Молния - это электрический разряд в атмосфере, сопровождающийся вспышкой света и последующим разрядом молнии. Сам путь разряда молнии часто напоминает ветвящуюся реку или дерево.
Для образования молнии необходимо разделение положительных и отрицательных зарядов в облаке. Механизм создания зарядов до конца не изучен, но после образования они переносятся электрическим полем Земли. Положительно заряженные капли и фрагменты льда движутся вверх и заполняют верхнюю часть грозового облака, а отрицательно заряженные опускаются вниз.
При накоплении достаточного заряда образуются искры. Большинство искр возникает между облаками, но нередки случаи, когда искры возникают между облаками и землей.
Читать далее.
Молния, явление, которое первобытный человек не мог понять, произвела на него огромное впечатление. Люди, боявшиеся молнии, обожествляли ее и считали орудием богов. Древние восточные славяне поклонялись богу Перуну, "создателю" молний и грома. Позже наши предки связывали гром и молнию с "деятельностью" пророка Илии, который "ездил на колеснице и пускал огненные стрелы". Бог грома также признан в религиозных представлениях других обществ. Церковь всегда пыталась привить и поддерживать народную веру в то, что молния - это "божественное наказание". В древние времена жрецы использовали электричество из атмосферы для получения "небесного огня" во время жертвоприношений. По этой причине египетские храмы строились с высокими деревянными колоннами, покрытыми медными пластинами. Специализированные устройства, оснащенные достаточным электрическим зарядом, чтобы убить приносимого в жертву человека или животное с помощью искры.
Усилия исследователей показали, что в явлениях молнии и грома нет ничего сверхъестественного, нет места для божественной деятельности и нет причин для суеверных страхов.
Многие ученые, в частности Б. Франклин, М.В. Ломоносов и Х.В. Рихман, изучали это природное явление; в 1753 году Х.В. Рихман, изучавший атмосферное электричество, был убит молнией.
Многолетние исследования показали, что конвективное движение воздуха, различные воздушные потоки и облака электрически заряжаются, когда вступают в контакт друг с другом. Таким образом, одни облака заряжены положительно, а другие - отрицательно. Напряжение между облаками и между облаками и Землей может достигать десятков миллионов вольт. В результате между облаками и между облаками и землей образуются огромные искры, т.е. молнии (рис. 17.2). Длина молнии может достигать нескольких километров, а диаметр канала - более метра. Ток в канале молнии очень велик и составляет от 1-2 кА до 200 кА. Однако продолжительность разряда составляет всего 1/1000 секунды. Поэтому общее количество заряда, протекающего в одной молнии, не превышает десятка или нескольких сотен десятков кулонов.
Молния чрезвычайно опасна. Он может разрушать здания, столбы электропередач, заводские дымовые трубы и вызывать пожары. Молния очень опасна для человека. Однако молния поражает людей и животных относительно редко, и только тогда, когда люди по незнанию создают условия, способствующие удару молнии.
Молния часто ударяет в высокие объекты и поражает лучший проводник двух объектов одинаковой высоты. В поле люди не должны укрываться от дождя под одним деревом или в стоге сена, а в лесу следует избегать очень высоких деревьев. В горах лучше всего укрыться от дождя в пещере или под глубокой скалой.
Для защиты отдельных сооружений (зданий, транспортных вышек и т.д.) рядом устанавливаются столбы с металлическими предметами из острых металлических стержней, тесно соединенных (сваренных или наваренных) толстой проволокой и закопанных глубоко в землю. Это устройство называется молниеотводом (часто его называют громоотводом).
Принцип работы молниеотвода можно кратко объяснить следующим образом. Облако молнии создает на молниеотводе электрический заряд за счет своего электрического поля, знак которого противоположен знаку облака молнии. Этот заряд стекает с края молниеотвода и нейтрализует заряд облака. Пространство на земле, защищаемое молниеотводом, определяется высотой молниеотвода.
Интересные факты о молнии.
Средняя длина молнии составляет 2,5 километра. Некоторые выбросы могут распространяться в атмосферу на расстояние до 20 километров.
Молния выполняет полезную функцию - забирает миллионы тонн азота из воздуха, улавливает его и отправляет на землю для удобрения.
Молния на Сатурне в миллион раз мощнее, чем на Земле.
70% жертв молнии - мужчины. Разряд молнии обычно состоит из трех или более повторяющихся разрядов (импульсов), которые следуют по одному и тому же пути. Интервал между последовательными импульсами очень короткий, от 1/100-й до 1/10-й секунды (именно поэтому вспыхивают молнии). Молнии по всему миру: 220 дней на Яве, 150 дней в экваториальной Африке, 142 дня в южной Мексике, 132 дня в Панаме, 106 дней в центральной Бразилии; Россия: 5 дней в Мурманске, 10 дней в Архангельске, 15 дней в Санкт-Петербурге, 20 дней в Москве.
Воздух в канале молнии почти мгновенно нагревается до 30 000 - 33 000°C.
Ежегодно молния убивает в среднем 3 000 человек по всему миру.
На 100 деревьев молния поражает 27% тополей, 20% груш, 12% лип, 8% елей и только 0,5% кедров.
Статистика показывает, что удар молнии происходит каждые 5000-1000 летных часов, но, к счастью, большинство поврежденных самолетов продолжают летать.
