Светкавицата е като чудо на природата. Какво е мълния? Как се образува този природен феномен и откъде идва Физични свойства и видове мълния

Светкавицата е едно от онези природни явления, които отдавна всяват страх. към човешката раса. Най-големите умове, като Аристотел или Лукреций, се стремят да разберат нейната същност. Те вярвали, че това е топка, състояща се от огън и притисната във водната пара на облаците и, увеличавайки се по размер, тя се пробива през тях и пада на земята с бърза искра.

Концепцията за мълнията и нейния произход

Най-често мълнията се образува в области с доста големи размери. Горната част може да се намира на надморска височина от 7 километра, а долната част може да бъде само на 500 метра над земната повърхност. Имайки в предвид атмосферна температуравъздух, можем да стигнем до извода, че на ниво 3-4 км водата замръзва и се превръща в ледени късове, които, сблъсквайки се едно с друго, се наелектризират. Тези, които имат най-голям размер, получават отрицателен заряд, а най-малките получават положителен заряд. Въз основа на теглото си те са равномерно разпределени на слоеве в облака. Приближавайки се един към друг, те образуват плазмен канал, от който се произвежда електрическа искра, наречена светкавица. Тя получи разчупената си форма поради факта, че по пътя към земята често има различни въздушни частици, които образуват препятствия. И за да ги заобиколите, трябва да промените траекторията.

Физическо описание на мълнията

Един мълния освобождава от 109 до 1010 джаула енергия. Такова колосално количество електроенергия се изразходва до голяма степен за създаване на светкавица, която иначе се нарича гръм. Но дори малка част от мълнията е достатъчна, за да направи немислими неща, например, изхвърлянето й може да убие човек или да разруши сграда. Друг интересен фактказва, че това е природен феноменспособни да топят пясък, образувайки кухи цилиндри. Този ефект се постига благодарение на висока температуравътре в ципа може да достигне 2000 градуса. Времето, необходимо за удар в земята, също е различно, то не може да бъде повече от секунда. Що се отнася до мощността, амплитудата на импулса може да достигне стотици киловати. Комбинирайки всички тези фактори, резултатът е най-силният естествен разряд на ток, който носи смъртта на всичко, до което се докосне. всичко съществуващи видовесветкавиците са много опасни и срещата с тях е изключително нежелателна за хората.

Образуване на гръмотевици

Всички видове светкавици не могат да се представят без гръм, който не носи същата опасност, но в някои случаи може да доведе до повреда в мрежата и други технически проблеми. Това се случва, когато топла въздушна вълна, нагрята от мълния до температура, по-гореща от слънцето, се сблъска със студена вълна. Полученият звук не е нищо повече от вълна, причинена от въздушни вибрации. В повечето случаи обемът се увеличава към края на ролката. Това се случва поради отразяването на звука от облаците.

Какви видове светкавици има?

Оказва се, че всички са различни.

1. Линейната мълния е най-често срещаният тип. Електрическата стрела изглежда като обърнато с главата надолу, обрасло дърво. Няколко по-тънки и по-къси „издънки“ излизат от главния канал. Дължината на такъв разряд може да достигне 20 километра, а силата на тока може да бъде 20 000 ампера. Скоростта на движение е 150 километра в секунда. Температурата на плазмата, изпълваща канала на мълнията, достига 10 000 градуса.

2. Вътрешнооблачна мълния – възникването на този тип е съпроводено с промени в електрическите и магнитните полета, излъчват се и радиовълни. Такъв бум е най-вероятно да се намери по-близо до екватора. В умерените ширини се появява изключително рядко. Ако има мълния в облак, тогава чужд обект, който нарушава целостта на черупката, например електрифициран самолет или метален кабел, може да го накара да излезе. Дължината може да варира от 1 до 150 километра.

3. Земна мълния - този видпреминава през няколко етапа. При първия от тях започва ударна йонизация, която се създава в началото от свободни електрони, те винаги присъстват във въздуха. Под въздействието на електрическо поле елементарните частици придобиват висока скорост и се насочват към земята, сблъсквайки се с молекулите, които изграждат въздуха. Така възникват електронни лавини, иначе наречени стримери. Те са канали, които, сливайки се един с друг, предизвикват ярка, топлоизолирана мълния. Стига до земята под формата на малко стълбище, защото по пътя му има препятствия и за да ги заобиколи, сменя посоката. Скоростта на движение е приблизително 50 000 километра в секунда.

След като мълнията измине пътя си, тя спира да се движи за няколко десетки микросекунди и светлината отслабва. След това започва следващият етап: повторение на изминатия път. Последният разряд надвишава всички предишни по яркост, токът в него може да достигне стотици хиляди ампера. Температурата вътре в канала варира около 25 000 градуса. Този вид светкавица продължава най-дълго, така че последствията могат да бъдат опустошителни.

Перлена мълния

Когато отговаряте на въпроса какви видове мълния има, не можете да изпуснете от поглед такъв рядък природен феномен. Най-често изхвърлянето преминава след линейния и напълно повтаря неговата траектория. Само на външен вид изглежда като топки, разположени на разстояние една от друга и напомнящи мъниста, изработени от благороден материал. Такава мълния е придружена от най-силните и бумтящи звуци.

Кълбовидна мълния

Природен феномен, когато мълнията приема формата на топка. В този случай траекторията на полета му става непредвидима, което го прави още по-опасен за хората. В повечето случаи такава електрическа бучка се среща заедно с други видове, но фактът на появата й дори при слънчево време е записан.

Как се образува Това е въпросът, който най-често си задават хората, които са се сблъскали с това явление. Както всички знаят, някои неща са отлични проводници на електричество и именно в тях, натрупвайки своя заряд, топката започва да излиза. Може да се появи и от основната мълния. Очевидци твърдят, че просто се появява от нищото.

Диаметърът на мълнията варира от няколко сантиметра до метър. Що се отнася до цвета, има няколко опции: от бяло и жълто до ярко зелено, изключително рядко се намира черна електрическа топка. След бързо спускане се движи хоризонтално, на около метър от повърхността на земята. Такава мълния може неочаквано да промени траекторията си и също толкова неочаквано да изчезне, освобождавайки огромна енергия, която причинява топене или дори унищожение. различни предмети. Тя живее от десет секунди до няколко часа.

Спрайт мълния

Съвсем наскоро, през 1989 г., учените откриха друг вид светкавица, която беше наречена спрайт. Откритието става напълно случайно, тъй като явлението се наблюдава изключително рядко и продължава само десети от секундата. Отличават се от другите по надморската височина, на която се появяват - приблизително 50-130 километра, докато други подвидове не преодоляват 15-километровата граница. Спрайт мълнията се отличава и с огромния си диаметър, който достига 100 км. Те се появяват вертикално и мигат на групи. Цветът им варира в зависимост от състава на въздуха: по-близо до земята, където има повече кислород, те са зелени, жълти или бели, но под въздействието на азот, на надморска височина над 70 km, те придобиват ярък червен нюанс.

Поведение по време на гръмотевична буря

Всички видове мълнии носят изключителна опасност за човешкото здраве и дори за живота. За да избегнете токов удар, трябва да спазвате следните правила на открити места:

  1. В тази ситуация най-високите обекти са изложени на риск, така че трябва да избягвате открити площи. За да станете по-ниски, най-добре е да клекнете и да поставите главата и гърдите си на коленете си; в случай на поражение тази позиция ще защити всички жизненоважни органи. В никакъв случай не трябва да лежите плоски, за да не увеличите зоната на възможно въздействие.
  2. Освен това не се крийте под високи дърветаи Незащитени конструкции или метални предмети (като навес за пикник) също биха били нежелано покритие.
  3. По време на гръмотевична буря трябва незабавно да излезете от водата, защото тя е добър проводник. Веднъж ударена, мълнията може лесно да се разпространи върху човек.
  4. При никакви обстоятелства не трябва да използвате мобилен телефон.
  5. За да окажете първа помощ на жертвата, най-добре е да извършите кардиопулмонална реанимация и незабавно да се обадите на спасителната служба.

Правила за поведение в къщата

Съществува опасност от нараняване и на закрито.

  1. Ако навън има гръмотевична буря, първото нещо, което трябва да направите, е да затворите всички прозорци и врати.
  2. Всички електрически уреди трябва да бъдат изключени.
  3. Стойте далеч от жични телефони и други кабели; те са отлични проводници на електричество. Металните тръби имат същия ефект, така че не трябва да сте близо до водопровод.
  4. Знаейки как се образува кълбовидната мълния и колко непредсказуема е нейната траектория, ако все пак влезе в стая, трябва незабавно да я напуснете и да затворите всички прозорци и врати. Ако тези действия са невъзможни, по-добре е да стоите неподвижно.

Природата все още е извън човешкия контрол и крие много опасности. Всички видове мълнии са по същество най-мощните електрически разряди, които са няколко пъти по-големи от всички изкуствени източници на ток.

Мълния - газов разряд в естествени условия

Въведение3

1.Исторически възгледи за ципа 4

2. Светкавица 6

Видове мълнии9

Физика на линейната мълния9

Мистерията на кълбовидната мълния………………………………………………...13

3. Цифри 26

Видове изхвърляния26

Искров разряд2 6

4. Мълниезащита 33

Заключение3 7

Списък с употребиизкъпанлитература39

Въведение

Изборът на темата на моето есе се определя не само от личния интерес, но и от уместността. Природата на мълнията е изпълнена с много мистерии. Когато описват това рядко явление, учените са принудени да разчитат само на разпръснати разкази на очевидци. Тези оскъдни истории и шепа снимки са всичко, с което науката разполага. Както каза един учен, ние не знаем повече за светкавиците, отколкото древните египтяни са знаели за природата на звездите.

Мълнията представлява голям интерес не само като особен природен феномен. Той дава възможност да се наблюдава електрически разряд в газова среда при напрежение от няколкостотин милиона волта и разстояние между електродите от няколко километра. Целта на това есе е да разгледа причините за мълнията и да проучи различни видове електрически заряди. Резюмето също така обсъжда въпроса за мълниезащитата. Хората отдавна осъзнаха каква вреда може да причини удар от мълния и измислиха защита срещу него.

Мълниите отдавна представляват интерес за учените, но дори днес ние знаем само малко повече за тяхната природа, отколкото преди 250 години, въпреки че успяхме да ги открием дори на други планети.

2. Исторически възгледи за мълнията

Светкавицата и гръмотевицата първоначално се възприемат от хората като израз на волята на боговете и по-специално като проява на Божия гняв. В същото време любознателният човешки ум отдавна се опитва да разбере природата на светкавицата и гръмотевицата, да разбере естествените им причини. В древни времена Аристотел е размишлявал върху това. Лукреций мисли за природата на мълнията. Опитите му да обясни гръмотевицата като следствие от факта, че „облаците се сблъскват там под натиска на ветровете“ изглеждат много наивни.

В продължение на много векове, включително през Средновековието, се е смятало, че мълнията е огнена пара, уловена във водната пара на облаците. Разширявайки се, тя пробива най-много през тях слаба точкаи бързо се втурва надолу към повърхността на земята.

През 1752 г. Бенджамин Франклин (фиг. 1) експериментално доказва, че мълнията е силен електрически разряд. Ученият извърши известния експеримент с хвърчило, което се изстреля във въздуха при наближаване на гръмотевична буря.

Опит: За напречната част на змията беше закрепена заострена тел, за края на въжето бяха завързани ключ и копринена панделка, която той държеше с ръка. Веднага щом гръмотевичният облак беше над хвърчилото, заострената жица започна да извлича електрически заряд от него и хвърчилото, заедно с връвта, се наелектризираха. След като дъждът намокри хвърчилото и връвта, като по този начин ги направи свободни да провеждат електрически заряд, можете да наблюдавате как електрическият заряд ще се „източи“, когато пръстът ви се приближи.

Едновременно с Франклин М. В. изучава електрическата природа на мълнията. Ломоносов и Г.В. Богаташ.

Благодарение на техните изследвания електрическата природа на мълнията е доказана в средата на 18 век. От този момент нататък стана ясно, че мълнията е мощен електрически разряд, който възниква, когато облаците са достатъчно наелектризирани.

Светкавица

Светкавицата е вечен източник на презареждане на електрическото поле на Земята. В началото на 20 век електрическото поле на Земята е измерено с помощта на атмосферни сонди. Неговият интензитет на повърхността се оказа приблизително 100 V/m, което съответства на общ заряд на планетата от около 400 000 C. Носител на заряди в земната атмосфера са йони, чиято концентрация нараства с височина и достига максимум на височина 50 km, където под въздействието на космическото лъчение се е образувал електропроводим слой – йоносфера. Следователно електрическото поле на Земята е полето на сферичен кондензатор с приложено напрежение около 400 kV. Под въздействието на това напрежение от горни слоевев долните през цялото време тече ток от 2-4 kA, чиято плътност е 1-12 A/m2 и се отделя енергия до 1,5 GW. И това електрическо поле би изчезнало, ако нямаше мълния! Следователно в добро времеЕлектрическият кондензатор - Земята - се разрежда и зарежда по време на гръмотевична буря.

Светкавицата е естествен разряд на големи натрупвания на електрически заряд в долните слоеве на атмосферата. Един от първите, които установиха това, беше американският държавник и учен Б. Франклин. През 1752 г. той провежда експеримент с хартиено хвърчило, към чието въже е прикрепен метален ключ, и получава искри от ключа по време на гръмотевична буря. Оттогава мълнията се изучава интензивно като интересен природен феномен и поради сериозните щети на електропроводи, къщи и други конструкции, причинени от директни удари на мълния или индуцирани от мълния напрежения.

Как да предизвикате удар от мълния? Много е трудно да се проучи какво ще се случи на непознато място и кога. И точно по този начин учените, изучаващи природата на мълнията, са работили в продължение на много години. Смята се, че гръмотевичната буря в небето се води от пророк Илия и не ни е дадено да знаем неговите планове. Учените обаче отдавна се опитват да заменят пророк Илия, като създадат проводящ канал между гръмотевичен облак и земята. За целта Б. Франклин лансира хвърчило, завършващ с тел и връзка метални ключове. Правейки това, той предизвика слаби разряди, протичащи по жицата, и беше първият, който доказа, че мълнията е отрицателен електрически разряд, протичащ от облаците към земята. Експериментите на Франклин бяха изключително опасни и един от онези, които се опитаха да ги повторят, руският академик Г. В. Ричман, почина от удар на мълния през 1753 г.

През 90-те години на миналия век изследователите се научиха как да създават светкавици, без да застрашават живота си. Един от начините да предизвикате мълния е да изстреляте малка ракета от земята директно в гръмотевичен облак. По цялата си траектория ракетата йонизира въздуха и така създава проводящ канал между облака и земята. И ако отрицателният заряд в дъното на облака е достатъчно голям, тогава по създадения канал възниква мълния, всички параметри на която се записват от инструменти, разположени до стартовата площадка на ракетата. За да създадете повече По-добри условияза изхвърляне на мълния към ракетата е прикрепена метална жица, която я свързва със земята.

Облакът е фабрика за производство на електрически заряди. Въпреки това върху телата може да се появи различен „зареден” прах, дори ако са направени от един и същи материал - достатъчно е микроструктурата на повърхността да е различна. Например, когато гладко тяло се трие в грапаво, и двете ще се наелектризират.

Гръмотевичният облак е огромно количество пара, част от която се е кондензирала в малки капчици или ледени късове. Върхът на гръмотевичен облак може да бъде на надморска височина от 6-7 км, а дъното може да виси над земята на височина от 0,5-1 км. Над 3-4 км облаците се състоят от ледени късове с различни размери, тъй като там температурата винаги е под нулата. Тези парчета лед са в постоянно движение, причинено от нарастващите течения топъл въздухот нагрятата повърхност на земята. Малките парчета лед се отнасят по-лесно от издигащите се въздушни течения, отколкото големите. Следователно, „пъргавите“ малки парчета лед се движат навътре горна частоблаците се сблъскват с големи през цялото време. При всеки такъв сблъсък се получава наелектризиране, при което големите парчета лед се зареждат отрицателно, а малките - положително. С течение на времето положително заредените малки парчета лед се озовават в горната част на облака, а отрицателно заредените големи – в дъното. С други думи, горната част на гръмотевична буря е положително заредена, а долната е отрицателно заредена. Всичко е готово за разряд на мълния, при който настъпва разпадане на въздуха и отрицателният заряд от дъното на гръмотевичния облак потича към Земята.

Светкавицата е „здравей“ от космоса и източник на рентгеново лъчение. Самият облак обаче не е в състояние да се наелектризира достатъчно, за да предизвика разряд между долната му част и земята. Напрегнатост на електрическото поле в буреносен облакникога не надвишава 400 kV/m, а електрически пробив във въздуха възниква при напрежения, по-големи от 2500 kV/m. Следователно, за да възникне мълния, е необходимо нещо различно от електрическо поле. През 1992 г. руският учен А. Гуревич от Физическия институт им. P. N. Lebedev RAS (FIAN) предположи, че космическите лъчи - високоенергийни частици, падащи на Земята от космоса със скорости, близки до светлината - могат да бъдат вид запалване на мълния. Хиляди такива частици бомбардират всеки квадратен метър от земната атмосфера всяка секунда.

Според теорията на Гуревич, частица космическо лъчение, сблъсквайки се с молекула на въздуха, я йонизира, което води до образуването на огромен брой високоенергийни електрони. Веднъж попаднали в електрическото поле между облака и земята, електроните се ускоряват до скорости, близки до светлинни, йонизирайки пътя си и по този начин причинявайки лавина от електрони, движещи се с тях към земята. Йонизираният канал, създаден от тази лавина от електрони, се използва от мълнията за разреждане.

Последните проучвания показват, че мълнията е доста мощен източник на рентгеново лъчение, чийто интензитет може да достигне до 250 000 електронволта, което е около два пъти повече от използваното при рентгенография на гръдния кош.

Видове мълнии

а) Повечето светкавици възникват между облак и земната повърхностИма обаче мълния, която се появява между облаците. Всички тези мълнии обикновено се наричат ​​линейни. Дължината на една линейна мълния може да се измери в километри.

б) Друг вид мълния е лентовата мълния (фиг. 2). В този случай следната картина изглежда така, сякаш се появяват няколко почти еднакви линейни мълнии, изместени една спрямо друга.

в) Беше забелязано, че в някои случаи светкавицата се разпада на отделни светещи области с дължина няколко десетки метра. Това явление се нарича перлиста мълния. Според Малан (1961) този тип мълния се обяснява на базата на продължителен разряд, след което светенето изглежда по-ярко на мястото, където каналът се огъва към наблюдателя, който го наблюдава с края си към него. И Юман (1962) вярва, че това явление трябва да се разглежда като пример за „ефекта на пинг“, който се състои от периодична промяна в радиуса на изпускателната колона с период от няколко микросекунди.

г) Кълбовидната мълния, която е най-мистериозното природно явление.

Физика на линейната мълния

Линейната мълния се състои от няколко импулса, които следват бързо един след друг. Всеки импулс е разрушаване на въздушната междина между облака и земята, възникващо под формата на искров разряд. Нека първо разгледаме първия импулс. Има два етапа на неговото развитие: първо се образува разряден канал между облака и земята, след което главният токов импулс бързо преминава през образувания канал.

Първият етап е образуването на изпускателен канал. Всичко започва с това, че в дъното на облака се образува електрическо поле с много висок интензитет - 105...106 V/m.

Свободните електрони получават огромни ускорения в такова поле. Тези ускорения са насочени надолу, тъй като долната част на облака е заредена отрицателно, а повърхността на земята е заредена положително. По пътя от първия сблъсък до следващия, електроните придобиват значителна кинетична енергия. Следователно, когато се сблъскат с атоми или молекули, те ги йонизират. В резултат на това се раждат нови (вторични) електрони, които от своя страна се ускоряват в полето на облака и след това йонизират нови атоми и молекули при сблъсъци. Появяват се цели лавини от бързи електрони, образуващи облаци в самото „дъно“, плазмени „нишки“ - стример.

Сливайки се помежду си, стримерите създават плазмен канал, през който впоследствие ще премине основният токов импулс.

Този плазмен канал, развиващ се от „дъното“ на облака към повърхността на земята, е пълен със свободни електрони и йони и следователно може да провежда добре електрически ток. Наричат ​​го лидерили по-точно стъпка лидер. Факт е, че каналът не се формира гладко, а на скокове - на „стъпки“.

Защо има паузи в движението на лидера, при това сравнително редовни, не е известно със сигурност. Има няколко теории за стъпаловидни лидери.

През 1938 г. Шонланд предлага две възможни обяснения за забавянето, което причинява стъпаловидния характер на лидера. Според един от тях електроните трябва да се движат надолу по канала водещ стример (пиешеОче). Въпреки това, някои електрони се улавят от атоми и положително заредени йони, така че отнема известно време, за да пристигнат нови напредващи електрони, преди да има потенциален градиент, достатъчен за продължаване на тока. Според друга гледна точка е необходимо време, за да се натрупат положително заредени йони под главата на водещия канал и по този начин да се създаде достатъчен потенциален градиент през него. Но физическите процеси, протичащи в близост до главата на лидера, са съвсем разбираеми. Силата на полето под облака е доста висока - така е<
B/m; в областта на пространството точно пред главата на лидера е още по-голямо. В силно електрическо поле в близост до главата на лидера възниква интензивна йонизация на атоми и въздушни молекули. Възниква поради, първо, бомбардирането на атоми и молекули от бързи електрони, избягали от лидера (т.нар. ударна йонизация), и второ, абсорбцията от атоми и молекули на фотони на ултравиолетово лъчение, излъчвано от лидера (фотойонизация). Поради интензивната йонизация на атомите и въздушните молекули, които се срещат по пътя на лидера, плазменият канал нараства, лидерът се придвижва към повърхността на земята.>

Като се вземат предвид спиранията по пътя, лидерът отне 10...20 ms, за да достигне земята на разстояние 1 км между облака и земната повърхност. Сега облакът е свързан със земята чрез плазмен канал, който перфектно провежда ток. Каналът от йонизиран газ сякаш съедини облака със земята на късо. С това завършва първият етап от развитието на първоначалния импулс.

Втори етаптече бързо и силно. Основният ток тече по пътя, положен от лидера. Токовият импулс продължава приблизително 0,1 ms. Силата на тока достига стойности от поръчката<
А. Освобождава се значително количество енергия (до
J). Температурата на газа в канала достига
. Точно в този момент се ражда необичайно ярката светлина, която наблюдаваме по време на мълния, и възниква гръм, причинен от внезапното разширяване на внезапно нагрятия газ.>

Важно е както сиянието, така и нагряването на плазмения канал да се развиват в посока от земята към облака, т.е. надолу нагоре. За да обясним това явление, нека условно разделим целия канал на няколко части. Веднага след като каналът се образува (главата на лидера е достигнала земята), първо скачат надолу електроните, които са били в най-долната му част; следователно долната част на канала първо започва да свети и да се затопля. Тогава електроните от следващата (по-високата част на канала) се втурват към земята; започва светенето и нагряването на тази част. И така постепенно - отдолу нагоре - все повече електрони се включват в движението към земята; В резултат на това светенето и нагряването на канала се разпространяват в посока отдолу нагоре.

След преминаване на основния токов импулс настъпва пауза

с продължителност от 10 до 50 ms. През това време каналът практически изгасва, температурата му пада до приблизително<
, степента на йонизация на канала намалява значително.>

Ако измине повече време от обичайното между следващите удари на мълния, степента на йонизация може да бъде толкова ниска, особено в долната част на канала, че е необходим нов пилот за повторно йонизиране на въздуха. Това обяснява отделни случаи на образуване на стъпала в долните краища на водачите, предшестващи не първите, а следващите главни мълнии.

Както беше посочено по-горе, новият лидер следва пътя, прокаран от първоначалния лидер. Той върви по целия път отгоре надолу без спиране (1ms). И отново следва мощен импулс на главния ток. След още една пауза всичко се повтаря. В резултат на това се показват няколко мощни импулса, които ние естествено възприемаме като единичен рангмълния като единична ярка светкавица (фиг. 3).

Мистерията на кълбовидната мълния

Кълбовидната мълния абсолютно не прилича на обикновената (линейна) мълния нито по външния си вид, нито по начина, по който се държи. Обикновената мълния е краткотрайна; топката живее десетки секунди, минути. Нормалната светкавица е придружена от гръм; топката е почти безшумна, в нейното поведение има много непредсказуемо поведение (фиг. 4).

Кълбовидната мълния ни задава много гатанки, въпроси, на които няма ясен отговор. В момента можем само да спекулираме и да правим хипотези.

Единственият метод за изследване на кълбовидната мълния е систематизирането и анализирането на случайни наблюдения.

Резултати от обработката на наблюденията

Ето най-надеждната информация за кълбовидната мълния (BL)

BL е сферичен обект с диаметър 5 ... 30 см. Формата на BL се променя леко, като придобива крушовидна или сплескана сферична форма. Много рядко се наблюдава BL във формата на тор.

CMM обикновено свети в оранжево; забелязани са случаи на виолетов цвят. Яркостта и характерът на сиянието са подобни на сиянието на горещ въглен, понякога интензитетът на сиянието се сравнява със слаба електрическа крушка. На фона на хомогенното излъчване се появяват и движат по-ярки светещи области (факли).

Животът на BL варира от няколко секунди до десет минути. Съществуването на BL завършва с изчезването му, понякога придружено от експлозия или ярка светкавица, която може да причини пожар.

CMM обикновено се наблюдава по време на гръмотевична буря с дъжд, но има изолирани доказателства за CMM, наблюдаван по време на гръмотевична буря без дъжд. Има случаи на наблюдения на CMM над водни обекти на значително разстояние от брега или други обекти.

CMM се носи във въздуха и се движи заедно с въздушните течения, но в същото време може да прави „странни“ активни движения, които очевидно не съвпадат с движението на въздуха.

При сблъсък с околните предмети CMM отскача, сякаш е слабо напомпан балонили прекратява съществуването си.

При контакт със стоманени предмети топката се разрушава и се наблюдава ярка светкавица с продължителност няколко секунди, придружена от разпръскване на светещи фрагменти, напомнящи заваряване на метал. При последваща проверка стоманените предмети се оказват леко разтопени.

CMM понякога влиза в стая през затворени прозорци. Повечето свидетели описват процеса на проникване като изливане през малък отвор; много малка част от свидетелите твърдят, че CMM прониква през непокътнато стъкло на прозореца, като практически не променя формата си.

Когато CMM докосне за кратко човешка кожа, се записват леки изгаряния. Контакти, водещи до светкавица или експлозия, са довели до тежки изгаряния и дори смърт.

Не са наблюдавани значителни промени в размера на BL и яркостта на сиянието през периода на наблюдение.

Има данни за наблюдение на процеса на възникване на BL от електрически контакти или работещи електрически уреди. В този случай първо се появява светеща точка, която в рамките на няколко секунди се увеличава до размер от порядъка на 10 см. Във всички такива случаи BL съществува няколко секунди и се унищожава с характерен трясък без съществено увреждане на обектите настоящи и околни предмети.

Средната дължина на светкавицата е 2,5 км. Някои изхвърляния се простират до 20 km в атмосферата.

Светкавиците са полезни: те успяват да грабнат милиони тонове азот от въздуха, да го свържат и да го изпратят в земята, наторявайки почвата.

Светкавицата на Сатурн е милион пъти по-силна от тази на Земята.

Гръмотевичният разряд обикновено се състои от три или повече повтарящи се разряда - импулси, следващи един и същи път. Интервалите между последователните импулси са много кратки, от 1/100 до 1/10 s (това е причината за трептенето на светкавицата).

Около 700 мълнии проблясват на Земята всяка секунда. Световни центрове на гръмотевични бури: остров Ява - 220, екваториална Африка - 150, южно Мексико - 142, Панама - 132, централна Бразилия - 106 гръмотевични дни в годината. Русия: Мурманск - 5, Архангелск - 10, Санкт Петербург - 15, Москва - 20 гръмотевични дни в годината.

Въздухът в зоната на канала на мълнията почти мигновено се нагрява до температура от 30 000-33 000 ° C. Средно около 3000 души умират от мълнии всяка година в света

Статистиката показва, че на всеки 5 000-10 000 летателни часа пада една мълния върху самолет; за щастие почти всички повредени самолети продължават да летят.

Въпреки смазващата сила на мълнията, предпазването от нея е доста просто. По време на гръмотевична буря трябва незабавно да напуснете открити места, при никакви обстоятелства не трябва да се криете под изолирани дървета или да сте близо до високи мачти и електропроводи. Не трябва да държите стоманени предмети в ръцете си. Освен това по време на гръмотевични бури не можете да използвате радиокомуникации или мобилни телефони. Телевизорите, радиото и електрическите уреди трябва да бъдат изключени на закрито.


Гръмоотводите предпазват сградите от повреда от мълния по две причини: те позволяват на заряда, предизвикан върху сградата, да изтича във въздуха и когато мълния удари сградата, те я отвеждат в земята.

Ако попаднете в гръмотевична буря, трябва да избягвате да се подслонявате в близост до единични дървета, жив плет, високи места и да сте на открити пространства.

Най-интересните от тях са дадени в тази статия.

Линейна мълния (облак-земя)



Как да получите такава мълния? Да, много е просто - всичко, което се изисква, е няколкостотин кубически километра въздух, височина, достатъчна за образуване на мълния и мощен топлинен двигател - добре, например Земята. Готов? Сега нека вземем въздуха и постепенно да започнем да го загряваме. Когато започне да се издига, с всеки метър издигане нагорещеният въздух се охлажда, като постепенно става все по-студен и по-студен. Водата се кондензира във все по-големи капчици, образувайки гръмотевични облаци.

Спомняте ли си онези тъмни облаци над хоризонта, при вида на които птиците замлъкват и дърветата спират да шумолят? И така, това са гръмотевични облаци, които раждат светкавици и гръмотевици.

Учените смятат, че мълнията се образува в резултат на разпределението на електрони в облака, обикновено горната част на облака е положително заредена, а външната част е отрицателно заредена. Резултатът е много мощен кондензатор, който може да се разрежда от време на време в резултат на рязкото превръщане на обикновения въздух в плазма (това се случва поради все по-силната йонизация на атмосферните слоеве в близост до гръмотевични облаци).

Плазмата образува уникални канали, които, свързани със земята, служат като отличен проводник за електричество. Облаците непрекъснато се изхвърлят през тези канали и ние виждаме външни прояви на тези атмосферни явления под формата на светкавици.

Между другото, температурата на въздуха на мястото, където преминава зарядът (мълнията), достига 30 хиляди градуса, а скоростта на разпространение на мълнията е 200 хиляди километра в час. Като цяло няколко удара от мълния бяха достатъчни, за да доставят електричество на малък град за няколко месеца.

Мълния земя-облак


И такива светкавици се случват. Те се образуват в резултат на натрупване на електростатичен заряд в горната част на най-високия обект на земята, което го прави много „привлекателен“ за мълния.

Такава мълния се образува в резултат на „пробиването" на въздушната междина между горната част на зареден обект и дъното на гръмотевичен облак. Колкото по-висок е обектът, толкова по-голяма е вероятността светкавицата да го удари. Така че това, което казват, е вярно - не трябва да се криете от дъжда под високи дървета.

Светкавичен облак-облак



Да, отделните облаци също могат да „разменят“ светкавици, удряйки се един друг с електрически заряди. Това е просто - тъй като горната част на облака е положително заредена, а долната част е отрицателно заредена, близките гръмотевични облаци могат да изстрелват електрически заряди един към друг.

Доста често срещано явление е мълния, която пронизва един облак, а много по-рядко явление е мълния, която пътува от един облак в друг.

Хоризонтален цип




Тази мълния не удря земята, тя се разпространява хоризонтално по небето. Понякога такава мълния може да се разпространи в ясно небе, идвайки от един гръмотевичен облак. Такава мълния е много мощна и много опасна.

Цип с лента




Тази мълния изглежда като няколко мълнии, които вървят успоредно една на друга. В образуването им няма никаква загадка – ако духа силен вятър, той може да разшири плазмените канали, за които писахме по-горе, и в резултат на това да се образуват диференцирани светкавици като тази.

Мъниста (цип на точки)


Това е много, много рядка мълния, тя съществува, да, но все още може да се гадае как се образува. Учените предполагат, че светкавицата на точки се образува в резултат на бързото охлаждане на някои части от пистата на мълнията, което превръща обикновената мълния в светкавица на точки. Както виждаме, това обяснение очевидно има нужда от прецизиране и допълване.

Спрайт мълния



Досега говорихме само за това какво се случва под облаците или на тяхното ниво. Но се оказва, че някои видове светкавици се появяват над облаците. Те са известни от появата на реактивните самолети, но тези удари на мълнии са фотографирани и заснети едва през 1994 г.

Приличат най-много на медузи, нали? Височината на образуване на такава мълния е около 100 километра. Все още не е много ясно какви са.Ето снимки и дори видео на уникални спрайт светкавици. Много красиво.

Кълбовидна мълния


Някои хора твърдят, че кълбовидната мълния не съществува. Други публикуват видеоклипове на кълбовидна мълния в YouTube и доказват, че всичко е истинско. Като цяло учените все още не са твърдо убедени в съществуването на кълбовидни мълнии, а най-известното доказателство за тяхната реалност е снимка, направена от японски студент.

Огънят на Свети Елмо


Това по принцип не е мълния, а просто явлението светещ разряд в края на различни остри предмети. Огънят на Свети Елмо е бил известен в древността, а сега е описан подробно и заснет на филм.

Вулканична мълния




Това са много красиви мълнии, които се появяват по време на вулканично изригване. Вероятно зареденият с газ и прах купол, който прониква в няколко слоя на атмосферата наведнъж, причинява смущения, тъй като самият той носи доста значителен заряд. Всичко изглежда много красиво, но страховито.Учените все още не знаят точно защо се образува такава мълния и има няколко теории, една от които е описана по-горе.

Ето някои интересни факти за светкавиците, които не се публикуват често:

* Типичната мълния трае около една четвърт от секундата и се състои от 3-4 разряда.
* Средната гръмотевична буря се движи със скорост 40 км в час.
* В момента в света има 1800 гръмотевични бури.
* Американският Емпайър Стейт Билдинг е удрян от мълния средно 23 пъти годишно.
* Самолетите биват удряни от мълния средно веднъж на всеки 5-10 хиляди летателни часа.
* Шансът да бъдем убити от мълния е 1 към 2 000 000. Всеки от нас има еднакви шансове да умре от падане от леглото.
* Вероятността да видите кълбовидна мълния поне веднъж в живота си е 1 на 10 000.
* Хората, ударени от мълния, се смятаха за белязани от Бог. И ако умрели, уж отивали направо в рая. В древността жертвите на мълния са били погребвани на мястото на смъртта.

Какво трябва да направите, когато се приближи мълния?

В къщата

* Затворете всички прозорци и врати.
* Изключете всички електрически уреди от контакта. Избягвайте да докосвате предмети, включително телефони, по време на гръмотевични бури.
*Пазете от вани, кранове и мивки, тъй като металните тръби могат да провеждат електричество.
* Ако кълбовидна мълния влезе в стаята, опитайте се да излезете бързо и затворете вратата от другата страна. Ако не успеете, поне замръзнете на място.

На улицата

* Опитайте се да влезете в къща или кола. Не докосвайте метални части в колата. Колата не трябва да се паркира под дърво: внезапно ще я удари мълния и дървото ще падне право върху вас.
* Ако няма подслон, излезте на открито и се наведете и притиснете към земята. Но не можете просто да лежите!
* В гората е по-добре да се скриете под ниски храсти. НИКОГА не стойте под свободно стоящо дърво.
* Избягвайте кули, огради, високи дървета, телефонни и електрически кабели и автобусни спирки.
* Стойте далеч от велосипеди, барбекюта и други метални предмети.
* Не се приближавайте до езера, реки или други водни тела.
* Премахнете всичко метално от себе си.
* Не стойте в тълпата.
* Ако сте на открито и внезапно почувствате, че косата ви настръхва или чуете странни звуци, идващи от предмети (това означава, че скоро ще удари мълния!), наведете се напред с ръце на коленете (не на земята). Краката трябва да са събрани, петите да са притиснати една към друга (ако краката не се докосват, ударът ще премине през тялото).
* Ако гръмотевична буря ви завари в лодка и вече нямате време да доплувате до брега, наведете се до дъното на лодката, съберете краката си и покрийте главата и ушите си.

МЪЛНИЯ (феномен) МЪЛНИЯ (феномен)

МЪЛНИЯ, гигантски електрически искров разряд в атмосферата, обикновено придружен от ярка светкавица и гръм (см.ГРЪМ). Най-често се наблюдават линейни мълнии - разряди между гръмотевични облаци (см.ОБЛАЦИ)(вътрешнооблачна) или между облаците и земната повърхност (наземна) Процесът на развитие на земната мълния се състои от няколко етапа. На първия етап, в зоната, където електрическото поле достига критична стойност, започва ударна йонизация, създадена първоначално от свободни електрони, винаги присъстващи в малки количества във въздуха, които под въздействието на електрическото поле придобиват значителни скорости към земята и, сблъсквайки се с атомите на въздуха, ги йонизират. По този начин възникват електронни лавини, превръщайки се в нишки от електрически разряди - стримери, които са добре проводими канали, които, сливайки се, пораждат ярък термично йонизиран канал с висока проводимост - стъпаловиден светкавичен лидер. Движението на лидера към земната повърхност става на стъпки от няколко десетки метра със скорост около 5·10 7 m/s, след което движението му спира за няколко десетки микросекунди и блясъкът силно отслабва; след това, в следващия етап, лидерът отново напредва няколко десетки метра. Ярко сияние покрива всички изминати стъпки; след това отново следва спиране и отслабване на блясъка. Тези процеси се повтарят, когато лидерът се движи към повърхността на земята със средна скорост 2·10 5 m/s. Когато лидерът се придвижва към земята, интензитетът на полето в края му се увеличава и под неговото действие от обекти, стърчащи на повърхността на Земята, се изхвърля ответен стример, който се свързва с лидера. Тази характеристика на мълнията се използва за създаване на гръмоотвод (см.ГРЪМООТВОД). В последния етап следва обратен или основен разряд на мълния по канал, йонизиран от лидера, характеризиращ се с токове от десетки до стотици хиляди А, яркост, забележимо надвишаваща яркостта на лидера, и висока скорост на прогрес , като първоначално достига 10 8 m/s, а в края намалява до 10 7 m/s. Температурата на канала по време на основния разряд може да надхвърли 25 000 °C. Дължината на канала на земната мълния е 1-10 км, диаметърът е няколко см. След преминаването на токовия импулс йонизацията на канала и неговото сияние отслабват. В крайния етап токът на мълнията може да продължи стотни и дори десети от секундата, достигайки стотици и хиляди А. Такива мълнии се наричат ​​продължителни мълнии, те най-често причиняват пожари.
Основният разряд често изхвърля само част от облака. Зарядите, разположени на голяма надморска височина, могат да доведат до нов лидер (с форма на стрела), движещ се непрекъснато със средна скорост от 10 6 m/s. Яркостта на неговия блясък е близка до яркостта на стъпаловиден лидер. Когато пометеният лидер достигне повърхността на земята, следва втори основен удар, подобен на първия. Обикновено мълнията включва няколко повтарящи се разряда, но техният брой може да достигне няколко десетки. Продължителността на множество мълнии може да надхвърли 1 секунда. Изместването на множеството светкавични канали от вятъра създава „лентова” светкавица – светеща ивица.
Вътрешнооблачната мълния обикновено включва само водещи етапи; дължината им варира от 1 до 150 km. Делът на вътрешнооблачните мълнии се увеличава с придвижването им към екватора, като се променя от 50% в умерените ширини до 90% в екваториалната зона. Преминаването на мълнията е придружено от промени в електрическите и магнитните полета и радиоизлъчването - атмосфера (см. ATMOSPHERICA). Вероятността наземният обект да бъде ударен от мълния се увеличава с увеличаване на височината му и с увеличаване на електрическата проводимост на почвата на повърхността или на някаква дълбочина (действието на гръмоотвода се основава на тези фактори). Ако има електрическо поле в облака, което е достатъчно, за да поддържа разряд, но не е достатъчно, за да го предизвика, дълъг метален кабел или самолет може да действа като инициатор на мълния - особено ако е силно електрически зареден. По този начин понякога се „провокират“ мълнии в слоесто-нимбо и мощни купести облаци.
Специален вид мълния - кълбовидна мълния (см.кълбовидна мълния), светещ сфероид с висока специфична енергия, често образуван след линейна мълния.


енциклопедичен речник. 2009 .

Вижте какво е „МЪЛНИЯ (феномен)“ в други речници:

    Светкавица: Светкавицата е атмосферно явление. Кълбовидната мълния е атмосферно явление. Ципът е вид закопчалка, предназначена да свързва или разделя две парчета материал (обикновено плат). Търговска верига Молния, популярна... ... Wikipedia

    Естествен разряд на големи натрупвания на електрически заряд в долните слоеве на атмосферата. Един от първите, които установиха това, беше американският държавник и учен Б. Франклин. През 1752 г. той провежда експеримент с хартиено хвърчило, към чието въже е прикрепено... ... Географска енциклопедия

    Природен феномен под формата на електрически разряди между облаците и земята. М. е един от рисковите фактори в застраховането. Речник на бизнес термините. Академик.ру. 2001... Речник на бизнес термините

    Естествен разряд на големи натрупвания на електрически заряд в долните слоеве на атмосферата. Един от първите, които установиха това, беше американският държавник и учен Б. Франклин. През 1752 г. той провежда експеримент с хартиено хвърчило, към чието въже е прикрепено... ... Енциклопедия на Collier

    Този термин има други значения, вижте Светкавица (значения). Мълния Светкавицата е гигантски електрически искров разряд в атмосферата, който обикновено може да възникне ... Wikipedia

    Това е името на електрически разряд между два облака, или между части от един и същи облак, или между облак и земята. Има три вида М.: линейни, неясни или плоски и сферични. 1) Linear M. изглежда ослепително ярко... ... Енциклопедичен речник F.A. Brockhaus и I.A. Ефрон

    мълния- ▲ природни явления електрически разряди в газове, (да бъдат) в атмосферата, мълния, гигантски искров атмосферен разряд (между облаците или между облаците и земната повърхност), проявяващ се под формата на ярка светкавица и придружен от гръм .… … Идеографски речник на руския език

    Физически феномен, добре познат на всички, особено на Изток, и често споменаван в Св. Писание, понякога като символ на присъдата и гнева на Бог върху нечестивите (Пс. 10:6), понякога като образ на необикновена озарителна светлина (Матей 28:3), понякога като подобие... ... Библия. Стар и Нов завет. Синодален превод. Библейска енциклопедия арх. Никифор.

    мълния- МЪЛНИЯ, i, g Оптично явление, което представлява ярка светкавица в небето, причинена от мощен искров разряд на атмосферно електричество между облаците или между облаците и земята. През нощта, по време на гръмотевична буря, мълния удари самотен стар бор... ... Обяснителен речник на руски съществителни

    Естествено научно и метафорично понятие, често използвано в рамките на описанията на механизмите на сътворението на света и работата на Логоса, а също и свързано със светлината и просветлението. В повечето религии и митове божеството е скрито от човешките очи, но... ... История на философията: Енциклопедия

моб_инфо