Гром, молния. Расстояние между ними. Факты
Каковы шансы, что именно в ВАС ударит молния?
Национальная метеорологическая служба США подсчитала, шансы 1 к 300, что одного из членов вашей семьи поразит молния по крайней мере однажды.
Температура молнии варьируется от 30 000 градусов по Фаренгейту( приблизительно 16 649 градусов Цельсия) до 50 000 градусов по Фаренгейту(27760 по Цельсию). Это даже больше, чем температура поверхности солнца! Когда молния ударяет, то воздух возле нее нагревается до такой же температуры и сразу же взрывается, посылая вибрации или звуковые волны, которые отражаются от холмов, зданий, деревьев. Вы можете услышать раскат грома от молнии, которая ударила в 32 км от вас, это зависит от направления ветра и температуры.
«Правило 30 к 30»:
Если промежуток времени между вспышкой молнии и раскатом грома меньше, чем 30 секунд, то вы находитесь в зоне опасной близости к ней.
ФАКТ: Если гроза застала вас на улице, и вы находитесь далеко от машин и зданий, постарайтесь найти укрытие из плотной древесины или поищите насаждения из низких деревьев. Если же вы находитесь где-то, где нет ничего такого, например, в альпийской местности, то постарайтесь пригнуться и сесть как можно ниже, на дне оврага или балки, примите позу эмбриона и не вставайте. Ноги должны быть вместе, голова пригнута к груди, уши закройте руками.
ФАКТ: Если вы «растянетесь» на земле, то вы будете ниже, чем если бы вы сидели на корточках, но такое положение увеличивает шансы на поражение земляным током.
После окончания грозы подождите 30 минут (с момента последней вспышки молнии или раската грома), и только тогда уходите. Но будьте осторожны!
Даже «правило 30 к 30» не спасет вас от первой вспышки молнии, поэтому всегда будьте в курсе прогноза погоды и возможной грозы.
Человеческое тело не «хранит» ток. Так что вы можете абсолютно спокойно касаться жертвы, пораженной молнией, и предоставлять первую помощь.
Диаметр молнии обычно равен примерно 1,2-2,5 см, но в некоторых случаях может достигать 13 см. Средняя длина молнии от облаков до земли примерно 5-6 км.
Согласно наблюдениям, около 2000 гроз может происходить одновременно во всем мире.
Расстояние от молнии до грома можно узнать, умножив количество секунд (от момента когда мы увидили и до когда услышали) на скорость звука, равную 331 м/c. Например 5 сек умножить на 330 (округлим) = 1650 метров.
Обычно мы видим, что вспышка молнии мерцает, это происходит потому, что несколько молний ударяют практически одновременно.
Самая длинная(на сегодняшний день) молния была зафиксирована в Даллас Форт-Ворт, Техас. Она достигла 190 км.
Молнии ударяют в 30 миллионов точек на земле за год в США.
Молния может появиться не только в грозу, но так же и во время снежной бури, песчаной бури, над извергающимся вулканом или из ядерного взрыва.
Самый большой по количеству жертв(12 человек) пожар, который был вызван молнией, произошел в январе 2006 года в Западной Виргинии, в результате взрыва угольной шахты. Взрыв произошел приблизительно в трех километрах от входа в шахту, метан воспламенился из-за молнии, которая ударила недалеко от шахты и через железный провод попала в нее.
Если молния вот-вот ударит где-то рядом с вами, то обычно перед этим происходит следующее:
Электризуются волосы
Пощипывает кожа
Можно услышать звук, как будто что-то трескается
Ключи, или другие металлические объекты могут вибрировать
скачанные файлы
Гроза над Беринговым морем
Где больше всего жертв, пораженных молнией?
Статистика по штатам США:
Флорида
Мичиган
Северная Каролина
Нью-Йорк
Вайоминг
Пенсильвания
Нью-Мексико
Арканзас
Колорадо
Джорджия
Юта
В этом списке лидируют северные штаты. Возможно, причиной этого является то, что в эту статистику попали жертвы, которые просто не предпринимали необходимых мер предосторожности.
похоже молния на большом расстоянии от грома
Гроза над озером Алчерас, Айдахо, США
Случай в Форт-Беннинг(1989 г.): В год в США в больницы обращаются несколько тысяч человек, их травмы связаны с ударами молний. Около 600 из них умирают. В большинстве случаев молния бьет в одного человека, редко когда она попадает в группу людей. В Форт-Беннинг произошел случай группового поражения, молния ударила в 10 солдат во время их учений. Все жертвы остались живы, ни один из них не потерял сознания, но у двух солдат обнаружились провалы в памяти. Все были госпитализированы и обследованы на предмет возможных осложнений. 90 % получили ожоги первой степени, и все жаловались на плохое зрение. На повышенное давление пожаловалось 40%, на звон в ушах — 20%. Все десятеро выздоровели и вернулись к активной жизнедеятельности.
Деревья и молния
Деревья довольно часто проводят молнию в землю. Древесный сок является плохим проводником, поэтому, за счет электросопротивления он нагревается до такого состояния, что превращается в пар, и под давлением «сдувает» кору с пути молнии. Со временем на поврежденных участках дерева отрастает кора, и дерево почти полностью восстанавливается, на нем остается лишь вертикальный шрам. Но если повреждение слишком сильное, то дерево может и не восстановиться. Тогда оно погибает от гниения. Считается, что в одиночное дерево молния ударяет гораздо чаще, но, не смотря на это, в некоторых лесах вы можете встретить вертикальные шрамы почти на каждом дереве.
Дуб и вяз – два дерева, в которые молния ударяет чаще всего, сосна третья по частоте. У сосны, в отличие от дуба, глубокая корневая система, уходящая в грунтовые воды. Сосны обычно гораздо выше остальные деревьев, что увеличивает шансы на попадание молнии. Так же попаданию молнии способствует высокое содержание смолы и иголки, которые как раз идеальны для электровоспламенения во время грозы.
Принцип «поведения» молнии:
Не смотря на то, что разряды молнии появляются чаще всего под облаками, она все равно может ударить в землю где угодно, если рядом с ней есть грозовая туча. Как происходит этот процесс:
Удар молнии происходит за ; секунды. Существует два ключевых понятия связанных с процессе удара молнии. Это смещающийся лидер и обратный разряд. С помощью них можно отследить процесс с момента выхода молнии из облака до соединения с Землей. Смещающийся лидер – это слабый разряд молнии внутри облака. Такие разряды двигаются по направлению к земле «серийными шагами», каждый шаг вниз составляет примерно 45 метров в длину. Когда смещающийся лидер спускается вниз и соединяется с землей или деревом(например), цепь замыкается и молния бьет. Обратный разряд – это разряд молнии, который возникает из земли. Он возвращается в облако. Существует еще одно понятие – это лидер. Лидер появляется, когда электроны разряжены. Он спускается по начальному пути молнии до самой земли. Это дает возможность молнии бить в одно и то же место несколько раз. Молния имеет «излюбленные» места для удара и она может следовать по одинаковому пути дважды, несмотря на убеждения некоторых.
[Недавняя статистика показала, что в штате Аризона каждый год жертвами удара молнии приходится от 10 до 20 человек, и один из них обязательно умирает.]
Источник
Ученые вычислили температуру молнии
Молния — одна из самых разрушительных сил в природе. Но из всего фольклора и легенд, накопленных в истории человечества о молнии, мы на удивление мало знаем о внутреннем действии этого мощного явления.
«Базовая физика молнии, такая как зарождение молнии и распространение молнии, не полностью понятна на данный момент», — говорит Роберт Мур, исследователь молнии из Университета Флориды в Гейнсвилле. «Мы знаем основы, но не детали. Поэтому, когда кто-то добивается успеха, это главное».
Прямой удар от удара молнии может растопить кабель питания или вызвать лесной пожар, где большое количество тепла от молнии играет основную роль», -сказал Сянчао Ли, ученый из Китая, который специализируется на исследованиях молнии. Ли и его команда обнаружили математическую связь между интенсивностью тока и температурой внутри молнии. Хотя каждый день на Земле происходит приблизительно 100 000 ударов молнии, случайность происшествий мешает ученым эффективно или систематически изучать их.
К счастью, существует устройство, известное как система генерации импульсного тока. Оно может создавать искусственные молнии с токами до десятков тысяч ампер. В сравнении, домашний или автомобильный предохранитель обычно оценивается значительно ниже ста ампер, а электрический ток в несколько ампер может легко убить. Естественный удар молнии обычно несет около 20-30 000 ампер тока. Конечно, есть и другие факторы, такие как размер и настройка естественной молнии, которые не могут быть воспроизведены в лаборатории, но только с точки зрения чистого выходного тока, молния, генерируемая устройством, может дать ответы на существующие вопросы.
Используя систему искусственного освещения, Ли и его команда могли по своему усмотрению набирать удары молнии с током от 5000 до 50000 ампер. Это привело к искусственным ударам молнии с температурой до 17000 градусов по Фаренгейту, что в два раза выше, чем у поверхности Солнца. Это создает новую проблему. При таких высоких температурах нормальный термометр взорвется. И даже если это не так, он не отреагирует достаточно быстро, чтобы зарегистрировать температуру удара молнии. К счастью, в молнии есть свет.
Ли и его команда смогли записать температуру молнии в течение миллисекунды, измеряя интенсивность света на различных длинах волн. После удара молнией в одном и том же месте они пришли к выводу, что соотношение между током и температурой молнии является в высокой степени логарифмическим, что означает, что разность температур между ударами молнии с 1000 и 10000 ампер аналогична разнице температур с 10000 и 100 000 ампер. Этот результат является убедительным доказательством предыдущих теоретических прогнозов, которым не хватало поддержки данных.
Источник
Температура молнии в пять раз выше, чем на поверхности Солнца
Температура молнии 30 тысяч градусов — в пять раз выше, чем на поверхности Солнца. Напряжение может достигать 16 миллионов вольт. Ток — 200 тысяч ампер.
Каждый день атмосфера обрушивает на Землю примерно 8 миллионов молний. Вероятность того, что какая-нибудь ударит конкретно в вас, невелика: максимум 1 к 600 000. Но она существует.
По всем физическим законам, молний быть не должно. Ведь воздух — отличный электрический изолятор. И чтобы пробить разрядом его слой толщиной в несколько сотен метров необходимо электрическое поле колоссальной напряженности — порядка 150 киловольт на метр. Таковы данные лабораторных исследований. А грозовое облако более 30 киловольт на метр не генерирует. Тем не менее молнии бьют — интенсивно и часто. Иные протягиваются на несколько километров. Из космоса вообще кажется, будто бы Земля подвергается непрерывной массированной бомбардировке — столько в ее атмосфере ярких сполохов.
Парадокс разрешил, как ему кажется, британский физик Кристофер Скотт (Christopher Scott) из Университета Ридинга (University of Reading, UK).
Электрический заряд, благодаря которому, возникает молния, накапливается в облаках за счет трения друг о дружку крошечных частичек льда. Или водяных капель. Это, собственно, не новость. Подобные представления давно популярны. Равно, как и недоумения в том, что накопленного заряда не хватает для удара молнии.
Скотт полагает, что в процесс вмешиваются космические лучи — частицы высоких энергий, которые влетают в атмосферу Земли. Взаимодействуя с молекулами воздуха, они вышибают электроны, тем самым ионизируя воздух. И создают электрическое поле высокой напряженности — гораздо сильнее, чем грозовая туча. Вот его-то уже хватает для разрядов молний.
Еще один источник электрической напряженности — Солнце. Его так называемый солнечный ветер — тоже поток заряженных частицы высоких энергий. И они ионизируют воздух, создавая «проходы» для молний.
По расчетам Скотта, космические лучи создают своего рода электрический фон, благодаря которому молнии и возникают. А солнечный ветер периодически добавляет напряженности, усиливаясь во время вспышек на Солнце — так называемых корональных выбросов.
Источник
masterok
masterok Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Продолжаем нашу давнуюю рубрику РАЗОБЛАЧАЕМ!, покопайтесь там кому интересно, есть любопытное.
И вот читаю сейчас на одном из сайтов пояснение по вот такой картинке. Пишут вот что: в момент удара молнии в песок, происходит такой себе взрыв. Путь удара молнии застывает в воздухе, покрываясь коркой из песка. Внутри же самой корки полость, покрытая кристаллами природного стекла, под названием «фульгурит».
Бывает показывают еще вот такую картинку:
На самом деле все это не имеет никакого отношения к фульгуритам и молниям. Первая картинка так вообще скульптура из песка:
Там еще много подобных творений человека, посмотрите.
Вот так выглядит место в земле, куда ударила молния:
А теперь давайте вернемся к настоящим фульгуритам. Они действительно возникают из-за удара молний.
Фульгуриты (англ. Fulgurite) — полые трубки в песках, состоящие из переплавленного кремнезёма, и оплавленные поверхности на обнажениях пород, образовавшиеся под действием разряда молнии. Внутренняя поверхность гладкая и оплавленная, а наружная образована приставшими к оплавленной массе песчинками и посторонними включениями. Диаметр трубчатого фульгурита не более нескольких сантиметров, длина может доходить до нескольких метров, отмечались отдельные находки фульгуритов длиной 5-6 метров.
При разряде молнии выделяется 10 9 -10 10 джоулей энергии. 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 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.
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 часто приводят к его разрушению. Особенно это относится к ветвистым фульгуритам, образовавшимся во влажном песке.
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.
«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).
Сотрудники Автономного университета Мехико раскрыли новые подробности истории появления пустыни Сахара. По их данным, 15 тысяч лет назад Сахара (по крайней мере, та ее часть, что находится на юго-западе Египта) находилась в области умеренного климата и могла радовать глаз не песчаными дюнами, а разнообразием растительности. Для своего исследования команда химиков под руководством доктора Рафаэля Наварро-Гонсалеса нашла «замороженную» молнию, или фульгурит.
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
Кроме наглядной демонстрации разрушительной силы молнии (температура плавления песка (кварца) более 1700 °C), анализ посторонних включений и газовых пузырьков в фульгурите позволяет восстановить химический состав исходного грунта, а иногда и датировать его. Датировка может быть осуществлена с использованием термолюминисценции.
Найденный в Сахаре, на юго-западе Египта, фульгурит имел возраст около 15 тысяч лет. Анализ газовых включений в этот экземпляр позволил предположить (по высокому содержанию соединений углерода), что на момент рождения этого фульгурита на месте современной пустыни существовала растительность.
Очень часто путают фульгуриты и белемниты. Традиция этой путаницы проистекает из дохристианских времен, когда ископаемые белемниты звались «стрелами Перуна», а их происхождение объяснялось нетленностью божественного оружия
Иногда за фульгуриты выдают тектиты, образующиеся в результате плавления грунта при извержении вулкана, взрыве, метеоритном ударе и т.п. воздействии. В ход могут идти рассказы о молниях, сопровождающих пирокластерные потоки и облака раскаленного газа и пыли, образующиеся во время атомных взрывов.
Следует понимать, что токи в молниях, сопутствующих вулканическим извержениям, недостаточно сильны для образования фульгуритов. Электрические разряды при ядерных испытаниях направлены от земли в воздух, и потому к расплавлению пород не приводят.
Несмотря на неутихающую грозовую активность, появление фульгуритов – явление редкое. Геологи используют ископаемые фульгуриты как объект исследований: сохранившиеся в застывших расплавах пузырьки газа дают ценную информацию о составе почвы и атмосферы в прежние эпохи.
Немалых денег стоят современные фульгуриты необычной формы и достоверного происхождения. При этом в большинстве случаев покупателям предлагается разнообразный и недорогой фальсификат – от стеклянных трубок, подплавленных на горелке и обвалянных в песке, до простецких осколков металлургического и стекольного шлака.
Песчано-меловые холмы, как правило, напрочь лишены грунтовых вод, и если мощная молния ударяет в такую возвышенность до начала дождя, фульгурит может получиться в виде причудливого слитка малозаметной пористости. Подобные фульгуриты образуются и в твердых породах скал, подвергшихся воздействию молний. Называются такие образования петрофульгуритами.
Петрофульгуриты андезитовой вершины Малого Арарата представляют собой зеленоватые стеклянистые образования – столь многочисленные, что даже родился термин «фульгуритовый андезит».
Относительно легкоплавкие материалы могут образовывать фульгуриты, по форме напоминающие кусок застывшей пены или пемзы. Правда, структурные различия в строении такого фульгурита позволяют отчетливо различить центральную зону наибольшего разогрева породы.
Источник