Один из самых удачных ударов молнии за всю историю наблюдений

Бразильские исследователи запечатлели на камеру краткий момент, когда молниеотводы на зданиях испускают восходящий разряд, чтобы привлечь приближающуюся молнию.

Бенджамин Франклин изобрел молниеотводы в XVIII веке, и с тех пор эти устройства защищают здания и людей от разрушительной силы молнии. Однако детали функционирования молниеотводов до сих пор являются предметом научных исследований.

Хотя современные системы молниезащиты включают в себя дополнительное оборудование, которое делает их более эффективными, сам молниеотвод довольно прост: медный или алюминиевый стержень, установленный над самой высокой точкой здания, с проводами, соединенными с землей. Когда молния ударяет в здание, она предпочтительно проходит через стержень - по пути наименьшего сопротивления - и затем через провода в землю, защищая здание и его содержимое от чрезвычайно высоких токов и напряжений, создаваемых молнией.

Но стержень не ждет, пока молния ударит. Менее чем за одну миллисекунду до того, как молния коснется его, стержень, спровоцированный присутствием отрицательного разряда молнии, посылает вверх положительный разряд, чтобы соединиться с ним.

Бразильским исследователям недавно повезло: они сфотографировали это событие с помощью высокоскоростных видеокамер с очень высоким разрешением. Они запечатлели электрическое действие в Сан-Жозе-дус-Кампусе, городе к северо-востоку от Сан-Паулу.

Ученые оказались в нужном месте, в нужное время и с нужным оборудованием, чтобы запечатлеть 31 восходящий разряд в момент их возникновения. Благодаря тому, что они находились на расстоянии около 150 ярдов от места удара молнии, а их камера - устройство, записывающее 40 000 изображений в секунду, они смогли сделать четкие фотографии и снять замедленное видео того, что происходит в тот момент, когда заряд от стержня встречается с зарядом от молнии. Результаты исследования и фотографии ученых были опубликованы в журнале Geophysical Research Letters в декабре.

Эти разряды производили не только молниеотводы, но и различные углы зданий и другие высокие точки. Фактически, "любой человек, стоящий на открытой местности, может аналогичным образом запустить восходящий соединительный разряд со своей головы или плеч и получить травму от молнии, даже если он не был непосредственно поражен ею", - сказал Марсело М.Ф. Саба, старший научный сотрудник Национального института космических исследований в Бразилии и автор исследования.

Обеспечивает ли один вид молниеотвода лучшую защиту, чем другой?

"Некоторые продавцы говорят, что их молниеотводы лучше остальных, - сказал д-р Саба, - но это просто болтовня продавцов. Никаких серьезных исследований на этот счет нет. Существуют стандарты, которым должны следовать те, кто устанавливает молниеотводы. Это лучшее, что мы можем сделать на данный момент".