Надо Знать

добавить знаний



Молния



План:


Введение

Молния
Анимация удара молнии
Карта частоты ударов молнии (на км в год). Чаще всего молнии вспыхивают в Центральной Африке ( Уганда).

Молния - электрический разряд между облаками или между облаком и землей.

В процессе образования осадков в облаке происходит электризация капель или ледяных частиц. Вследствие сильных восходящих потоков воздуха в облаке образуются отдельные области, заряженные разноименными зарядами. Когда напряженность электрического поля в облаке или между нижней заряженной областью и землей достигает пробойной значение, возникает молния. Молнии делятся на линейные, плоские, шаровидные и четко. Линейные молнии наблюдают часто, а шаровидные и четки - очень редко.

Молнии образуют в атмосфере электромагнитные колебания, так называемые атмосферики, препятствующих радиосвязи, особенно на длинных и средних волнах.


1. Исторические данные

Попытки защищаться от молнии известны еще задолго до начала нашей эры. Это доказали археологические раскопки в Египте, где на стенах разрушенных храмов надписи гласили, установленные вокруг храма мачты служили "для защиты от небесного огня" [1].

Древнеримский писатель и ученый Плиний Старший сообщает в своей известной энциклопедической труда, жрецы при обрядов переводили молнию в землю используя для этого высокие металлические шесты [1].

Научное объяснение молниеотводов, которые в быту неправильно называют громоотводами, появилось лишь в середине XVIII века. в работах Ломоносова, Франклина и других ученых [1].


2. Линейная молния

Лучше всего изучена линейная молния, которая является искровым разрядом. Под действием электрического поля свободные электроны, которые всегда есть в атмосфере, приобретают большой скорости и при столкновении с молекулами ионизируют их. Вследствие этого в воздухе увеличивается количество электронов, которые снова разгоняются электрическим полем и в свою очередь вызывают ионизацию молекул.

В узком канале воздуха лавинообразно увеличивается количество электронов, движущихся от облака к земле. Этим ионизированным каналом, как в проводнике, из облака начинают вытекать заряды. Возникает т. н. лидер молнии, который пробегает 50-100 м и останавливается. Затем он сразу же восстанавливается в том же канале и пробегает еще такое же расстояние. Так продолжается пока лидер не коснется земли.

Средняя скорость развития такого ступенчатого лидера составляет 10 км / с. В момент достижения лидером земли в его канале начинают двигаться заряды, образующие яркий "главный канал" молнии скорость его - порядка 10 4 км / с. Ток в главном канале составляет в среднем 20-40 кА, достигая 200 кА. Длина молнии в среднем 1-2 км, иногда 40-50 км. Диаметр канала молнии около 10 см.

Разряд молнии основном не ограничивается одним импульсом, чаще возникают 2-3 импульсы, а иногда около 50. Этим объясняется мерцание молнии. Следующие импульсы отличаются от первого тем, что лидеры их непрерывные, поскольку эти импульсы проходят уже ионизированным каналом (рис.).. Такой лидер называется стреловидным, скорость его чуть больше, чем ступенчатого.

Время между импульсами порядка 10 -2 с. Продолжительность полного разряда молнии может составлять около 1 с и более. В канале молнии развивается высокая температура, которая вызывает очень быстрое расширение и сжатие воздуха в канале. Это сопровождается звуковыми явлениями - громом. Многократность импульсов молнии и отражения звука от облаков и от поверхности земли приводят к раскатов грома.

Разряды линейной молнии в землю иногда наносят значительный ущерб; жертвой таких разрядов молнии бывают и люди. Действенным средством защиты земных объектов от ударов линейной молнии есть молниеотводы.


3. Плоская молния

Плоская молния представляет собой тихий разряд в облаках, когда у них нет достаточных зарядов для образования линейной молнии. Этот вид молнии не сопровождается грохотом.

4. Шаровая молния

Шаровая молния
Подробнее в статье Шаровая молния

Шаровая молния - сферический разряд, который существует в атмосфере определенное время. Это в основном шар диаметром 10-20 см (но иногда может появляться в виде груши или яйца), красноватого свечения, которая медленно движется в воздушном течении и сопровождается свистящим или шипящим звуком. Пуля может существовать от нескольких секунд до нескольких дней. Но сам процесс зарождения молнии никто не видел, поэтому мы не можем сказать истинный возраст молнии. В момент исчезновения шар часто взрывается, вызывая большие разрушения и оставляя после себя облачко, которое имеет острый запах серы. Пуля может проходить через узкие отверстия и избегать препятствия, поэтому она может с легкостью проникнуть в дом. Если Вы встретили шаровидную молнию, не надо от нее бежать, потому что Вы создаете поток воздуха, движущийся с той же скоростью что и Вы. Если Вы встретили молнию у себя дома, то лучшим решением будет от нее спрятаться в другой комнате, закрыв дверь.


5. Чоткова молния

Один из наименее изученных типов молнии. Представляет собой разновидность линейной молнии, однако часть импульсов не проявляется и между проявлением каждого нового существует промежуток во времени и пространстве. Выглядит как пунктирная линейная молния. Среди проблем изучения - очень низкая частота проявления таких молний.

6. Взаимодействие молнии с поверхностью земли и расположенными на ней объектами

В каждую секунду около 50 молний ударяют в поверхность земли, и в среднем каждый ее квадратный километр молния попадает шесть раз в год. [2]

Мощные молнии вызывают рождения фульгуритив.

6.1. Люди и молния

Молнии - большая угроза для жизни людей. Поражение молнией возможно как при пребывании небом, так и в закрытом помещении. Чаще страдают люди, находящиеся во время грозы на открытой местности, скрывающихся от дождя под деревьями и вблизи от работающего электрооборудования (включенного в сеть телевизора, радиоприемника или включенного мобильного телефона).


6.2. Жертвы молний

  • В мифологии и литературе:
    • Асклепий, Эскулап - сын Аполлона - бог врачей и врачебного искусства, не только исцелял, но и оживляет мертвых. Чтобы восстановить нарушенный мироустройство Зевс поразил его своей молнией. [3]
    • Фаэтон - сын бога Солнца Гелиоса - однажды взялся управлять солнечной колесницей своего отца, но не сдержал огненных коней и едва не погубил в страшном пламени Землю. Разгневанный Зевс пронзил Фаэтона молниями.
  • Исторические личности:
    • Российский академик Г. В. Рихман - в 1753 году погиб от удара молнии.
  • Современники:
    • Садовник Рой С. Салливан из штата Вирджиния, США, 7 раз пострадал от удара молнии. В 1942 году он лишился ногтя на большом пальце ноги, в июле 1969 ему обожгло бровь, в июле 1970 обожгло левое плечо, в апреле 1972 у него загорелись волосы, в августе 1973 оно снова вспыхнуло, но на этот раз пострадали еще и ноги, а в июне 1976 ему ранило косточку. 25 июня 1977 года, после того как во время рыбалки его очередной раз ударило молнией, Салливана положили в больницу с ожогами груди и живота. Умер он в сентябре 1983 года, покончив жизнь самоубийством из-за несчастной любви.
    • 8 декабря 1963 года вблизи Еклтона, штат Мэриленд, США, молния попала в самолет Боинг-707. Погиб 81 пассажир.
    • 4 июля 2009 года от удара молнии погиб народный депутат Украина четырех созывов, бывший председатель Ривненской облгосадминистрации, депутат облсовета Василий Червоний. [4]

6.3. Деревья и молния

Высокие деревья - частая мишень для молний. На реликтовых деревьях-долгожителях легко можно найти многочисленные шрамы от молний. Считается, что одиночное дерево, чаще поражается молнией, хотя в некоторых лесных районах шрамы от молний можно увидеть почти на каждом дереве. Сухие деревья от удара молнии загораются.

Свежий шрам на дереве от молнии (Украинские Карпаты)

7. Галерея


См.. также

Примечания

  1. а б в Двенадцать месяцев 1991: Настольная книга-календарь Для младшего школьного возраста / Сост М.Слабошпицкий - М.: Радуга, 1990. - 190 с. ISBN 5-301-00623-1
  2. (Рус.) Богданов К. Молния: больше вопросов, чем ответов - nkj.ru/archive/articles/9014 /. / / Наука и жизнь № 2, 2007.
  3. (Рус.) Кун Н. А. Легенды и мифы Древней Греции. ООО "Издательство АСТ" 2005-538, [6] с. ISBN 5-17-005305-3 стр.35-36.
  4. Погиб Василий Червоний - www.unian.net/ukr/news/news-324504.html. - Сообщение УНИАН от 04.07.2009 16:19.

Литература

  1. Украинская советская энциклопедия. В 12-ти томах. / Под ред. М. Бажана. - 2-е изд. - М., 1974-1985.
  2. Путилов К.А. Курс физики, т. 2. К., 1957.
  3. Химич А. С., Тертус Л. С. Линейная молния, природа явления и защита - khimich-a.narod.ru/lighting/lit_l.html. 2005.
  4. (Рус.) Стекольников И. С. Физика молнии и грозозащиты. М.-Л., 1943.
  5. (Рус.) Тверской П. Н. Атмосферное электричество. Л., 1949.

Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам