Интеллектуальные развлечения. Интересные иллюзии, логические игры и загадки.

Красота молний

Продолжаем публикацию интересных атмосферных явлений. Сегодня тема: молнии. Если не интересно читать теорию, просто смотрите фотографии в конце статьи. Если хотите увидеть другие атмосферные явления природы размещенные на этом сайте, загляните в поиск и наберите слово "атмос".

Молния — электрический разряд в атмосфере, сопровождаемый вспышкой света и последующим громом. Часто бывает виден сам светящийся канал разряда, напоминающий разветвляющуюся реку или дерево.

Для формирования молнии необходимо разделение положительных и отрицательных зарядов в облаке. Механизм возникновения зарядов полностью не изучен, но однажды образовавшись, заряды разносятся электрическим полем Земли. Положительно заряженные капли и льдинки поднимаются вверх, заряжая верхнюю часть грозового облака, а отрицательно заряженные оказываются внизу.

После накопления достаточно больших зарядов происходит искровой разряд. В большинстве случаев разряд проходит между облаками, но нередко происходит разряд между облаком и поверхностью Земли.

Подробнее...

На первобытного человека сильное впечатление низводило непонятное для него явление — гроза. В страхе перед грозой люди обожествляли ее или считали орудием своих богов. Восточные славяне в древности чтили бога Перуна, «творца» молнии и грома. Позже наши предки гром и молнию приписывали «деятельности» Ильи-пророка, который, «катаясь на колеснице по небу, пускает огненные стрелы». Боги грома и молнии известны религиозных представлениях и других народов. Во все времена церковь стремилась насаждать и поддерживать веру народных масс, что молния - это «небесная кара». Уже в древности жрецы использовали электричество атмосферы для получения «небесного огня» во время приношения жертв. С этой целью в египетских храмах строили высокие деревянные мачты, обитые медными листами. Специальное устройство собирало электрический заряд, достаточный для того, чтобы убить искрой человека или животное, приносимое в жертву.

Благодаря упорному труду исследователей удалось показать, что в явлении грозы и молнии нет ничего сверхъестественного, что в нем нет места божественной деятельности т нет причин для суеверных страхов.

Изучением этого явления природы занимались многие ученые, в частности Б. Франклин, М. В. Ломоносов, Г. В. Рихман. В 1753 г., исследуя атмосферное электричество, Г. В. Рихман погиб от удара молнии.

Многолетние исследования позволили установить, что при движении воздуха за счет конвекции различные воздушные потоки и облака в результате соприкосновения электризуются. При этом одна часть облака электризуется положительно, а другая — отрицательно. Напряжение между двумя облаками, а также между облаками и Землей достигает десятков миллионов вольт. В результате между облаками или между облаком и Землей возникает гигантская искра — молния (рис. 17.2). Длина молнии достигает нескольких километров, а диаметр ее канала иногда составляет метр и больше. Сила тока в канале молнии огромна: от 1—2 до 200 кА. Однако длительность разряда мала: она составляет тысячные доли секунды. Поэтому общий заряд, протекающий при одной вспышке молнии, не превосходит десятка или сотни кулонов.

Удары молний исключительно опасны. Молния может разрушить здание, опору электропередач, заводскую трубу, вызвать пожар и т. д. Особенно опасна молния для человека. Ее удар смертелен для всего живого, но в людей и животных молния ударяет сравнительно редко и только в тех случаях, когда сам человек из-за незнания создает для этого благоприятные условия.

Молния чаще ударяет в высокие предметы, а из двух предметов одинаковой высоты — в тот, который является лучшим проводником. Находясь в поле, нельзя скрываться от дождя под одиноко стоящим деревом или в копне сена, а в лесу надо уходить от очень высоких деревьев. Находясь в горах, лучше всего прятаться от дождя в пещеру или под глубокий уступ.

Для защиты одиноко стоящих сооружений (зданий, опор линий электропередач и т. д.) вблизи них устанавливают мачту с заостренным металлическим стержнем, который хорошо соединен (спаян, сварен) толстым проводом с закопанным глубоко в землю металлическим предметом. Это устройство получило название молниеотвода (часто называют громоотводом).

Упрощенно принцип работы молниеотвода можно объяснить так. Грозовая туча своим электрическим полем наводит в молниеотводе электрический заряд, у которого знак противоположен знаку заряда тучи. Этот заряд, стекая с острия молниеотвода, нейтрализует заряд тучи. Защищаемое молниеотводом пространство на поверхности Земли определяется высотой молниеотвода.

Интересные факты о молниях:

• Средняя длина молнии 2,5 км. Некоторые разряды простираются в атмосфере на расстояние до 20 км.
• Молнии приносят пользу: они успевают выхватить из воздуха млн тн азота, связать его и направить в землю, удобряя почву.
• Молнии Сатурна в миллион раз сильнее земных
• 70% жертв молний  это мужчины
• Разряд молнии обычно состоит из трех или более повторных разрядов – импульсов, следующих по одному и тому же пути. Интервалы между последовательными импульсами очень коротки, от 1/100 до 1/10 с (этим обусловлено мерцание молнии).
• Мировые очаги гроз: остров ява - 220, экваториальная африка - 150, южная мексика - 142, панама - 132, центральная бразилия - 106 грозовых дней в году. россия: мурманск - 5, архангельск - 10, с-петербург - 15, москва - 20 грозовых дней в году.
• Воздух в зоне канала молнии практически мгновенно разогревается до температуры 30 000-33 000° С
• От удара молнии в мире в среднем ежегодно погибает около 3 000 человек
• Из 100 деревьев молнией поражаются 27% тополей, 20% груш., 12% лип, 8% елей и только 0,5% кедровых.
• Статистика показывает, что на 5000-10000 летных часов приходится один удар молнии в самолет, к счастью, почти все поврежденные самолеты продолжают полет.

А теперь, просто смотрите красивые фотографии молний:

Dmitry   23.02.2006