Гръмотевична буря и мълния: какво трябва да знаете за нея

За неопитен мирянин, който е имал късмет, че никога през живота си никога не е бил удрян от мълния, изглежда, че гръмотевична буря е само светкавица и гръмотевици. Всъщност мълнията е доста сложен природен феномен.

Първо от облака бързо пада надолу към земята "Лидер", Лидерът е началната част на мълния. Изминавайки около сто метра, водачът се забавя, за да натрупа енергия, да натрупа заряд, след което той се придвижва по-нататък, отклонява се от космоса с въздух с по-голямо съпротивление - там, където има по-малко съпротивление, преминава следващите етапи и в крайна сметка преминава по целия път, който може да достигне десетки километри ,

Придвижвайки се все по-близо до земята и вече на разстояние от няколко десетки метра от нейната повърхност, водачът предизвиква настъпващ (индуциран) електрически разряд на противоположния знак от някакъв естествен или изкуствен хълм.

Този настъпващ разряд е свързан с водача и в този момент се образува проводящ токов ствол на линейна светкавица, покрай която напред и назад движещи се заряди образуват ток от десетки и стотици хиляди ампера, Но на външен вид това е просто светкавица, съществуваща в случай на линейни мълнии за една хилядна част от секундата. И ако мълнията живее десета част от секундата - такава светкавица може да се счита за мълния - дълголетна.

Къде и защо удря мълния

Но как мълнията избира мястото, където тя трябва да удари? Факт е, че когато водачът на мълнията се приближи до повърхността на земята, директно върху повърхността на земята, на място под водача, електрическото поле се усилва и бързо се натрупва индуциран електрически заряд.

И накрая, на мястото, където индуцираният заряд се е натрупал най-много и където силата на електрическото поле е била по-висока - идва критичният момент - това се случва въздушен разпад.

Обикновено разрушаване се случва в обект, който се издига над повърхността на земята, тъй като върхът или издатината на заряда се натрупва най-много. Така се счита. Въпреки това водачът на мълния се движи много бързо, предимно избирайки място с по-висока електрическа проводимост, по-малко електрическо съпротивление.

Влажната почва на мястото на поява на метални руди има по-висока електрическа проводимост в сравнение с, да речем, сух пясък, който има слаба проводимост, което не позволява на индуцирания заряд да се движи към лидера. Следователно мълнията може да обиколи висок пясъчен хълм, избирайки вместо това струйка, обилно овлажняваща низината. В такива моменти изглежда, че мълнията е избрала място за удари по-ниско, отколкото трябва.

За да се намали вероятността светкавиците да попаднат директно в сграда, в кула или в електропровод, тези структури са оборудвани със специално защитно оборудване - мълниеносни пръчки.

Светкавичните пръти са заземени метални щифтове, монтирани вертикално и заострени отгоре. Заземяването на щифта се извършва много ефективно, с помощта на метални листове с голяма площ, които се заровят в земята на ниво, където винаги има достатъчно влажност.

Да предположим, че един проводник на мълния има височина h1, тогава той надеждно ще защити обекти вътре в конуса с ъгъла на образуването на алфа и радиуса на основата на ОС. Това означава, че почти 100% светкавици са обречени да стигнат до зоната на върха на конуса, до точка А, и само по-малко от 1% светкавици могат случайно да ударят предмет в защитения обем. И тогава, ако в тази област има гръмотевична буря.

В точката на светлинния проводник електрическото поле има най-високо напрежение и именно от него първо индуцираният разряд първо ще избухне към лидера, насочвайки мълнията по път, който е безопасен за нас. На практика статистиката ни казва, че пространството, оборудвано по този начин, е защитено от мълнии в продължение на 200 години.

Как да разбера разстоянието до мълнията

Между другото, гръмотевичните клещи достигат до нас от светкавици отдалеч, затова понякога звукът на гръмотевиците се заглушава, а понякога - напротив, избухва с оглушителна пукнатина, ако гръмотевичната буря е в разгара си. Това се обяснява много лесно. Светлината от светкавица се движи във въздуха със скорост 299792 километра в секунда, така че винаги виждаме светкавици веднага.

Но звукът от него се разпространява по-бавно, така че чуваме гръмотевицата много по-късно от светкавицата, само известно време по-късно. защото за 3 секунди звукът изминава около 1 километър, след като преброите времето между светкавицата на светкавицата и началото на звука на гръмотевица, можете да прецените на какво разстояние е възникнал разрядът или на практика - на какво разстояние е гръмотевичната вълна.

Отбележете времето в секунди между светкавицата на светкавицата и началото на звука на гръмотевица, след това го разделете на 3, така че ще получите приблизителното разстояние в километри от вас до мястото на мълния, от което гръмът.

Опасност от мълния

Светкавицата, разбира се, е опасна за хората. Ток от дори 60 милиампера може вече да е фатален, ако, дай Боже, да премине през мозъка или сърцето. Ето защо мълнията директно в човешкото тяло е смъртоносна. Но дори и мълния да удари земята или предмет, разположен до човек, това също е опасно.

Токове, протичащи през земята, когато удари мълния, ще създадат спад на напрежението, особено в определен район на земята. В резултат на това дори между точки от земната повърхност на разстояние метър една от друга може да възникне потенциална разлика от стотици или хиляди волта - т.нар. стъпково напрежениетъй като размерът на стъпката ще бъде достатъчен.

Ако краката са широко разпространени в момента на удара на мълния, токът ще премине през човешкото тяло по протежение на краката му, докато съпротивлението на кожата на краката и ходилата ще определи стойността на този ток. Е, ако гумените ботуши са поставени на краката ви, тогава всичко може да стане с лека уплаха. И ако бос? Тогава 20 волта могат да убият.

Единственото неприятно усещане е, когато недалеч от мястото на удар на мълния човек усеща индуциран заряд, движещ се през тялото си.

И говорихме само за линейна светкавица, да не говорим за кълбовидна мълния, която понякога може да се появи и бързо да плава във въздуха. Светещи електрически топки (плазма), достигащи 200 mm в диаметър, могат да бъдат много опасни.

Нека сега говорим за правилата на поведение по време на гръмотевична буря, така че в никакъв случай да не бъдете ударени от мълния.

Безопасност при гръмотевична буря

• Ако сте вкъщи, затворете всички прозорци и врати, както и комина, ако имате печка. Добре е, ако жилищната сграда е оборудвана с гръмоотвод. Селските къщи често имат покривни антени, които трябва да бъдат заземени и е по-добре да забравите за телефонните разговори по време на гръмотевична буря.

• Когато сте далеч от дома, не се опитвайте да плувате по време на гръмотевична буря. Не забравяйте, че водата в естествените резервоари е добър проводник, особено за електрическите зауствания.

• Не се крийте от гръмотевична буря близо до самотно изправено дърво, защото именно върховете на самотни стоящи дървета по време на гръмотевична буря са много електрифицирани и буквално привличат светкавици. Понякога можете да видите как върховете на дърветата светят от напрежение и йонизация по време на приближаването на гръмотевична буря.

• Стойки, стълбове и други предмети, стърчащи над земята, се държат по подобен начин. Ако сте в гората, тогава предпочитайте да подслоните по-ниско дърво или храст, опитвайки се обаче възможно най-внимателно да избегнете контакт с него.

• Боси е по-добре да не ходите в гръмотевична буря и особено да не легнете на земята, не забравяйте напрежението на стъпката. Когато ходите в гръмотевична буря на земята, нека стъпката да не е много метна, поставете краката си недалеч един от друг.

• Ако гръмотевична буря ви е хванала сред природата, избягвайте хълмовете, а в планината изберете средата на дефилето за подслон. Бягайки от място на място, не забравяйте, че времето между ударите на мълния обикновено е около 10 секунди. В степта за подслон е по-добре да използвате някакъв филм или наметало и просто изчакайте гръмотевичната буря.

• Ако сте в лодка далеч от брега, например риболов, тогава трябва да се убежи в него и да изчакате гръмотевична буря, вероятността от удар на мълния в този случай е почти нулева.

Правила за поведение с кълбовидна мълния

Но какво ще стане, ако имате „късмет“ и се срещнете кълбовидна мълния? Не трябва да бягате от него, тъй като въздушният поток просто ще издърпа топчетата мълния зад вас. Спокойно и бавно се отдалечете от кълбовидната мълния, внимателно я наблюдавайте, не обръщайте гръб към нея.

Кълбовидната мълния се движи заедно с поток от въздух, така че отидете до онази страна от нея, откъдето вятърът ще издува кълбовидна мълния от вас. Ако материята е в стаята, тогава избягвайте течението, не заставайте между прозореца, вратата и комина, защото точно по този път най-вероятно ще се движи кълбовидна мълния.

Не се опитвайте да хванете топката мълния с ръцете си, първо, тя е много гореща и второ, рискувате да я унищожите, вместо да използвате тази възможност и да наблюдавате рядък природен феномен. Не е необходимо да се опитвате да докосвате кълбовидната мълния с пръчка или нещо друго. Ако сте объркани, тогава просто се скрийте и изчакайте, докато топката светкавица "изхвърли" или напусне стаята.

Ако мълнията, независимо от нейния тип, линейна или топка, удари човек и сте свидетел на това, тогава е необходимо да прехвърлите жертвата в топла, суха, проветрива стая, да я покриете с одеяло и, ако е необходимо, да осигурите първите мерки за реанимация. Спешно се обадете на линейка и докладвайте за случилото се!