют от 2 – 3 до нескольких десятков новых.

Как появляется молния

Разряд молнии в большинстве случаев исходит из кучево-дождевого, реже из слоисто-дождевого крупного облака. Возникновение явления природы отмечается в пределах тучи, между заряженными облаками, между облаком и земными объектами. Для напряжения молнии характерны невероятно высокие значения. Говоря, сколько вольт у молний, произносят страшное число – 1 млн. на метр.

Когда в туче при движении ледяных частиц и градин в противоположные стороны происходит столкновение зон с разным зарядом, в точках столкновения электроны и ионы формируют канал. По нему вниз идут заряженные частицы, образуя грозовой разряд. Вот откуда берутся молнии.

Сказать, из чего состоят разряды, можно однозначно – из электричества. При формировании одного канала выделяется количество энергии, достаточное для 90-дневной беспрерывной работы лампочки 100 Вт. Значение силы тока в разряде составляет от 10 до 100 тысяч ампер. Температура канала достигает 30000°C (то есть в миг прохождения вспышки образуется тепловой поток, в 5 раз превышающий температуру Солнца).

Какие бывают молнии

По определению, молния – разряд между определенными объектами. Разряды по положению в пространстве и физике делятся на несколько видов. Ниже приводятся самые распространенные виды молний:

1. Линейная молния – самая распространенная. Выглядит как повернутое кроной вниз дерево: от главного канала отходят «нити»:Канал в длину может достигать 20 км. Скорость прохождения заряда – 150 км/с. Линейная молния иногда представляет собой несколько параллельных «нитей». Может проходить между тучей и земной поверхностью, между близкорасположенными облаками. Горизонтальный вариант (от облака к облаку) отличается более высокой мощностью.
2. Внутриоблачные молнии испускают радиоволны, вызывают изменение электрического и магнитного поля:Их можно заметить в грозовом небе в экваториальных областях. В умеренных широтах – редкое явление. Молния, достигающая в длину 150 км, бьет исключительно внутри облака, может выйти из него, только если притянется наэлектризованным металлическим предметом (шпилем, летящим самолетом).
3. Наземные молнии проходят несколько этапов формирования. На первом этапе свободные электроны, находящиеся в воздушном пространстве, под действием электрического поля разгоняются до высоких скоростей, устремляются к земле, сталкиваясь с воздушными молекулами. Так возникают стримеры – электрические лавины – слитые между собой каналы, образующие яркую вспышку. На втором этапе стример, огибая воздушные препятствия, достигает земной поверхности. На доли секунды свечение ослабевает. Далее идет третий этап: пройденный путь повторяется. Последний разряд ярче всех предыдущих. Из-за длительного существования такая молния считается самой разрушительной.
4. Шаровая молния. Выглядит как светящийся шарообразный объект, характеризующийся хаотичным движением, способный проникать в помещения, взрываться при столкновении с предметами:
5. Вулканическая. Природа молнии такого вида связана не с атмосферным зарядом, а образующимся при извержении вулкана. Разряды наблюдаются над раскаленным жерлом:
6. Спрайтовая. По форме напоминает медузу:Описание грозы такого типа скудное, поскольку вид малоизученный, формирующийся над облаками, невидимый земному наблюдателю.
7. Пунктирная. Тоже редкий и малоизученный вид. Канал прерывается в нескольких местах, визуально выглядит как начертанный в небе пунктир.
8. Жемчужная. Красивый и редкий вид. Обычно образуется после линейной, идет по ее траектории. Канал представляет собой цепь из светящихся шаров. При такой молнии раскаты бывают у грома самые сильные и устрашающие:

Существуют также цветовые виды молний:

• красный цвет молнии – признак наличия в туче дождя;
• голубой или бирюзовый – града;
• желтый – пылевых частиц;
• белый цвет сигнализирует о сухости воздуха (опасны молнии такого типа тем, что могут спровоцировать пожар).

Причины

Что такое гроза и молния? Чтобы стихия проявила свою силу, должны сложиться определенные обстоятельства. Электризация облаков способствует появлению молнии. Не каждое облако имеет достаточный потенциал для пробоя слоя атмосферы в воздухе или в сторону земной поверхности. Грозовым облако становится, когда его размеры вырастают ввысь до нескольких километров. Нижний край находится у поверхности земли, температура там выше, чем у верхней кромки на высоте трех километров. Там частички воды замерзают.

Воздушные массы постоянно перемещаются. Теплый воздух поднимается вверх, холодный – опускается. Движение и трение частичек способствуют их электризации. Разные части облака получают разный потенциал. Когда он достигает критического значения, достаточного для пробоя слоя атмосферы, электроны устремляются в образовавшийся канал – получается молния. Ток «течет» по пути наименьшего сопротивления. Воздушная среда неоднородная, поэтому видимая нам вспышка и сам светящийся канал имеют ответвления.

Это относится к линейному и расплывчатому разряду. Природа шаровой молнии до конца не раскрыта учеными. Это, по сути, сгусток заряженной энергии с высоким потенциалом. Такой шар может вести себя непредсказуемо в различных условиях окружающей среды. В любом случае такая молния представляет серьезную угрозу для человека.

Как защититься во время грозы

Гром кажется очень страшным явлением, особенно для детей. На самом же деле он не может нанести никакого вреда. Опасна молния, во время которой может случиться несчастье.

При ударе возникает тепловая энергия. Электрический разряд может спровоцировать пожар или убивает человека, когда бьет в дерево, в землю или в дом.

Поэтому люди стараются защитить свои жилища от удара. Длинные металлические стержни устанавливают на крышах зданий или вкапывают в землю. Обычно такую конструкцию называют громоотводом. Это не совсем правильно, так как на самом деле это защита от молнии.

На открытой местности отдельные высокие предметы срабатывают так же, как эти стержни. Вот почему, когда ударяет молния, ни в коем случае нельзя прятаться под деревьями, чтобы переждать дождь.

Так же можно объяснить, почему молния бьет человека, если он идет по дороге или по полю.

В зависимости от формы и направления разряда, вспышки делятся на несколько типов:

• вертикальная (между небом и поверхностью земли);
• горизонтальная (между двумя тучами);
• внутриоблачная;
• ленточная (от облака в чистое небо).

Почему есть интервал между молнией и громом

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

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

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

Образование грозовых туч

Так откуда появляется гроза, из каких облаков и как они формируются? Мы видим грозу, только если в небе все сложится «удачно», а именно будут созданы условия для формирования грозовых облаков из кучевых.

Изначально кучевые облака проходят стадию зрелости, во время которой происходит развитие тучи. Затем наступает стадия распада, при которой выпадают осадки, наблюдаются электрические разряды.

Чтобы сформировались грозовые тучи, необходимо наличие восходящих потоков влаги, причем в огромном количестве. Такое возможно, только если туча формируется возле водоема, в горной местности. Поднимаясь с поверхности земли, воздушные массы устремляются вверх, начинают образовываться облака. В результате этого процесса могут быть сформированы четыре типа туч:

1. Одноячейковые. Такие облака почти незаметны.
2. Многоячейковые кластерные. Почти каждый раз, как происходит гроза, учеными фиксируется формирование именно этого типа туч. Природные явления, происходящие с образованием многоячейковых облаков, имеют небольшую силу.
3. Линейные многоячейковые. При этом виде облаков наблюдается сильный порывистый ветер, который сопровождает грозу. Однако само явление грозы не особо опасно и не сильное.
4. Суперъячейковые. Такие тучи считаются самыми сильными, опасными. Их отличие от других видов в том, что они способны вращать воздух вокруг масс, из-за чего формируются торнадо.

В зависимости от того, как образуется гроза, ее относят к внутримассовому или фронтальному типу. В последнем случае явление возникает из-за появления теплого или холодного фронта, а в первом – наблюдается перегрев атмосферы. Независимо от типа грозы, это явление длится недолго, около получаса, хотя грозовое облако может растянуться на десятки километров в горизонтальном направлении, а в вертикальном – до двадцати километров. При больших размерах туч гроза может длиться часами.

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.

Молнии Кататумбо

Если для большинства населения планеты молнии — относительно нечастое, а то и вовсе редкое явление, то для людей, живущих близ озера Маракайбо (Венесуэла) и в окрестных районах, ситуация в корне иная. Вспышки молний, озаряющие небо, — здесь такая же будничная вещь, как для нас звезды или луна. На грозовые разряды уже давно никто не обращает внимания. Привыкли.

В районе, где в озеро Маракайбо впадает река Кататумбо, молнии сверкают 1,2-1,65 млн раз в год (!), «фейерверки» нередко продолжаются до 10 часов в день. Причем не только в непогоду, которая здесь дает о себе знать почти половину дней в году, но и при обычных условиях. И не только ночью, но и днем.

Знаменитые молнии Кататумбо можно наблюдать практически постоянно: они сверкают по 7-10 ч в сутки!

Это удивительное природное явление получило название «молнии Кататумбо», что по-испански звучит как Relampago del Catatumbo. Слово же «кататумбо» можно перевести как «вечный блеск в высотах», что вполне соответствует истине.

При своей поразительной интенсивности местные молнии имеют еще одну отличительную особенность — они беззвучны, так как вспышки происходят в небе на 10-километровой высоте. Плотность атмосферы там в разы ниже, а следовательно, звуковые волны получаются значительно слабее и передаются хуже. Такая высота дает возможность наблюдать удивительную полыхающую стихию в самых разных местах: на островах Маргарита, Аруба, а также на полуострове Парагуана (штат Фалькон). Разряды молний вспыхивают обычно между облаками и довольно редко достигают земли.

Большинство ученых считает, что высокая активность молний обусловлена значительным количеством легковоспламеняющихся газов, которые скапливаются в богатой нефтеносными источниками котловине озера Маракайбо.

Еще одна вероятная причина — ионизированный метан, образующийся от разложения болотной органики, которая вымывается водами реки Кататумбо и попадает в озеро. В результате над озером образуются теплые газовые облака. Они поднимаются в верхние слои атмосферы и вступают во взаимодействие с мощными холодными массами воздуха с Анд.

Когда в январе 2010 г. молнии вдруг исчезли, жители венесуэльского штата Сулия не на шутку переполошились, решив, что это плохой знак. Лишь позднее выяснилось, что отсутствие молний было вызвано сильной засухой в регионе. Как только дожди возобновились, воды реки вновь добрались до болот. Уже в апреле все встало на свои места. Молнии засверкали с прежней интенсивностью.

От чего зависит размер градин

Скорость восходящих потоков внутри кучевых облаков может варьировать от 80 до 300 км/час. Поэтому сформированные только что льдинки могут непрестанно перемещаться также на большой скорости вместе с потоками воздуха. И чем больше будет скорость их перемещения, тем больше будет размер градин. Проходя многократно через слои атмосферы, где температура изменяется, поначалу маленькие градинки обрастают новыми слоями воды и пыли, формируя порой градины внушительных размеров – диаметром в 8-10 см и весом до 500 грамм.

Одна капля дождя формируется примерно из миллиона переохлажденных частиц воды. Градины, диаметр которых превышает 50 мм, обычно формируются в ячейковых кучевых облаках, где наблюдается сверхмощные восходящие потоки воздуха. Гроза с участием таких дождевых облаков может породить интенсивные шквалы ветра, сильные ливни и смерчи.

Расшифровка сновидения по дням недели

Толкования сна по дням недели:

• С воскресенья на понедельник гроза снится к вынужденной разлуке с родными;
• С понедельника на вторник – к конфликту в рабочем коллективе;
• Со вторника на среду – к предложению поучаствовать в рискованном мероприятии;
• Со среды на четверг – к ожесточенной борьбе с конкурентами;
• С четверга на пятницу – к положительным изменениям в личной жизни;
• С пятницы на субботу – к увлекательной поездке;
• С субботы на воскресенье – к ссоре со знакомым или соседом.

Пытаясь расшифровать сюжет, важно проанализировать свои ощущения. Если спящий был рад грозе, то сон пророчит позитивные события

Опасаться грома и молнии – наяву проблем не избежать.

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.

Возгорание дома во время грозы

Люблю грозу в начале мая…

Гроза всегда завораживающе, гипнотически действует на человека. Буйство стихии приковывает. Помните Лермонтовское? Ревет гроза, дымятся тучи Над темной бездною морской, И хлещут пеною кипучей Толпяся, волны меж собой. Вкруг скал огнистой лентой вьется Печальной молнии змея, Стихий тревожный рой мятется…

А вот как описывал Н. Заболоцкий приближение грозы:

Движется нахмуренная туча, Обложив полнеба вдалеке, Движется, огромна и тягуча, С фонарем в приподнятой руке.

Грозное и величественное зрелище!

«Стремительно и напористо из-за горизонта надвинулась темная туча и как-то разом заволокла небо. Накрепко заточила яркое солнце в свою темницу. Стало хмуро. На какой-то миг все притихло, но только на миг. Словно спохватившись, задул резкий холодный ветер и поднял на реке злые черные волны. Ослепительная молния вспорола небо. И сейчас же, резко и пугающе, как выстрел, прогремел гром.»

Это описание грозы В.Колесникова.

Интересны и высказывания участников нашего проекта.

Посмотрите, какой интересный совместный рассказ у нас получился!

«Неожиданно стали слышны раскаты грома и вспышки молний. Я очень боюсь грозы и поэтому стараюсь отвлечься. А грозовые облака — великаны всё сгущались и молнии сверкали чаще».

«Злость Зевса»

«Это было страшно, но очень завораживало»

«Молнии, сопровождаемые громом, имели достаточно большой диаметр. Вблизи поверхности земли потоки увеличивались в диаметре».

«Гроза была недолгой…»

«…вызвала у меня бурю положительных эмоций»

«Это было очень красиво и незабываемо!!!»

Такой вот поэтичный образ первой майской грозы сложился. Но есть тому у участников и объяснение:

«Судя по продолжительности около 30 минут и объёма в 10-20 км можно сказать, что это Одноячейковое облако» стало источником нашего творческого вдохновения.

Спасибо всем участникам проекта!

Ждем ваших новых анкет! Будьте внимательны при их заполнении.

Гроза. От чего зависит цвет молнии?

Подробности

Просмотров: 433

Внимательно наблюдая за грозами, можно заметить, что молнии бывают различного цвета.
По цвету молнии можно судить о свойствах окружающего воздуха: вспышка красного цвета – в облаке дождь, голубого – град, желтого – пыль.Белый цвет свидетельствует о том, что воздух очень сухой. Такая молния представляет особую опасность, потому что часто при разряде в землю вызывает пожары.

Мобильные телефоны притягивают молнию?

Впервые в 2005 году специалисты метеорологической службы Китая сообщили, что туристка, находящаяся на Великой Китайской стене, погибла во время грозы, разговаривая по мобильному телефону. Затем подобные сообщения стали появляться все чаще и из разных стран. Притягивают ли мобильные телефоны 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 попадает молния?

Давно подмечено, что в одни породы деревьев молнии ударяют чаще, в другие – реже, а некоторые почти не трогают. Об этом можно судить по следам молний на деревьях – это длинные полосы без коры, порой от самой вершины до корней.
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.
Несмотря на такую статистику, следует учитывать, что под любым деревом небезопасно прятаться от грозы.
Считается, что в нормальных условиях атмосфера всегда заряжена положительно, а земля вместе с растениями – отрицательно.
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.

Что такое гром?

Следующая страница «Прогноз погоды. Крылатые барометры и речные синоптики»

Назад в раздел Физика погодных явление»

Что такое гром

Гром — это звук молнии. Грохот, называемый громом, — это звук вибраций, создаваемых молнией. При возникновении заряда, частицы вибрируют при движении. Поскольку это большой разряд энергии, она вызывает огромные колебания.

Молнии очень горячие. Мгновенное нагревание заставляет частицы воздуха расширяться, что создает большую силу. Вибрации передаются в наши уши в виде звуковых волн. В результате мы слышим грохот.

Если подойти достаточно близко, слышится треск или звук хлыста. Если приблизиться, слышим четче. Звуковые волны вибраций освещения не искажаются из-за отражения от окружающих предметов.

Опасность грозы

Ученые не случайно следят за состоянием и формированием облаков. После того, как образуется гроза, они оценивают ее потенциал. И если он окажется огромным, то они предупреждают население о возможной опасности.

Опасность грозы заключается в электрических разрядах, ветре, виде осадков. Среди всего этого проявления самыми опасными считаются шквальные ветры, торнадо и молнии. Если электроразряд попадет в человека, то это может привести не только к серьезным увечьям, но и к смерти. При попадании в здания, молнии могут вызвать пожары.

Зная, когда и как появляется гроза, ученые могут предсказать силу ветра, ведь шквальные потоки воздуха способны вызывать разрушения всего, что достигнуто человеком, наносить непоправимый урон природе, валить деревья. Иногда во время грозы возникает торнадо – сильные вихри воздушных потоков, где скорость воздуха может достигать сотни километров в секунду. Такие природные явления способны наносить колоссальный урон.