Что может делать гром
Гром и молния: 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.
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
Каким образом гремит гром?
Электричество проходит через воздух и приводит частицы воздуха в состояние вибрации. Молния сопровождается невероятно высокой температурой, поэтому воздух вокруг нее также очень сильно нагревается. Горячий воздух расширяется, увеличивая при этом силу и количество вибраций. Что такое гром? Это и есть звуковые вибрации, возникающие при разрядах молнии.
Мы видим молнию прежде, чем слышим гром, потому что свет распространяется быстрее, чем звук. Есть старый миф о том, что считая секунды между вспышкой молнии и громом, можно узнать расстояние до того места, где бушует буря. Однако, с математической точки зрения, это предположение не имеет под собой научного обоснования, так как скорость звука равна примерно 330 метров в секунду.
Таким образом, чтобы гром прошел один километр, ему потребуется 3 секунды. Поэтому более правильным будет посчитать количество секунд между вспышкой молнии и шумом грома, а затем разделить это число на пять, это и будет расстояние до грозы.
Тепло от электричества молнии повышает температуру окружающего воздуха до 27,000°С. Поскольку молния двигается с невероятной скоростью, нагретый воздух просто не успевает расширяться. Нагретый воздух сжимается, его атмосферное давление при этом увеличивается в разы и становиться от 10 до 100 раз больше нормального. Сжатый воздух вырывается наружу от канала молнии, формируя ударную волну сжатых частиц в каждом направлении. Подобно взрыву быстро распространяющиеся волны сжатого воздуха создают громкий, гулкий всплеск шума.
Исходя из того, что электричество следует кратчайшим путем, преобладающее количество молний близки к вертикальным. Однако молния может также разветвляться, вследствие чего меняется и звуковая окраска громового грохота. Ударные волны от разных вилок молнии отскакивают друг от друга, а низко висящие облака и близлежащие холмы помогают создавать непрерывное ворчание грома. Почему гремит гром? Гром вызывается быстрым расширением воздуха, окружающего путь молнии.
Что вызывает молнии?
Молния представляет собой электрический ток. Внутри грозового облака высоко в небе многочисленные небольшие кусочки льда (замерзшие капли дождя) сталкиваются друг с другом, двигаясь в воздухе. Все эти столкновения создают электрический заряд. Через некоторое время целая туча наполняется электрическими зарядами. Положительные заряды, протоны, формируются в верхней части облака, а отрицательные заряды, электроны, образуются в нижней части облака. А как известно, противоположности притягиваются. Основной электрический заряд концентрируется вокруг всего, что выпирает над поверхностью. Это могут быть горы, люди или одинокие деревья. Заряд идет вверх от этих точек и в конечном итоге соединяется с зарядом идущих вниз от облаков.
Что вызывает гром?
Что такое гром? Это звук, который вызывает молния, являющаяся, по сути, потоком электронов, протекающих между или внутри облака, или между облаком и землей. Воздух вокруг этих потоков нагревается до такой степени, что становится в три раза горячее, чем поверхность Солнца. Проще говоря, молнией называется яркая вспышка электроэнергии.
Такое потрясающее и одновременно устрашающее зрелище грома и молнии является сочетанием динамических вибраций молекул воздуха и их нарушения посредством электрических сил. Это великолепное шоу в который раз напоминает всем о могущественной силе природы. Если был слышен грохот грома, скоро блеснет и молния, на улице в это время лучше не находиться.
Гром: забавные факты
Осторожно, молния!
Молния – это довольно опасное природное явление, и лучше от нее держаться подальше. Находясь в помещении во время грозы, нужно избегать воды. Это отличный проводник электричества, поэтому не стоит принимать душ, мыть руки, посуду или стирать. Не стоит пользоваться телефоном, так как молния может ударить по внешним телефонным линиям. Не включать электрическое оборудование, компьютеры и бытовую технику во время шторма. Зная, что такое гром и молния, важно правильно вести себя, если вдруг гроза застала врасплох. Стоит держаться подальше от окон и дверей. Если кого-то ударила молния, нужно позвать на помощь и вызвать скорую.
Чем опасен гром
Яркая вспышка, знаменующая начало серьезного ливня, именуется «молнией». В облаках во время дождя накапливается огромный электрический заряд, и логично, что он ищет себе применение. Поскольку сверху «зацепиться» не за что, энергия может лишь ударить в землю (или во что-то металлическое – громоотвод, например). Высвобождающийся при этом заряд огромен: напряжение достигает 50 миллионов вольт!
Логично, что разряд значительно влияет на все вокруг себя, в частности – на воздух в непосредственной близости. Колоссальная энергия за доли секунды разогревает окружающее пространство до 30 тысяч градусов по Цельсию, из-за чего тут же рождается звуковая волна, называемая громом.
Но, если молния вспыхивает только раз, почему шум длится несколько секунд подряд? Представьте себя в лесу. Если достаточно громко крикнуть, то звук будет отражаться от окружающих объектов (деревьев, листьев, земли) и возвращаться к вам в виде эха. Звук грома несколько громче вашего крика, но принцип остается тем же: отражаясь от поверхности земли, облаков, искажаясь в воздухе, он доходит до какой-то точки не сразу, а несколько «растянутым». Помните, что от эха еще никто не пострадал: в этом смысле гром совершенно не опасен.
Впрочем, не все так радужно. Теперь ясно, что гром является всего лишь звуком, но звук тоже может навредить: если он слишком громок, разумеется. Непосредственно около молнии колебания достигают 120 децибел, что как раз является пределом слышимости среднего человека и примерно равно шуму взлетающего самолета. Если вы не привыкли к взрыву гранат в непосредственной близости от себя и не обладаете музыкальным слухом, то неподготовленные барабанные перепонки могут значительно пострадать, окажись вы недалеко от вспышки молнии.
Чего бояться, когда гремит гром? Что делать, если молнии трещат слишком часто?
Дождей в этом году мало, но почти каждый из них, как заметили наши читатели, зарождается грозой.
фото pixabay.com
Подписывайтесь на НР в
Что такое молния? Как от нее защититься и когда следует ее опасаться?
Попробуем разобраться с помощью данных из открытых источников: что правда и что заблуждение?
Заблуждение №1. Кара небесная
Грому и молнии действительно с давних времен поклонялись и воспринимали как кару небесную. Но позже ученые выяснили, что это всего лишь искровой разряд электростатического заряда кучевого облака, который характеризуется большими токами (мощностью до 3 млрд Дж). Он движется из облака вниз со скоростью 160-1600 км/с и со скоростью 140000 км/с, что равно половине скорости света, — обратно с земли в облака по ионизированному каналу воздуха с температурой плазмы до 30 000 градусов (в 5 раз выше, чем на Солнце), с диаметром канала 1,27 см, окруженный 3-6-метровой короной, длиной от 90 м до 32 км. Дерево, например, при ударе молнии расщепляется и даже может загореться. Это происходит вследствие внутреннего взрыва из-за мгновенного испарения внутренней влаги древесины. Для человека прямое попадание молнии обычно заканчивается смертельным исходом от остановки сердца.
Ежегодно в мире от молнии погибает около 3000 человек, в России, по некоторым оценкам, гибнет 550 человек. Но в то же время молния, читаем на www.nkj.ru, подарила человечеству жизнь и является двигателем эволюции. В 1953 году биохимики Стенли Миллер и Гарольд Юри доказали, что одни из кирпичиков жизни — аминокислоты — могли быть получены путем пропускания электрического разряда через воду, в которой растворены газы первобытной атмосферы Земли. Таким образом, научная теория зарождения жизни отводит удару молнии основополагающую роль. К слову, молнии рассекают атмосферу не только Земли, но и Венеры, Юпитера, Сатурна. В конце января 2006 года межпланетная станция «Кассини» наблюдала мощную грозу на Сатурне и сфотографировала ее.
Заблуждение №2. Громоотвод – надежная защита
Когда ученые ценой жизни нескольких физиков изобрели молниеотвод и испытали его, эйфория от кажущейся победы над силами природы была столь велика, что в честь победителей устраивались пышные приемы и торжественные балы. Но полной победы не случилось: молнии до сих пор творят множество безобразий — вмешиваются в ход футбольных матчей, вырубают и поджигают заводы, преследуют самолеты, забивают домашний скот и уничтожают целые семьи. Как бы далеко ни размахнулся прогресс, человек по-прежнему бессилен перед грозными небесными силами. Грозы будут опасны для нас всегда, а громоотвод помогает лишь против так называемых линейных молний. К сожалению, в последнее время количество жертв молний имеет неуклонную тенденцию к росту. Кстати, часто бывают случаи, когда человек погибает от удара молнии через телефонный провод, ведь гроза способна «пробежать» по кабелю до двух километров. Особенно опасно говорить во время грозы по мобильнику или слушать МР3-плеер. Несколько несчастных случаев в мире — тому подтверждение. Опасны грозовые разряды и для компьютеров и других сетевых устройств, лучше полностью отключить все провода от системного блока или ноутбука во время грозы, или для тех абонентов, которые не могут позволить перерывы в работе, рекомендуется как минимум приобрести грозовой фильтр.
Заблуждение №3. Закономерностей нет
Их более чем достаточно. Например, на www. subscribe.ru утверждается, что чаще, чем в другие деревья, молнии попадают в дубы. Поэтому у древних греков дуб считался деревом Зевса, бога-громовержца. Считается, что молния не бьет в одно и то же место дважды, но очень часто это оказывается не так: как и любой электрический разряд, она устремляется по пути наименьшего сопротивления. Кроме того, по статистике, мужчин молния убивает в 6 раз чаще, чем женщин. Вероятно, потому, что мужчины больше времени проводят на открытом воздухе. В Средние века жертвами молний очень часто становились звонари. Тогда считалось, что церковные колокола изгоняют злых духов, и во время грозы старались непрерывно бить в колокола. Многочисленные случаи гибели пастухов в грозу подтверждают народную примету, что нельзя стоять возле коров, так как они притягивают молнию.
В разных мифологиях молнию представляли как руку бога, его фаллос или даже как ослепительный свет божественных глаз, а люди, в которых попала молния, во все времена считались отмеченными богом. Если же они погибали, то якобы попадали прямо на небеса. В древности жертв молнии даже хоронили на месте гибели.
Заблуждение №4. Мы беззащитны
Нет, шаровая молния, оказывается, все еще хранит свои тайны. Как сказано на www.net.kirov.ru, наши предки знакомы с ней с древнейших времен, но наука за 150 лет исследований не нашла ей удовлетворительного объяснения. Вероятность увидеть шаровую молнию хотя бы раз в жизни невелика и составляет 1 к 10 000. Есть более ста гипотез, претендующих на объяснение ее физической сути: от облачка плазмы до миниатюрной черной дыры, стянутого в узел энергетического поля и происков инопланетян.
В свое время получить шаровую молнию искусственным путем пытались и Н. Тесла и П.Л. Капица. Но в лабораторных условиях она существует всего несколько мгновений, все, что имеют в своем распоряжении исследователи, — свидетельства очевидцев. Ярко светящаяся шаровая молния, неподвижно висящая в воздухе или плавно и беззвучно плывущая на небольшой высоте, иногда заканчивает свое существование тихо и спокойно, как будто кто-то ее выключает. Иногда же она взрывается с оглушительным грохотом, разбрасывая, разрушая и корежа все находящиеся вокруг предметы.
От шаровой молнии рекомендуется держаться подальше, но не поворачиваться к ней спиной. Поскольку она часто движется под действием потоков воздуха, лучше стоять с наветренной стороны и не на сквозняке. Главное — не бежать, а плавно и медленно уйти с траектории ее движения. Не бросайте в шаровую молнию камни, палки, мячи, и тем более не дотрагивайтесь до нее руками. Иначе взорвется с силой разорвавшегося снаряда или мины. При поражении человека шаровой молнией пострадавшего следует перенести в сухое помещение со свежим воздухом, накрыть теплым одеялом, начать делать искусственное дыхание и немедленно вызвать скорую помощь.
Заблуждение №6. В наших краях не бывает жертв
Действительно, нам повезло, и в этом году жертв не было, но прошлым летом от ее удара загорелся бункеровщик на Шесхарисе. Люди тогда не пострадали только по счастливой случайности. Вообще, замечено, что грозы чаще бывают над сушей, чем над морем. Чтобы облако разрядилось, в воздухе под ним должно быть достаточное число ионов — инородных частиц, например. Замечено также, что молнии бьют по тем местам, где в воздухе особенно велика концентрация аэрозолей — дымов и выбросов предприятий нефтеперерабатывающей промышленности. Вот и тема для размышления.
Несколько лет назад от удара «кары небесной» погибли муж и сын одной из работниц редакции «НР». А в минувшее воскресенье в нашем городе молния ударила в столб, сожгла проводку, от многократно выросшего напряжения в сети сгорел телевизор. Люди, к счастью, не пострадали. Поскольку лето выдалось дождливое, лучше все же соблюдать все рекомендации ученых. Ведь примерно 25 процентов тех, в кого попала молния, погибают.
Уважаемые читатели! Какие сведения об окружающем мире вам хотелось бы узнать или уточнить? Найти и предоставить достоверную информацию всегда готова рубрика «Коллекция заблуждений» и я, ее ведущая Татьяна Маркиш. Звоните мне: 71-03-31.
Если между разрядом молнии и громом проходит меньше тридцати секунд – пора искать возможное убежище. apocalypsejournal.ru/
Откуда берутся гром и молния?
Именно в такой момент и происходит вспышка молнии, которая сопровождается раскатами грома. Наэлектризованные облака создают молнию. Но далеко не в каждом облаке содержится достаточная мощность, для того, чтобы пробить атмосферный слой. Для проявления силы, стихии необходимы определенные обстоятельства.
Грозовым может считаться облако, высота которого достигает нескольких тысяч метров. Низ тучи располагается у земной поверхности, температурный режим там выше, чем в верхней части облака, где капли воды способны замерзать. Массы воздуха находятся в постоянном движении.Теплый воздух уходит вверх, а холодный – опускается. При движении частиц они электризуются,то есть напитываются электричеством. В разных частях облака накапливается неодинаковый запас энергии. Когда ее становится слишком много, происходит вспышка, которую сопровождают раскаты грома. Это и есть гроза Какие бывают молнии? Кто-то может подумать, что молнии все одинаковые, мол гроза и есть гроза. Однако, существует несколько видов молний, которые очень отличаются друг от друга. Линейная молния – это наиболее часто встречающаяся разновидность. Она выглядит как перевернутое разросшееся дерево. От главного канала (ствола) отходит несколько более тонких и коротких «отростков».
Поскольку на ее пути встречаются преграды, чтобы их обойти, молния вынуждена менять свое направление. Поэтому земли она достигает в виде небольшой лестницы. Скорость ее движения составляет примерно 50 тысяч километров в секунду. После того как молния пройдет свой путь, она на несколько десятков микросекунд, заканчивает движение, при этом ее свет ослабевает. Затем начинается следующая стадия: повторение пройденного пути.
Жемчужная молния. Эта молния, также, как и предыдущая, является редким природным явлением. Чаще всего она появляется после линейной и полностью повторяет ее траекторию. Она представляет собой шары, находящиеся на расстоянии друг от друга и напоминающие собой бусы. Шаровая молния. Это особая разновидность. Природное явление, когда молния имеет форму шара, светящего и плывущего по небу. В этом случае траектория ее полета становится непредсказуемой, что делает ее еще опаснее для человека.
В большинстве случаев, шаровая молния возникает в сочетании с другими видами. Однако известны случаи, когда она появлялась даже в солнечную погоду. Размер шара может быть от десяти до двадцати сантиметров.
Какие молнии считаются наиболее опасными?
Обычно за первым ударом грома и молнии следует второй. Это связано с тем, что электроны на первой вспышке создают возможность второму прохождению электронов. Поэтому последующие вспышки происходят одна за другой почти без временных промежутков, ударяя в одно и то же место.
При этом необходимо быть как можно ближе к поверхности земли. То есть не нужно забираться на дерево и уж тем более стоять под ним, особенно если оно одно посреди открытого места. Кроме того, нельзя пользоваться любыми мобильными устройствами (телефонами, планшетами и т.д.), потому что они могут притягивать к себе молнию.