Почему ученые не могут разгадать тайны молний

31 мая 2015, 13:00
От ее удара возникает жар, сравнимый с температурой на поверхности Солнца, а выделяемой при этом энергии хватило бы на то, чтобы электролампа в 100 Вт светилась 3 месяца

Мы не можем её предотвратить. Только спрятаться от неё.

Молнии всегда производили впечатление на человеческое воображение. Даже если никто не погибал от их удара, сам вид огненного копья с грозового неба пугал и наводил на мысли о могущественных существах, прячущихся за облаками. Поэтому верховные божества у очень многих народов всенепременно метали молнии.

Хотя сегодня уже многое известно об этом явлении, загадок в нем остается еще не на одно поколение исследователей. Более того, мы не в состоянии предотвратить молнию точно так же, как землетрясение или ураган. Максимум из того, что мы умеем — отвести ее разрушительную энергию в сторону от жилища.

Реклама

ФИЗИКА: ГОНКА ЭЛЕКТРОНОВ И НАГРЕВ ВОЗДУХА

Представим себе грозовую тучу, висящую над полем. Ее потенциал намного более отрицателен, чем земля под нею, так что электроны будут ускоряться, двигаясь к Земле. А теперь распишем процесс, который в природе проходит буквально за мгновение. На снимках можно видеть небольшое светлое пятнышко (ступенчатый лидер), выходящее из тучи и очень быстро катящееся вниз со скоростью 1/6 скорости света! Оно проходит около 50 м и останавливается на 50 мксек., затем возобновляет движение. Воздух ионизируется вдоль пути лидера и становится проводящим.

В момент, когда лидер коснется грунта, возникает проводящий канал от тучи. Теперь, наконец, отрицательный заряд может опуститься из нее. Первыми начинают движение электроны в самом низу лидера; они соскакивают на землю, оставляя позади себя положительный заряд. Тот притягивает новые отрицательные заряды из верхних частей лидера. В конце концов весь отрицательный заряд этой части тучи быстро сбегает вниз, а сила тока в канале молнии достигает 10 тыс. кА. Этот основной разряд и вызывает яркую вспышку и мощный выброс тепла. Он, в свою очередь, приводит к мгновенному расширению воздуха, сопровождающемуся громким звуком — раскатами грома.

Реклама

XVIII век. Бенджамин Франклин запускает змея в грозовое облако.

Реклама

СТАТИСТИКА: ЦИФРЫ И ЗАНЯТНЫЕ ФАКТЫ

Каждую секунду в нашу планету ударяет от 50 до 100 ­молний.

Большинство разрядов имеет длину 3—6 км и характеризуется силой тока 10 кА и напряжением 100 тыс. кВт.

Диаметр канала, по которому протекает ток — около 1 см. В то же время из-за мощного свечения диаметр видимого канала молнии доходит до 1 м.

Самое грозовое место на планете — гора Богор на острове Ява (Индонезия). Здесь молнии фиксируются в среднем 322 дня в году. Также опасным местом на Земле считается город Тороро в Уганде (251 грозовой день в году).

Существует вид молний, который в русском языке не имеет определенного названия, а с английского его название можно перевести примерно как "положительный гигант" (Positive Giant). Это случай, когда разряд ударяет в землю на удалении в десятках километров от места грозы. Хорошо известный "гром с ясного неба" происходит именно в такой ситуации. Причем количество энергии, которая освобождается при этом явлении, в разы больше, чем при классической молнии.

Вид сверху. Космонавт сфотографировал грозу над Кувейтом.

УКРАИНА: БОЛЬШЕ ВСЕГО ГРОЗ В КАРПАТАХ

Для Украины на основе обработки данных за несколько десятков лет установлена средняя продолжительность гроз 50—100 часов в год. За этот период на 1 кв. км приходится четыре-восемь ударов молний.

По многолетним наблюдениям гидрометеорологов, чаще всего грозы происходят в Карпатах. На Буковине, в селе Селятин, фиксируется более 40 грозовых дней в году. А в 1948 г. здесь отмечена самая длительная гроза — 37-часовая. Немного уступают Селятину село Велике Березне и городок Рахов на Закарпатье.

Если говорить об особо опасных для жизни человека местах, то таким является Черногорский хребет. "Гуцулы говорят: от Черногоры дождя и смерти можно не просить, — рассказывает командир Верховинского горного поисково-спасательного отряда Василь Кобылюк. — Опасны даже не вершины гор, а склоны хребтов. По имеющейся в нашей службе статистике, именно в них чаще всего бьют электрические разряды и происходит наибольшее количество трагедий. Вот вам подтверждение: 23 мая на Говерле от удара молнии пострадали три человека".