Природное явление молния: Что такое молния? Как образуется и откуда берется это природное явление.

Что такое молния? Как образуется и откуда берется это природное явление.

Тучи раскинули крылья и солнце от нас закрыли…

 Почему иногда во время дождя мы слышим гром и видим молнию? Откуда берутся эти вспышки? Вот сейчас мы подробно об этом и расскажем.

Что же такое – молния?

Что такое молния? Это удивительное и очень загадочное явление природы. Она почти всегда бывает во время грозы. Кого-то изумляет, кого-то пугает. Пишут о молнии поэты, изучают это явление ученые. Но многое осталось неразгаданным.

Одно известно точно – это гигантская искра. Словно взорвался миллиард электрических лампочек! Длина ее огромна – несколько сотен километров! И от нас она очень далеко. Вот почему сначала мы видим ее, а только потом – слышим. Гром – это «голос» молнии. Ведь свет долетает до нас быстрей, чем звук.

А еще молнии бывают на других планетах. Например, на Марсе или Венере. Обычная молния длится всего долю секунды.

Состоит она при этом из нескольких разрядов. Появляется молния иногда совсем неожиданно.

Как образуется молния?

Рождается молния обычно в грозовом облаке, высоко над землей. Грозовые облака появляются, когда воздух начинает сильно нагреваться. Вот почему после сильной жары бывают потрясающие грозы. Миллиарды заряженных частичек буквально слетаются в то место, где она зарождается. И когда их собирается очень-очень много, они вспыхивают. Вот откуда берется молния – из грозовой тучи. Она может ударить в землю. Земля притягивает ее. Но может разорваться и в самом облаке. Все зависит от того, какая это молния.

Какие бывают молнии?

Виды молний бывают разные. И знать об этом нужно. Это не только «ленточка» на небе. Все эти «ленточки» отличаются друг от друга.

Молния – это всегда удар, это всегда разряд между чем-то. Их насчитывают более десяти! Назовем пока только самые основные, прилагая к ним картинки молнии:

  • Между грозовой тучей и землей. Это те самые «ленточки», к которым мы привыкли.

Между высоким деревом и тучей. Та же самая «ленточка», но удар направлен в другую сторону.

Ленточная молния – когда не одна «ленточка», а несколько параллельно.

  • Между облаком и облаком, или просто «разыграется» в одном облаке. Такой вид молнии часто можно увидеть во время грозы. Просто нужно быть внимательным.

  • Бывают и горизонтальные молнии, которые земли вообще не касаются. Они наделены колоссальной силой и считаются самыми опасными

  • А о шаровых молниях слышали все! Мало только, кто их видел. Еще меньше тех, кто желал бы их увидеть. А есть и такие люди, которые в их существование не верят. Но шаровые молнии существуют! Сфотографировать такую молнию сложно. Взрывается она быстро, хотя может и «погулять», а вот человеку рядом с ней лучше не двигаться – опасно. Так что – не до фотоаппарата тут.

  • Вид молнии с очень красивым названием – «Огни Святого Эльма».
    Но это не совсем молния. Это сияние, которое появляется в конце грозы на остроконечных зданиях, фонарях, корабельных мачтах. Тоже искра, только не затухающая и не опасная. Огни Святого Эльма – это очень красиво.

  • Вулканические молнии возникают при извержении вулкана. Сам вулкан уже имеет заряд. Это, вероятно, и является причиной возникновения молнии.

  • Спрайтовые молнии – это такие, которые с Земли не увидишь. Они возникают над облаками и их изучением пока мало кто занимается. Молнии эти похожи на медуз.

  • Пунктирная молния почти не изучена. Наблюдать ее можно крайне редко. Визуально она действительно похожа на пунктир – будто молния-ленточка тает.

Вот такие вот бывают молнии разные. Только закон для них один – электрический разряд.

Заключение.

Еще в древности молния считалась и знамением, и яростью Богов. Она была загадкой раньше и остается ею сейчас. Как бы ни раскладывали ее на мельчайшие атомы и молекулы! И всегда это – безумно красиво!

Куда бьет молния? Гроза как природное явление.

Гроза – интересное явление природы. Но все знают, что есть обратная сторона медали. Гроза – это не только красивые молнии в небе, но и опасность. Небо, покрывающееся темно-синими тучами, сильный ветер, гром, вспышки – все то, что мы привыкли наблюдать в этом явлении. Многие наверняка не раз задавались вопросом: «А куда бьет огненная гостья во время грозы?». Ответ на этот вопрос вы узнаете позже, а пока следует разобраться, как это происходит.

Откуда появляется вспышка?

Молния – природное явление, представляющее собой электрический разряд, который сопровождается вспышкой света. Это огромная искра. Возникает она не так близко, как нам кажется. Всем известно, что скорость света быстрее, чем скорость звука в миллион раз. Именно поэтому мы сначала видим вспышку, а только потом слышим грохот. Каким образом она появляется? Облака, предвещающие грозу, формируются в атмосфере. Когда воздух нагревается слишком сильно, заряженные частицы слетаются в одном месте и вспыхивают. Так и возникает молния. При этом она имеет очень высокую температуру.

Направление молнии

Все мы привыкли видеть, что молния бьет сверху вниз. Канал, по которому проходит молния, представляет собой разветвление, так как ионизация воздуха происходит неравномерно. Молния, проходя по этому каналу, тоже разветвляется, поэтому мы привыкли видеть вспышку не в виде прямой, а похожую на вены. Главный канал, по которому проходит молния, называется лидером. Ответвления, образующиеся от него, идут по направлению движения лидера. Важно отметить, что лидер не может изменить свое направление резко на противоположное. Ток проходит по лидеру и его ответвлениям, как только он соединил грозовую тучу и землю. Проходя по каналам, ток бьет по направлению несколько раз. Благодаря этому мы видим, что молния мерцает.

Куда бьет молния?

Напряженность в высоких слоях всегда больше, чем в нижних. Поэтому можно заметить, что «небесная гостья» бьет сверху вниз. Если сравнить молнию с деревом, то она будет напоминать его корневую систему. Иногда случается и так, что ток идет наоборот, то есть снизу вверх. Если провести сравнение с деревом, то лидер и его ответвления будут напоминать раскидистую крону. Когда молния бьет сверху вниз, создается впечатление, будто она бьет из неба в землю. Во втором случае мы не воспринимаем, что молния бьет из земли. Почему так? Все дело в нашем восприятии. Молния – быстрый процесс. Наши глаза фиксируют взгляд на ней в целом, но мы не можем наблюдать направление движения тока, а восприятие человека далеко не объективно. Человеческие глаза не могут улавливать тысячи кадров в секунду. Следовательно, мы воспринимаем картинку целиком.

Если же посмотреть видеокамеру, которая способна уловить эти молниеносные кадры, то можно увидеть как восходящие, так и нисходящие токовые потоки. Как происходит этот процесс — понятно, но куда бьет молния? В этом разберемся ниже.

Куда бьет молния и почему?

Молнии бьют в те места, где слой между каким-либо предметом и грозовой тучей будет наименьшим. Многие предметы, находящиеся на земле и хорошо проводящие ток, притягивают молнии. Куда бьет молния? Она может попадать в самые различные места: деревья, металлические вышки, столбы, трубы, дома, здания, самолеты, воду, даже в человека. Чем выше притяжение предмета, тем больше вероятность удара молнии. К примеру, взять два рядом стоящих столба: деревянный и металлический. С большей вероятностью удар придется на второй.

Дело в том, что металлические предметы гораздо лучше проводят ток. После удара ток из земли намного легче пойдет к мачте, так как она хорошо соединена с землей. Чем большая поверхность металлической конструкции связана с землей, тем большая вероятность удара молнии. Нередко она бьет в ровную поверхность. Но будет такой участок, где существует наибольшая проводимость поверхность электрического тока. Например, болота чаще бывают поражены молнией, нежели поверхность из сухого песка. Предметы, находящиеся в небе, также могут быть поражены. Известны случаи, когда молния била в самолет. Сильной опасности для людей, находящихся в летательном аппарате, она не несет, но вполне способна вывести технику из строя. Большую опасность молния представляет для людей, находящихся во время грозы в доме. Казалось бы, почему так, ведь человек защищен? Однако невыключенный телевизор, работающий мобильный телефон, способны легко притянуть ток, что опасно для человека.

Известны случаи, когда он поражал человека на улице. Молния чаще попадает в мужчин, нежели в женщин. В сельской местности она может ударить куда угодно. А куда бьет молния в городе? Как было упомянуто, она бьет в предметы, которые легко проводят ток, хорошо соединены с землей. Это будут высокие здания, вышки. К счастью, придуманы громоотводы, которые широко используются в больших городах. Для человека молния – опасное явление. Именно поэтому следует соблюдать все правила безопасности и знать, как правильно себя вести во время грозы.

Миф и только

Информация по поводу того, куда чаще всего бьет молния, прояснилась. Теперь хочется развеять миф о том, что молния не бьет в одно и то же место дважды. Бьет. Молния способна попадать в один и тот же предмет несколько раз.

Природные явления. Молния. Расстояние до грозы

Сколько же в действительности бывает видов молний? Оказывается, их больше десяти видов, и наиболее интересные из них приводятся в этой статье. Естественно, здесь не только голые факты, но и реальные фотографии реальных же молний.

Итак, виды молний будут рассматриваться по порядку, от наиболее часто встречающихся линейных молний до редчайших спрайтовых молний. Каждому виду молний приводится одно или более фото, которые помогают понять, что же на самом деле представляет собой такая молния.

Л

инейная молния (туча-земля )

Как получить такую молнию? Да очень просто — все, что требуется, это пара сотен кубических километров воздуха, достаточная для образования молнии высота и мощный тепловой двигатель — ну, к примеру, Земля. Готовы? Теперь возьмем воздух и последовательно начнем его нагревать. Когда он начнет подниматься, то с каждым метром подъема нагретый воздух охлаждается, постепенно становясь холоднее и холоднее. Вода конденсируется во все более крупные капли, образуя грозовые облака. Помните те темные тучи над горизонтом, при виде которых замолкают птицы и перестают шелестеть деревья? Так вот, это и есть грозовые облака, которые рождают молнии и гром.

Ученые считают, что молнии образуются в результате распределения электронов в облаке, обычно позитивно заряжен верх облака, а негативно — из. В результате получаем очень мощный конденсатор, который может время от времени разряжаться в результате скачкообразного преобразования обычного воздуха в плазму (это происходит из-за все более сильной ионизации атмосферных слоев, близких к грозовым тучам). Плазма образует своеобразные каналы, которые, при соединении с землей, и служат отличным проводником для электричества. Облака постоянно разряжаются по этим каналам, и мы видим внешние проявления данных атмосферных явлений в виде молний.

Кстати, температура воздуха в месте прохождения заряда (молнии) достигает 30 тысяч градусов, а скорость распространения молнии — 200 тысяч километров в час. В общем и целом, нескольких молний вполне хватило для электроснабжения небольшого города на несколько месяцев.


И такие молнии бывают. Образуются они в результате накапливающегося электростатического заряда на вершине самого высокого объекта на земле, что делает его весьма “привлекательным” для молнии. Такие молнии образуются в результате “пробивания” воздушной прослойки между вершиной заряженного объекта и нижней частью грозовой тучи.

Чем выше объект, тем больше вероятность того, что молния в него ударит. Так что правду говорят — не стоит прятаться от дождя под высокими деревьями.



Да, молниями могут “обмениваться” и отдельные облака, поражающие электрическими зарядами друг друга. Все просто — поскольку верхняя часть облака заряжена позитивно, а нижняя — негативно, рядом стоящие грозовые облака могут простреливать электрическими зарядами друг друга.

Довольно частым явлением является молния пробивающая одно облако, и гораздо более редким явлением является молния, которая исходит от одного облака к другому.




Эта молния не бьет в землю, она распространяется в горизонтальной плоскости по небу. Иногда такая молния может распространяться по чистому небу, исходя от одной грозовой тучи. Такие молнии очень мощные и очень опасные.




Эта молния выглядит как несколько молний, идущих параллельно друг другу. В образовании их нет никакой загадки — если дует сильный ветер, он может расширять каналы из плазмы, о которых мы писали выше, и в результате образуется вот такая вот дифференцированная молния.



Это очень, очень редкая молния, существует, да, но как она образуется — пока что можно только догадываться. Ученые предполагают, что пунктирная молния образуется в результате быстрого остывания некоторых участков трека молнии, что и превращает обычную молнию в пунктирную. Как видим, такое объяснение явно нуждается в доработке и дополнении.




До сих пор мы говорили только о том, что случается ниже облаков, или на их уровне. Но оказывается, что некоторые виды молний бывают и выше облаков. О них было известно со времени появления реактивной авиации, но вот сфотографированы и сняты на видео эти молнии были только в 1994 году. Больше всего они похожи на медуз, правда? Высота образования таких молний — около 100 километров. Пока что не очень понятно, что они из себя представляют.

Вот фото и даже видео уникальных спрайтовых молний. Очень красиво.




Некоторые люди утверждают, что шаровых молний не бывает. Другие размещают видео шаровых молний на YouTube и доказывают, что все это — реальность.

В общем, ученые пока твердо не уверены в существовании шаровых молний, а наиболее известным доказательством их реальности является фото, сделанное японским студентом.



Это, в принципе и не молнии, а просто явление тлеющего разряда на конце различных острых объектов. Огни Святого Эльма были известны в древности, сейчас они детально описаны и запечатлены на пленку.




Это очень красивые молнии, которые появляются при извержении вулкана. Вероятно, газо-пылевой заряженный купол, пробивающий сразу несколько слоев атмосферы, вызывает возмущения, поскольку сам несет довольно значительный заряд. Выглядит все это очень красиво, но жутковато. Ученые пока не знают точно, почему такие молнии образуются, и существует сразу несколько теорий, одна из которых и изложена выше.


Вот несколько интересных фактов о молниях, которые не так часто публикуются:

* Типичная молния длится около четверти секунды и состоит из 3-4 разрядов.

* Средняя гроза путешествует со скоростью 40 км в час.

* Прямо сейчас в мире гремят 1800 гроз.

* В американский Эмпайр-стейт-билдинг молния ударяет в среднем 23 раза в год.

* В самолеты молния попадает в среднем один раз на каждые 5-10 тысяч летных часов.

* Вероятность быть убитым молнией составляет 1 к 2 000 000. Такие же шансы у каждого из нас умереть от падения с кровати.

* Вероятность увидеть шаровую молнию хотя бы раз в жизни составляет 1 к 10 000.

* Люди, в которых попала молния, считались отмеченными богом. А если они погибали, то якобы попадали прямо на небеса. В древности жертв молнии хоронили на месте гибели.


Что следует делать при приближении молнии?

В доме

* Закройте все окна и двери.
* Выключите из розеток все электроприборы. Не прикасайтесь к ним, в том числе к телефонам, во время грозы.
* Не подходите к ваннам, кранам и раковинам, поскольку металлические трубы могут проводить электричество.
* Если в комнату залетела шаровая молния, постарайтесь выйти побыстрее и закройте дверь с другой стороны. Если не удается — хотя бы замрите на месте.

На улице

* Постарайтесь зайти в дом или в машину. В машине не прикасайтесь к металлическим частям. Автомобиль не должен быть припаркован под деревом: вдруг молния ударит в него и дерево свалится прямо на вас.
* Если укрытия нет, выйдите на открытое пространство и, согнувшись, прижмитесь к земле. Но просто ложиться нельзя!
* В лесу лучше укрыться под низкими кустами. НИКОГДА не стойте под отдельно стоящим деревом.
* Избегайте башен, оград, высоких деревьев, телефонных и электрических проводов, автобусных остановок.
* Держитесь подальше от велосипедов, мангалов, других металлических предметов.
* Не подходите к озеру, реке или другим водоемам.
* Снимите с себя все металлическое.
* Не стойте в толпе.
* Если вы находитесь в открытом месте и вдруг чувствуете, что волосы встали дыбом, или слышите странный шум, исходящий от предметов (это значит, молния вот-вот ударит!), нагнитесь вперед, положив руки на колени (но не на землю). Ноги должны быть вместе, пятки прижаты друг к другу (если ноги не соприкасаются, разряд пройдет через тело).
* Если гроза застала вас в лодке и к берегу приплыть вы уже не успеваете, пригнитесь ко дну лодки, соедините ноги и накройте голову и уши.

Шаровая молния — уникальное природное явление: природа возникновения; физические свойства; характеристика


На сегодняшний день единственной и основной проблемой в исследовании данного феномена является отсутствие возможности воссоздать такую молнию в условиях научных лабораторий.

Поэтому большинство предположений по поводу физической природы шарообразного электрического сгустка в атмосфере так и остаются теоретическими.

Первым, кто предположил природу шаровой молнии был русский учёный-физик Пётр Леонидович Капица. Согласно его учениям, такой вид молний возникает во время разряда между грозовыми облаками и землёй на электромагнитной оси, по которой она дрейфует.

Помимо Капицы, рядом физиков были выдвинуты теории, о ядровом и каркасном строении разряда или об ионном происхождении шаровой молнии.

Многие скептики утверждали, что это всего лишь зрительный обман или же кратковременные галлюцинации, а самого такого явления природы не существует. В настоящее время современное оборудование и аппаратура пока ещё не зафиксировала радиоволны необходимой для создания молнии.

Как образуется шаровая молния

Она образуется, как правило, во время сильной грозы, однако, не раз её замечали и при солнечной погоде. Возникает шаровая молния внезапно и в единичном случае. Она может появиться из облаков, из-за деревьев или других предметов и строений. Шаровая молния с лёгкостью преодолевает преграды на своём пути, в том числе попадает в замкнутые пространства. Описаны случаи, когда такой вид молнии возникал из телевизора, кабины самолёта, розеток, в закрытых помещениях… При этом, она может миновать предметы на своём пути, проходя сквозь них.

Неоднократно возникновение электрического сгустка было зафиксировано в одних и тех же местах. Процесс движения или миграции молний происходит в основном горизонтально и на высоте около метра над землёй. Отмечается также и звуковое сопровождение в виде хруста, треска и писка, что приводит к помехам в радиоэфире.

По описаниям очевидцев этого феномена выделяют два вида молний:


Характеристики

До сих пор неизвестно происхождение такой молнии. Есть версии, что электрический разряд возникает или на поверхности молнии, или выходит из совокупного объёма.

Учёным пока не известен физико-химический состав, благодаря которому такое явление природы может без труда преодолевать дверные проёмы, окна, небольшие щели, и вновь приобретать исходные размеры и форму. В связи с этим были выдвинуты гипотетические предположения о строении из газа, но такой газ по законам физики должен был бы взлететь в воздух под воздействием внутреннего тепла.

  • Размер шаровой молнии обычно составляет 10 – 20 сантиметров.
  • Цвет свечения, как правило, может быть голубым, белым или оранжевым. Однако, свидетели этого явления сообщают, что постоянный цвет не наблюдался и он всегда менялся.
  • Форма шаровой молнии в большинстве случаев сферическая.
  • Длительность существования оценивалась не более 30 секунд.
  • Температура окончательно не исследована, но по оценке специалистов она составляет до 1000 градусов по Цельсию.

Не зная природы происхождения этого природного явления, трудно делать предположения о том, каким образом перемещается шаровая молния. Согласно одной из теорий, перемещение такой формы электрического разряда может происходить благодаря силе ветра, действии электромагнитных колебаний или же силы притяжения.

Чем опасна шаровая молния

Несмотря на множество самых разных гипотез о природе возникновения и характеристиках этого явления природы, необходимо принимать во внимание, что взаимодействие с шаровой молнией крайне опасно, так как шар, заполненный большим разрядом, может не только нанести увечья, но и убить. Взрыв может привести к трагическим последствиям.

  • Первое правило, которое нужно соблюдать при встрече с огненным шаром – это не паниковать, не бежать, не совершать быстрых и резких движений.
  • Необходимо медленно уйти с траектории движения шара, при этом держась на расстоянии от него и не поворачиваться спиной.
  • При появлении шаровой молнии в закрытом помещении, первое, что нужно сделать – это постараться аккуратно открыть окно в целях создания сквозняка.
  • Помимо вышеуказанных правил строго запрещается бросать какие-либо предметы в плазменный шар, так как это может привести к взрыву со смертельным исходом.

Так в районе Луганска молния размером с мяч для гольфа убила водителя, а в Пятигорске мужчина, пытаясь отмахнуться от светящегося шара, получил сильные ожоги рук. В Бурятии молния опустилась сквозь крышу и взорвалась в доме. Взрыв был такой силы, что окна и двери были выбиты, стены повреждены, а хозяева домовладения травмированы и получили контузию.

Видео: 10 Фактов о шаровой молнии

В данном видеосюжете представлены Вашему вниманию факты о самом загадочном и удивительном природном явлении

План классного часа

I. Вступительное слово.

II. Как образуется дождь? Обсуждение ситуации.

III. Изложение теоретического материала.

IV. Заключительное слово.

Ход классного часа
I. Вступительное слово

II. Как образуется дождь? Обсуждение ситуации.

Образование дождя происходит благодаря процессу круговорота воды в природе. В науке он называется «гидрологическим циклом». В чем его суть? Солнце нагревает поверхность Земли достаточно сильно, чтобы начался процесс испарения воды отовсюду, где она есть, — с луж, рек, озер, морей, океанов и т. д.

III. Изложение теоретического материала.

Благодаря испарению молекулы воды поднимаются высоко в воздух, образуя облака и тучи. Ветер уносит их в небе на много километров в сторону. Молекулы воды объединяются, постепенно образуя все более и более тяжелые структуры. В конце концов формируется капля, которая уже достаточно тяжела. Из-за этого капля летит вниз. Когда этих капель много, возникает дождь. Он может быть легким, немного накрапывающим, а может быть и сильным ливнем.

Очень важная особенность круговорота воды в природе заключается в том, что в результате испарения моря и океаны теряют больше воды, нежели чем получают во время осадков. На суше же все наоборот — количество полученной воды намного больше во время осадков, нежели ее потери во время испарения. Этот природный механизм позволяет поддерживать строго определенный баланс между соотношением количества воды в морях и на суше, что важно для непрерывного процесса круговорота воды и равного количества осадков по всему земному шару.

Вот таким образом и происходит круговорот воды в природе, который необходим для развития жизни на Земле. А дождь — это один из этапов круговорота воды

Радуга – одно из тех необычных оптических явлений, которыми природа порой радует человека. С давних пор люди пытались объяснить возникновение радуги. Наука в значительной мере приблизилась к пониманию процесса возникновения явления, когда в середине XVII века чешский ученый Марк Марци обнаружил, что световой луч неоднороден по своей структуре. Несколько позже Исаак Ньютон изучил и объяснил явление дисперсии световых волн. Как теперь известно, световой луч преломляется на границе двух прозрачных сред, имеющих различную плотность.

Инструкция

Как установил Ньютон, белый световой луч получается в результате взаимодействия лучей разного цвета: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего, фиолетового. Каждый цвет характеризуется определенной длиной волны и частотой колебаний. На границе прозрачных сред скорость и длина световых волн изменяются, частота колебаний остается прежней. Каждый цвет имеет свой собственный коэффициент преломления. Меньше всего от прежнего направления откланяется луч красного цвета, чуть больше оранжевый, затем желтый и т. д. Наибольший коэффициент преломления имеет фиолетовый луч. Если на пути светового луча установить стеклянную призму, то он не только отклонится, но и распадется на несколько лучей разного цвета.

А теперь о радуге. В природе роль стеклянной призмы выполняют дождевые капли, с которыми сталкиваются солнечные лучи при прохождении через атмосферу. Поскольку плотность воды больше плотности воздуха, световой луч на границе двух сред преломляется и разлагается на составляющие. Далее цветовые лучи движутся уже внутри капли до столкновения с ее противоположной стенкой, которая также является границей двух сред, и, к тому же, обладает зеркальными свойствами. Большая часть светового потока после вторичного преломления будет продолжать движение в воздушной среде за каплями дождя. Некоторая же его часть отразится от задней стенки капли и выйдет в воздушную среду после вторичного преломления на передней ее поверхности.

Процесс этот происходит сразу во множестве капель. Чтобы увидеть радугу, наблюдатель должен стоять спиной к Солнцу и лицом к стене дождя. Спектральные лучи выходят из дождевых капель под разными углами. От каждой капли в глаз наблюдателя попадает только один луч. Лучи, выходящие из соседних капель сливаются, образуя цветную дугу. Таким образом, от самых верхних капель в глаз наблюдателя попадают лучи красного цвета, от тех, что ниже – оранжевого и т. д. Сильнее всего откланяются фиолетовые лучи. Фиолетовая полоска будет нижней. Радугу в форме полукруга можно видеть, когда Солнце находится под углом не более чем 42° относительно горизонта. Чем выше поднимается Солнце, тем меньше размеры радуги.

Вообще-то, описанный процесс несколько сложнее. Световой луч внутри капли отражается многократно. При этом может наблюдаться не одна цветовая дуга, а две – радуга первого и второго порядка. Внешняя дуга радуги первого порядка окрашена в красный цвет, внутренняя – в фиолетовый. У радуги второго порядка наоборот. Выглядит она обычно на много бледнее первой, поскольку при многократных отражениях интенсивность светового потока уменьшается.

Молния как физическое явление

Молния – это гигантский электрический искровой разряд между облаками или между облаками и земной поверхностью длиной несколько километров, диаметром десятки сантиметров и длительностью десятые доли секунды. Молния сопровождается громом. Кроме линейной молнии , изредка наблюдается шаровая молния.

Для начала необходимо выяснить особенности «поведения» этого природного явления. Как известно, молния – это электрический разряд, который устремляется с неба на землю. Встречая на своем пути какие — либо препятствия, молния сталкивается с ними. Таким образом, очень часто удар молнии поражает высокие деревья, телеграфные столбы, высотные здания, не защищенные громоотводом. Поэтому, если вы находитесь в пределах города, даже и не пытайтесь спрятаться под кронами деревьев и не прислоняйтесь к стенам высоких зданий. То есть нужно запомнить главное правило: молния ударяет в то, что находится выше всего.

Телевизионные антенны, которые в большом количестве располагаются на крышах жилых домов, отлично «притягивают» молнию. Поэтому, если вы находитесь в доме, не включайте никакие электроприборы, в том числе и телевизор. Свет желательно также отключить, так как электропроводка не меньше подвержена ударам молнии .

Если же молния застала вас в лесу или поле, то необходимо помнить о первом правиле и не прислоняться к деревьям или столбам. Желательно вообще приникнуть к земле и не подниматься до окончания грозы . Конечно, если вы находитесь в поле, где вы являетесь самым высоким предметом, риск наиболее вероятен. Поэтому нелишним будет отыскать овраг или просто низину, которые и будут вашим убежищем.

Так можно сделать вывод, что если, находясь в собственной квартире, вы услышите угрожающие раскаты грома и почувствуете приближение грозы – не испытывайте судьбу, не выходите на улицу и переждите это природное явление дома

ПРИЧИНЫ появления молнии

Грозовые разряды (молнии ) — это наиболее распространенный источник мощных электромагнитных полей естественного происхождения. Молния представляет собой разновидность газового разряда при очень большой длине искры. Общая длина канала молнии достигает нескольких километров, причем значительная часть этого канала находится внутри грозового облака. молнии Причиной возникновения молний является образование большого объемного электрического заряда.

Обычным источником молний являются грозовые кучево-дождевые облака, несущие в себе скопление положительных и отрицательных электрических зарядов в верхней и нижней частях облака и образующие вокруг этого облака электрические поля возрастающей напряженности. Образование таких объемных зарядов различной полярности в облаке (поляризация облака) связано с конденсацией вследствие охлаждения водяных паров восходящих потоков теплого воздуха на положительных и отрицательных ионах (центрах конденсации) и разделением заряженных капелек влаги в облаке под действием интенсивных восходящих тепловых воздушных потоков. Из-за того, что в облаке образуется несколько изолированных друг от друга скоплений зарядов (в нижней части облака скапливаются преимущественно заряды отрицательной полярности).

Гром — звуковое явление в атмосфере, сопровождающее разряд молнии. Гром представляет собой колебания воздуха под влиянием очень быстрого повышения давления на пути молнии, вследствие нагревания приблизительно до 30 000 °C. Раскаты грома возникают из-за того, что молния имеет значительную длину, и звук от разных её участков доходит до уха наблюдателя не одновременно. Возникновению раскатов способствуют также отражение звука от облаков и рефракция звуковых волн, распространяющихся по различным путям. Кроме этого, сам разряд происходит не мгновенно, а продолжается некоторое время.

Громкость раскатов грома может достигать 120 децибел.

Расстояние до грозы

Измеряя время, прошедшее между вспышкой молнии и ударом грома, можно приблизительно определить расстояние, на котором находится гроза. Скорость света на несколько порядков выше скорости звука; ею можно пренебречь и учитывать лишь скорость звука, которая составляет 300-360 метров в секунду при температуре воздуха от −50 °C до + 50 °C. Умножив время между вспышкой молнии и ударом грома в секундах на эту величину, можно судить о близости грозы. Три секунды времени между вспышкой и звуком соответствуют примерно одному километру расстояния. Сопоставляя несколько подобных измерений, можно судить о том, приближается ли гроза к наблюдателю (интервал между молнией и громом сокращается) или удаляется (интервал увеличивается). Следует учитывать, что молния имеет значительную протяжённость (до нескольких километров), и, отмечая первые услышанные звуки грома, мы определяем расстояние до ближайшей точки молнии. Как правило, гром слышен на расстоянии до 15-20 километров, таким образом, если наблюдатель видит молнию, но не слышит грома, то гроза находится на расстоянии более 20 километров.

IV. Заключительное слово.

Ребята, надеюсь что теперь будете знать о дожде, радуге, молнии и громе не только как о природных явлениях, но и физических. А о других физических явлениях: полярное сияние, эхо, волны на море, вулканы и гейзеры, землетрясения, мы поговорим в последующих классных часах.

Исследование «Молния-самое опасное природное явление»

Исследовательская работа на тему:
«Молния»

Выполнил: Мелехов Евгений

4 «г» класс

Руководитель:
Петрова Т.В.

Содержание:

1.  Введение……………………………………………………………………2

2.   Основная часть………………………………………………………….3

3.   Практическая часть…………………………………………………. ..6

4.   Заключение……………………………………………………………….10

5.  Список литературы…………………………………………………….11

6.  Приложение……………………………………………………………….12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Проект защищает ученик 4 «Г» класса Мелехов Евгений

 Тема моего проекта — «Молния»

Я выдвинул гипотезу, что молния – не только загадочное и удивительное явление природы, но и серьезная угроза для жизни людей.

Моя тема актуальна, потому у каждого из нас возникали вопросы: что такое молния? как она образуется? какой бывает? опасна  ли молния для человека?  Как уберечься от молнии?
Поэтому, не задумываясь, я выбрал предметом своего исследования электрическое явление – молнию.

Цель моей работы изучить природное явление — молнию. Подготовить правила поведения во время молнии.

Задачи, которые я поставил перед собой:

1. Узнать, что такое молния.
 2. Изучить виды молний.
3. Провести опыты по созданию электрических зарядов.
4. Составить памятку школьника о правилах поведения во время появления молнии.

 

 

Основная часть

Свою работу я начал с изучения понятия молния вот, что я узнал:

Молния — это электрический искровой разряд в атмосфере, происходит во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом.

Затем я изучил информацию о том, как и почему образуется молния.

Облако состоит из водяного пара. На высоте капельки замерзают и превращаются в кристаллы льда. Из-за неравномерного распределения температуры нагретый воздух поднимается вверх и влечет за собой мелкие частицы льда. При этом вниз опускаются более крупные замерзшие льдины – частицы постоянно сталкиваются.
При столкновении происходит электризация льдинок (такое же явление, как и во время трения разных предметов). Более мелкие частицы получают положительный заряд, а те, что крупнее – отрицательный. Соответственно заряжаются и разные части облака. Вверху грозовая туча со знаком «плюс», а внизу – со знаком минус.
В результате возникает разница потенциалов. Причем она образуется как между разными частями облака, так и между тучей и землей. Эта разность измеряется в сотнях тысяч вольт.

Узнал, какие виды молний бывают и в чем особенность каждой из них:

Виды молний:

·      Горизонтальная 

·      Ленточная

·      Четочная (пунктирная)

·      Спрайт

·      Эльф

·      Джет

·      Вулканическая

·      Шторовая

·      Шаровая

 

Узнал интересные факты о молнии:

·      Разряд молнии, может поразить не только одно место множество раз, но и несколько мест одновременно. Часто это происходит с небоскребами.

·      Сверкнув в небе, молния может растянуться на 145 км в длину.

·      Грохот молнии может прогреметь на расстоянии до 16 км, даже если молнии не видно там, где вы находитесь. Но, если вы слышите его, лучше немедленно укрыться, потому что вы находитесь на расстоянии удара молнии!

·      Не рекомендуется летать самолетам во время грозы. В 1963 году в топливный бак самолета, следовавшего из Пуэрто-Рико в Филадельфию попала молния, и он взорвался, в результате чего погибли 81 человек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическая работа

Из энциклопедий я узнал, что все тела состоят из мельчайших частиц – атомов. Атомы состоят из ещё более мелких частиц: протонов и электронов. Протоны имеют положительный заряд, электроны – отрицательный заряд. Заряды с противоположными знаками притягиваются, заряды с одноименными знаками отталкиваются. Атомы содержат одинаковое количество протонов и электронов, поэтому заряды уравновешиваются. Протоны с нейтронами находятся в неподвижном состоянии и представляют собой ядро атома. Электроны постоянно вращаются вокруг ядра. Если количество электронов в атомах увеличивается или уменьшается, тело электризуется.

И решил провести опыты по созданию электрических зарядов. Вот, что у меня получилось:

Опыт № 1

В ходе опыта я натирал эти предметы о шерстяную ткань. Когда мы трем шарик о шерстяную ткань, отдельные электроны атомов шерсти отрываются и переходят к атомам шарика. Атомы шарика, получив избыток электронов, электризуются. При проведении опытов я установил, что одноименные электрические заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются. Так, наэлектризованные воздушные шарики, имеющие оба отрицательный заряд, удаляются друг от друга. (фото 1)

А пластмассовая палочка при трении получившая отрицательный заряд, способна притягивать положительные заряды бумаги и заставила кусочки бумаги двигаться за собой. ( фото 2)

Опыт № 2

В ходе опыта я натирал пластмассовую палочку о шерстяную ткань и приблизил её к монетке. Заряды с палочки переместились к монете, получилась электрическая искра, и был слышен треск. В этом опыте я попробовал создать искусственную молнию и мне удалось получить маленькую молнию. (фото 3)

 

Из книг я узнал, что Молния – серьезная угроза для жизни людей. Поражение людей молнией чаще всего происходит во время грозы на открытой местности, если люди укрываются под высокими деревьями, а также находятся вблизи от работающего электрооборудования. Поэтому школьникам  важно знать правила поведения во время молнии.

Я подготовил памятку школьника о правилах поведения во время появления молнии:

Если вы находитесь в доме:

— Закройте все окна и двери.

— Выключите из розеток все электроприборы. Не прикасайтесь к ним, в том числе к телефонам, во время грозы.

— Не подходите к ваннам, кранам и раковинам, поскольку металлические трубы могут проводить электричество.

— Если в комнату залетела шаровая молния, постарайтесь тихо выйти и закройте дверь с другой стороны. Если не удается — хотя бы замрите на месте.

Если вы находитесь на улице:

— Постарайтесь зайти в дом или в машину. В машине не прикасайтесь к металлическим частям. Автомобиль не должен быть припаркован под деревом, чтобы при ударе в него молнии, дерево не упало на вас.

Если укрытия нет, выйдите на открытое пространство и, согнувшись, прижмитесь к земле. Но просто ложиться нельзя!

Если вы находитесь в лесу:

— В лесу лучше укрыться под низкими кустами. Никогда не стойте под отдельно стоящим деревом.

— Избегайте башен, оград, высоких деревьев, телефонных и электрических проводов, автобусных остановок.

— Держитесь подальше от велосипедов, мангалов, других металлических предметов.

— Не подходите к озеру, реке или другим водоемам.

— Снимите с себя все металлическое.

— Не стойте в толпе.

— Если вы находитесь в открытом месте и вдруг чувствуете, что волосы встали дыбом, или слышите странный шум, исходящий от предметов (это значит, молния вот-вот ударит!), нагнитесь вперед, положив руки на колени (но не на землю). Ноги должны быть вместе, пятки прижаты друг к другу (если ноги не соприкасаются, разряд пройдет через тело).

— Если гроза застала вас в лодке, и к берегу приплыть вы уже не успеваете, пригнитесь ко дну лодки, соедините ноги и накройте голову и уши.

 

 

 

 

 

Заключение

По итогам работы над проектом я сделал вывод:

Молния – не только загадочное и удивительное явление природы, но и серьезная угроза для жизни людей. Поражение людей молнией чаще всего происходит во время грозы на открытой местности, если люди укрываются под высокими деревьями, а также находятся вблизи от работающего электрооборудования, но при соблюдении правил безопасности можно не боясь любоваться её красивыми вспышками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1.   Имянитов И. М., Чубарина Е. В., Шварц Я. М., Электричество облаков.

2.    Детская энциклопедия «Тайны природы», «Махаон», 2012 г.
Большая детская энциклопедия  «Что? Как? Почему? Зачем?» Скиба Т.В., ИД« Владис», 2018 г.

3.    Юман М. А., Молния, пер. с англ., М., 2010г;

4.   Интернет – ресурсы:
-https://zen.yandex.ru/media/vseznai/20-interesnyh-nauchnyh-faktov-o-molniiah-5f7de559b4802f1c4afbc7d0
— https://ru.wikipedia.org/wiki/Молния_(значения)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложения

Фото 1

 

 

 

 

 

 

 

Фото 2

 

Фото 3

физика атмосферы, в результате чего

Такое явление, как гроза, одновременно пугает и завораживает. Вспышки молний, расчерчивающих потемневшее небо, и страшные раскаты грома… В древности люди думали, что так боги проявляют свой гнев на жителей Земли. В настоящее время наука может дать точное описание и объяснение этому природному явлению.

Как появляется молния и гром: краткое описание явления

Искровой разряд

Молния — это гигантский электрический разряд, всегда сопровождающийся яркой вспышкой и звуковыми раскатами — громом. Вспышка молнии редко бывает одиночной, обычно они бывают от 2-3 до нескольких десятков разрядов. Образование этого явления возможно в кучево-дождевых облаках или слоисто-дождевых тучах огромных размеров (до 7 км в высоту). Такие облака и тучи легко выделить среди других по насыщенному темно-синему цвету. 

Источник: yandex.by

Молнии могут образовываться:

  1. Внутри одной тучи.
  2. Между соседними наэлектризованными облаками.
  3. Между тучами и поверхностью земли. 

Грозовые облака состоят из пара, который в верхних слоях тучи из-за низкой температуры конденсирован в виде кристалликов льда. Для того чтобы туча стала грозовой, ледяные кристаллы внутри нее должны начать активно двигаться. Этому способствуют потоки теплого воздуха, поднимающиеся с нагретой поверхности. Теплые массы воздуха влекут за собой вверх более мелкие кристаллики льда, которые наталкиваются на более крупные. В результате этого процесса маленькие кристаллы оказываются положительно заряженными, крупные — отрицательно заряженными.

При этом маленькие кристаллики льда концентрируются в верхней части тучи, которая становится положительно заряженной, а большие — в нижней, отрицательно заряженной. Напряженность электрического поля в таком облаке достигает огромных значений: 1 миллион вольт на 1 метр. При соприкосновении противоположно заряженных слоев в местах столкновения ионы и электроны образуют канал, все заряженные частицы устремляются по нему вниз, и образуется мощный электрический разряд — молния.  

Полученный канал раскаляется до 30000 градусов Цельсия и образует яркий свет, который видно доли секунды. После того, как канал образован, грозовая туча начинает разряжаться: за первым ударом молнии следуют два и более разрядов. 

Звук разряда

Через несколько секунд после вспышки молнии возникает гром. Гром — это взрывоподобные колебания воздуха, которые происходят из-за резкого повышения давления вдоль канала, чему способствует разогрев атмосферы до 30000 градусов Цельсия. 

Удар молнии — это своего рода взрыв, который вызывает ударную волну, очень опасную для человека или животного, оказавшегося поблизости. Находясь на отдаленном расстоянии от эпицентра грозы, мы не можем ощутить ударную волну электрического разряда, но хорошо слышим звуковую, которую и называем громом или громовыми раскатами.

Сколько молний возникает ежедневно

Благодаря данным со спутников ученые узнали, что в каждую секунду на Земле происходит 44 ± 5 ударов молнии. То есть за сутки случается более 3,5 миллионов разрядов, а их количество в год составляет порядка 1,4 миллиарда. При этом около 25% ударяют в землю и примерно 75% вспыхивают среди облаков.

Природа молнии в физике

Молния не образуется мгновенно из ничего, хоть все и происходит очень быстро. Один электрический разряд можно разделить на 2 стадии:

  1. Ступенчатый лидер.
  2. Обратная вспышка.

Ступенчатый лидер

Перед вспышкой молнии в небе можно увидеть небольшое пятно, которое движется от облака к поверхности земли. Это пятно называют «ступенчатым лидером», оно является тем самым каналом, по которому чуть позже будет произведен электрический разряд. Лидер может разветвляться, как и последующий удар молнии по этому каналу. Происходит это из-за неравномерной ионизации воздуха. 

Обратная вспышка

Когда ступенчатый лидер достигает поверхности земли, по проложенному им каналу начинает течь ток. В этот момент и можно видеть основную вспышку молнии, которая сопровождается огромным выделением энергии и высокими показателями силы тока. При этом лидер всегда распространяется от тучи к земле, а яркая вспышка, которую мы называем молнией, наоборот, от земли к туче.

Молния — это явление, которое идет не от тучи к земле, а происходит между ними.

Почему возникает гром

Удар молнии всегда сопровождается звуками грома. Объясним, как возникает гром.

При вспышке молнии происходит резкий скачок температуры окружающего воздуха до огромных значений, что приводит к расширению нагретого воздуха по типу взрыва, вызывающему ударную волну или раскат грома. Почти всегда громкость звука увеличивается к концу раската из-за отражения звука от облаков и поверхности земли. Чем большее число молний прошло по каналу, тем продолжительнее будет сотрясение воздуха. При значительной длине электрического разряда звук с разных его участков доходит в разное время и образуются громовые раскаты.

Скорость света и скорость звука

Из-за того, что скорость звука (330 метров в секунду) гораздо меньше скорости света (299 792 458 метров в секунду), гром всегда появляется немного позже молнии. 

По времени задержки грома от молнии можно рассчитать расстояние до того места, куда ударил разряд. Для этого нужно посчитать, сколько секунд прошло между вспышкой и звуками грома. 3 секунды будут примерно равны расстоянию в 1 километр.

Разновидности молний

На Земле существует несколько разновидностей молний. 

  1. Наземные (составляют всего около 25% от общего количества).
  2. Внутриоблачные (самое распространенное явление).
  3. Молнии, образующиеся в высших слоях атмосферы, которые можно увидеть только при помощи специальных приборов.
  4. Вулканические.
  5. Огни святого Эльма.
  6. Шаровые.

К наземным относятся:

Линейная. Частый вид, образование которого мы как раз и приводили выше, описывая разряд между небом и землей. Молния представляет собой изогнутую линию с ответвлениями, один конец которой находится в небе, другой — на поверхности земли. 

Источник: pxhere.com

Молния «земля-облако» образуется, когда разряд попадает в объект, расположенный на большой высоте. Высокие предметы накапливают электростатический заряд и тем самым приманивают молнии.

Источник: yandex.uz

Ленточная. Интересный редкий вид молнии, который представляет собой ряд одинаковых каналов, находящихся на небольшом расстоянии и параллельных друг другу. Ученые считают, что причиной данного явления выступает сильный ветер, который значительно расширяет каналы.

Источник: popmech.ru

Пунктирная или жемчужная. Очень редкий вид, который представляет собой не сплошной разряд, а линию, состоящую из частых промежутков, похожих на пунктиры. Ученые предполагают, что такой эффект возможен по причине быстрого остывания некоторых участков молнии. 

Источник: tainaprirody.ru

Шторовая. В отличие от других видов возникает над облаками. Внешне выглядит эффектно — как сеть разрядов. При ней можно слышать негромкий гул. Такую молнию впервые сфотографировали только в 1994 году.

Источник: rusdialog.ru

Внутриоблачные или межоблачные электрические разряды бывают 2-х видов:

«Облако-облако». Самый распространенный вид молний, когда оба концы электрического разряда находятся в небе. Это происходит потому, что соседние облака имеют разные заряды и пробивают друга друга. Такой вид молнии не опасен для человека, так как не достигает поверхности земли.

Источник: wallhere.com

Горизонтальная. Напоминает собой молнию «облако-земля», но при этом не достигает земли. Вспышки по небу распространяются в разные стороны, выглядит такой разряд очень эффектно и считается чрезвычайно мощным.  

Источник: agrometeo.od.ua

Вспышки, которые образуются на высоте 40 км и выше от поверхности земли, делятся на:

Спрайты. Привычные нам электрические разряды образуются на высоте порядка 16 км. Спрайты же возникают гораздо выше, от 50 до 130 км над землей. Это вспышки холодной плазмы, которые бьют из облаков вверх. Они образуются группами при сильной грозе и появляются спустя несколько секунд после мощной молнии. Обладают следующими параметрами: средняя длина вспышки составляет 60 км, длительность — до 100 миллисекунд, диаметр — до 100 км.

Источник: mirkosmosa.ru

Эльфы. Представляют собой масштабные разряды в виде конусов со слабым красным светом. Их диаметр около 400 км. Возникают в верхних частях грозовых облаков. Их высота составляет 100 км, длительность — 3 миллисекунды.

Источник: interplanetaryfest.org

Джеты. Вспышки с синим свечением и трубчато-конусной формой. В высоту достигают 40-70 км. Длятся чуть дольше эльфов.

Источник: twitter.com

Необычными видами электрических разрядов считаются:

Вулканическая. Такой вид образуется при извержении вулкана. Связано это со столкновением электрических зарядов, которые несут в себе пепел и магма.

Источник: emosurf.com

Огни Святого Эльма. Это разряды, возникающие на острых концах высоких объектов (вершины скал, мачты судов, деревья, башни и т.п.). Возникают по причине высокой напряженности электрического поля во время грозы летом или метели зимой.

Источник: knowhow.pp.ua

Шаровая. Этот вид электрического разряда представляет собой шарообразный сгусток плазмы диаметром 10-20 см, который свободно перемещается по воздуху, имеет непредсказуемую траекторию движения и способен взрываться. С уверенностью можно говорить о том, что это самый интересный и малоизученный вид молний.

Источник: www. yapfiles.ru

Интересные факты о молниях в небе

  1. Самая длинная молния на Земле зафиксирована в 2007 году в Оклахоме, США. Ее длина составила 321 км.
  2. Самая долгая молния — наблюдалась в течение 7,74 секунды — зафиксирована в Альпах.
  3. Похожие природные явления образуются и на других планетах. Ученым удалось зафиксировать вспышки на Венере, Уране, Сатурне, Юпитере и выяснить, что на Сатурне они гораздо мощнее, чем на Земле.
  4. Значения характеристик тока в молнии очень высоки: сила тока порой достигает сотен тысяч Ампер, напряжение равно миллиарду Вольт.
  5. Температура канала молнии достигает рекордных 30000 градусов Цельсия, что почти в 5-6 раз больше температуры на Солнце, а ширина канала, по которому проходит ток, — всего 1 сантиметр в диаметре.
  6. Скорость молнии составляет в среднем около 56000 км в секунду, при том что гроза движется со скоростью около 40 км/час. Средняя длина электрического разряда равна 9,5 километрам.
  7. Обычная вспышка длится 0,2-0,3 секунды и состоит из 3-4 электрических разрядов.
  8. В Венесуэле, в устье реки Кататумбо, круглый год ночью можно наблюдать множество молний, которые возникают без перерыв в течение длительного времени. Пик необычного явления приходится на май и октябрь.
  9. При попадании электрического разряда в песок или горную породу образуются фульгуриты. Фульгуриты представляют собой стеклянные, полые внутри трубочки разнообразных форм и размеров.
  10. Молния попадает в самолеты один раз за 5-10 тысяч летных часов.
  11. Вероятность увидеть шаровой сгусток плазмы — 1 к 10 000.
  12. Вероятность умереть от удара молнии довольно низкая: 1 к 2000000.
  13. При попадании электрического разряда непосредственно в землю или человека оставляет витиеватые следы, которые внешне напоминают молнию по форме.
  14. Молния всегда ищет самый короткий путь для удара между землей и небом. Поэтому чаще всего бьет в высокие объекты, возвышающиеся над поверхностью земли. Именно по этой причине во время грозы очень опасно находиться на равнине или на поверхности воды, так как человек в этом случае превращается в самый высокий объект.
  15. Громоотводы были придуманы в качестве ловушки для молний, но стопроцентной гарантии они не дают. По наблюдениям ученых 3 заряда из 10 приходят мимо.

Если в вашей учебе наметилась непогода, срочно обращайтесь за помощью к образовательному сервису Феникс.Хелп. Как надежный громоотвод, мы возьмем всю вашу учебную нагрузку на себя.

природа возникновения; характеристика природного явления

Шаровая молния – красивый миф или ? Тысячи людей по всему миру утверждают, что лично видели его – светящийся, приблизительно сферический шар света. Как правило, этот феномен отмечают во время грозы, но подробности наблюдений очень сильно различаются. Размер огненных шаров составляет от нескольких сантиметров до метра и более. Они могут быть красными, синими, желтыми, белыми или даже зелеными. Время их существования – от нескольких секунд до нескольких минут. Они бесследно исчезают или взрываются, создавая разрушения и причиняя вред. Что такое шаровая молния и что делать при встрече с ней?

Характеристики природного явления

Они могут блуждать над землёй или спускаться c неба, висеть неподвижно или лететь с внушительной скоростью, излучать жар или казаться совершенно холодными. Есть свидетельства о шаровых молниях, появлявшихся в летящих самолётах и путешествовавших над головами ошеломлённых пассажиров. Некоторые очевидцы даже утверждают, что сияющие шары двигаются и ведут себя подобно живым существам. Иногда держатся поодаль, порой, словно с любопытством кружат вокруг, а часто и «нападают».

Соприкосновение с загадочным шаром может быть чревато ожогом или даже смертью. Если гроза бушует за окном, может ли шаровая молния пройти через стекло? Да, и даже сквозь стену, как говорят многочисленные свидетели подобных происшествий. Поэтому неудивительно, что люди задаются закономерным вопросом: если действительно есть в природе шаровая молния, как себя вести при ней и обезопасить себя?

Именитые философы и ученые, такие как Луций Сенека, Нильс Бор и Пётр Капица внимательно изучали феномен шаровой молнии. Современные физики, долгое время сомневавшиеся в достоверности этого удивительного явления, теперь пытаются сформулировать правдоподобное объяснение его существования, уже не вызывающего сомнений. Вот только получить внятные ответы на накопившиеся вопросы пока не удалось.

Что из себя представляет шаровая молния и что нужно делать при встрече с ней? Почему она движется по непредсказуемым траекториям и «ведёт себя» так странно? Какой источник энергии поддерживает её? В каких случаях она представляет угрозу для людей, а в каких – безвредна?

Что делать, если залетела шаровая молния?

Выдвинуто множество научных и любительских версий о физике и происхождении странного явления, но пока что ни одна из них не подтверждена. В лаборатории получить шаровую молнию тоже ещё не удалось. На сегодняшний день нам остаётся только гадать, что представляет из себя эта таинственная светящаяся сфера.

Все, что остается людям, это соблюдать все рекомендации, касающиеся возможной встречи с феноменом. Они сводятся к максимальному проявлению осторожности.:

Чтобы снизить с опасным феноменом, во время грозы нужно держать окна и двери в доме закрытыми. Может ли шаровая молния пройти через оконное стекло? К сожалению, да. Однако считается, что в основном она движется в потоках воздуха и «любит» сквозняки, поэтому не стоит их создавать.

За долгую историю изучения шаровой молнии самыми частыми вопросами были не вопросы о том, как образуется этот шар или каковы его свойства, хотя проблемы эти достаточно сложны. Но чаще всего ставился вопрос: “А существует ли шаровая молния в действительности?” Этот постоянный скептицизм в значительной степени объясняется трудностями, возникающими при попытках экспериментального изучения шаровой молнии посредством существующих методов, а также отсутствием теории, которая дала бы достаточно полное или хотя бы удовлетворительное объяснение этого явления.

Те, кто отрицает существование шаровой молнии, объясняют сообщения о ней оптическими иллюзиями или ошибочным отождествлением с ней других естественных светящихся тел. Часто случаи возможного появления шаровой молнии приписываются метеорам. В некоторых случаях явления, описанные в литературе как шаровые молнии, по-видимому, действительно были метеорами. Однако следы метеоров почти неизменно наблюдаются как прямые линии, тогда как характерный для шаровой молнии путь, напротив, чаще всего искривлен. Далее, шаровая молния появляется, за очень редкими исключениями, во время гроз, метеоры же наблюдались в подобных условиях лишь случайно. Обычный разряд молнии, направление канала которого совпадает с лучом зрения наблюдателя, может показаться шаром. В результате может возникнуть оптическая иллюзия — ослепительный свет вспышки сохраняется в глазу как изображение, даже когда наблюдатель меняет направление луча зрения. Именно поэтому высказывались предположения, что ложное изображение шара кажется перемещающимся по сложной траектории.

В первом подробном обсуждении проблемы шаровой молнии Араго (Доминик Франсуа Жан Араго — французский физик и астроном, опубликовавший первую в мировой научной литературе обстоятельную работу о шаровой молнии, обобщив собранные им 30 наблюдений очевидцев, чем положил начало исследованию этого природного явления) коснулся этого вопроса. В дополнение к ряду, по-видимому, надежных наблюдений он отметил, что у наблюдателя, видящего опускание шара под некоторым углом со стороны, оптическая иллюзия, подобная описанной выше, возникнуть не может. Доводы Араго, видимо, показались достаточно убедительными Фарадею: отвергая теории, согласно которым шаровая молния представляет собой электрический разряд, он подчеркнул, что отнюдь не отрицает существования этих сфер.

Через 50 лет после выхода в свет обзора проблемы шаровой молнии, сделанного Араго, вновь было высказано предположение о длительном сохранении образа обычной молнии, двигавшейся прямо на наблюдателя, и лорд Кельвин в 1888 г. на заседании Британской ассоциации развития науки утверждал, что шаровая молния — это оптическая иллюзия, порождаемая ярким светом. Тот факт, что во многих сообщениях назывались одни и те же размеры шаровой молнии, был приписан тому, что иллюзия эта связана со слепым пятном в глазу.

Дискуссия между сторонниками и противниками этих точек зрения произошла на заседании Французской академии наук в 1890 г. Темой одного из докладов, представленных в Академию, были многочисленные светящиеся сферы, появившиеся в торнадо и напоминающие шаровые молнии. Эти светящиеся сферы влетали в дома через дымоходы, пробивали круглые дыры в окнах и вообще проявляли весьма необычные свойства, приписываемые шаровой молнии. После доклада один из членов Академии заметил, что к удивительным свойствам шаровой молнии, о которых шла речь, следует отнестись критически, поскольку наблюдатели, по-видимому, стали жертвами оптических иллюзий. Во вспыхнувшей бурной дискуссии наблюдения, сделанные необразованными крестьянами, были объявлены не заслуживающими внимания, после чего присутствовавший на заседании бывший император Бразилии — иностранный член Академии — заявил, что он тоже видел шаровую молнию.

Многие сообщения о естественных светящихся сферах объясняли тем, что наблюдатели ошибочно принимали за шаровую молнию огни св. Эльма. Огни св. Эльма — это сравнительно часто наблюдаемые светящиеся области, образуемые коронным разрядом на конце заземленного предмета, скажем столба. Они возникают, когда напряженность атмосферного электрического поля значительно возрастает, например, во время грозы. При особенно сильных полях, которые часто бывают близ горных вершин, эта форма разряда может наблюдаться на любом предмете, возвышающемся над землей, и даже на руках и головах людей. Однако если считать движущиеся сферы огнями св. Эльма, то надо предположить, что электрическое поле непрерывно перемещается от одного предмета, играющего роль разрядного электрода, к другому аналогичному предмету. Сообщение о том, что такой шар двигался над рядом елей, пытались объяснить тем, что над этими деревьями проходила туча со связанным с ней полем. Сторонники этой теории считали огнями св. Эльма и все другие светящиеся шары, отделявшиеся от первоначального места прикрепления и летавшие по воздуху. Поскольку коронный разряд обязательно требует наличия электрода, отделение подобных шаров от заземленного острия указывает, что речь идет о каком-то другом явлении, возможно, о другой форме разряда. Существует несколько сообщений об огненных шарах, которые вначале находились на остриях, играющих роль электродов, а затем свободно передвигались описанным выше способом.

В природе наблюдались и другие светящиеся объекты, которые иногда принимали за шаровую молнию. Например, козодой — ночная насекомоядная птица, к перьям которой порой прилипают светящиеся гнилушки от дупла, в котором она гнездится, летает зигзагами над землей, заглатывая насекомых; с некоторого расстояния его можно принять за шаровую молнию.

Тот факт, что в каждом конкретном случае шаровая молния может оказаться чем-то иным, является весьма веским доводом против ее существования. Крупный исследователь токов высоких напряжений однажды заметил, что, в течение многих лет занимаясь наблюдениями гроз и их панорамным фотографированием, он ни разу не видел шаровой молнии. Кроме того, беседуя с предполагаемыми очевидцами шаровой молнии, этот исследователь всегда убеждался, что их наблюдения могут иметь иное и вполне обоснованное толкование. Постоянное возрождение таких доводов подчеркивает важность подробных и надежных наблюдений шаровой молнии.

Чаще всего наблюдения, на которые опираются знания о шаровой молнии, подвергались сомнению потому, что эти таинственные шары видели только люди, не имевшие никакой научной подготовки. Это мнение оказалось на деле совершенно неверным. Появление шаровой молнии наблюдал с расстояния всего в нескольких десятках метров ученый, сотрудник одной немецкой лаборатории, изучающей атмосферное электричество; молнию наблюдал также работник токийской Центральной метеорологической обсерватории. Очевидцами шаровой молнии были также метеоролог, физики, химик, палеонтолог, директор метеорологической обсерватории и несколько геологов. Среди ученых разных специальностей чаще видели шаровые молнии и сообщали о них астрономы.

В очень редких случаях при появлении шаровой молнии очевидцу удавалось получить снимки. Этим фотографиям, как и другим сведениям, касающимся шаровой молнии, часто уделялось недостаточное внимание.

Собранные сведения убедили большинство метеорологов в необоснованности их скептицизма. С другой стороны, нет сомнений в том, что многие ученые, работающие в других областях, придерживаются негативной точки зрения, как из-за интуитивного скептицизма, так и из-за недоступности данных о шаровой молнии.

Что скрывается за мистическим появлением загадочного сгустка энергии, которого так боялись средневековые европейцы?

Существует мнение, что это посланники внеземных цивилизаций или вообще, существа, наделенные разумом. Но так ли это на самом деле?

Давайте разберемся с этим необыкновенно интересным явлением.

Что такое шаровая молния

Шаровая молния – редкое природное явление, выглядящее как светящееся и плавающее в образование. Это светящийся шар, который появляется, как кажется, из ниоткуда и исчезает в разреженном воздухе. Его диаметр варьируется от 5 до 25 см. Кратко .

Обычно шаровую молнию можно увидеть непосредственно перед, после или во время грозы. Продолжительность самого явления колеблется в пределах от нескольких секунд до пары минут.

Продолжительность существования шаровой молнии имеет тенденцию увеличиваться с ее размером и уменьшаться с ее яркостью. Считается, что шаровые молнии, имеющие отчетливый оранжевый или голубой цвет, существуют дольше, чем обычные.

Шаровые молнии, как правило, летят параллельно земле, но также могут двигаться вертикальными скачками.

Обычно такая спускается с туч, но также может внезапно материализоваться на открытом воздухе или в помещении; она может проникать в комнату через закрытое или открытое окно, тонкие неметаллические стены или дымоход.

Загадка шаровой молнии

В первой половине 19 века французский физик, астроном и естествоиспытатель Франсуа Араго, возможно первым в цивилизации, произвёл сбор и систематизировал все известные на то время свидетельства появления шаровой молнии. В его книге было описано более 30 случаев наблюдения шаровых молний.

Выдвинутое некоторыми учеными предположение о том, что шаровая молния представляет собой плазменный шар, было отклонено, поскольку «горячий шар из плазмы должен был бы подняться вверх как аэростат», а этого шаровая молния как раз и не делает.

Некоторые физики предполагали, что шаровая молния появляется благодаря электрическим разрядам. Например, российский физик полагал, что шаровая молния – это возникающий без электродов разряд, который вызывается сверхвысокочастотными (СВЧ) волнами неизвестного происхождения, существующими между тучами и землей.

Согласно другой теории, наружные шаровые молнии вызываются атмосферным мазером (квантовым генератором СВЧ-диапазона).

Двое ученых из – Джон Абрамсон и Джеймс Диннис – уверены, что шаровые молнии состоят из клочковатых шариков горящего кремния, созданных ударом в землю обычной молнии.

Согласно их теории, когда молния ударяет в землю, распадаются на крошечные частицы кремния и его составляющие – кислород и углерод.

Эти заряженные частички соединяются в цепочки, которые продолжают формировать уже волокнистые сетки. Они собираются вместе в светящийся «клочковатый» шар, который подхватывается воздушными потоками.

Там он парит как шаровая молния или горящий шар из кремния, излучая энергию, поглощенную им от молнии в виде тепла и света, до тех пор, пока не сгорит.

В научной среде существует масса гипотез происхождения шаровых молний, о которых нет смысла рассказывать, так как все они являются только предположениями.

Шаровые молнии Николы Теслы

Первыми опытами по исследованию этого загадочного явления можно считать работы в конце 19 века. В своей краткой заметке он сообщает, что, при определённых условиях, зажигая газовый разряд, он, после выключения напряжения, наблюдал сферический светящийся разряд диаметром 2-6 см.

Однако Тесла (см. ) не сообщал подробности своего опыта, так что воспроизвести эту установку было затруднительно.

Очевидцы утверждали, что Тесла мог делать шаровые молнии на несколько минут, при этом он их брал в руки, клал в коробку, накрывал крышкой и опять доставал.

Исторические свидетельства

Многие физики 19 века, включая Кельвина и Фарадея, при своей жизни были склонны считать, что шаровая молния – это либо оптическая иллюзия, либо явление совершенно иной, неэлектрической природы.

Однако количество случаев, подробность описания явления и достоверность свидетельств возрастали, что привлекло внимание многих учёных, в том числе и известных физиков.

Приведем несколько достоверных исторических свидетельств наблюдения шаровой молнии.

Смерть Георга Рихмана

В 1753 году Георг Рихман, действительный член Академии Наук, погиб от удара шаровой молнией. Он изобрёл прибор для изучения атмосферного электричества, поэтому, когда на очередном заседании услышал, что надвигается , срочно отправился домой вместе с гравёром, чтобы запечатлеть явление.

Во время эксперимента из прибора вылетел синевато-оранжевый шар и ударил учёного прямо в лоб. Раздался оглушительный грохот, схожий с выстрелом ружья. Рихман упал замертво.

Случай с кораблём «Уоррен Хастингс»

Одно британское издание сообщало о том, что в 1809 году корабль «Уоррен Хастингс» во время шторма «атаковало три огненных шара». Команда видела, как один из них спустился и убил человека на палубе.

Того, кто решил забрать тело, ударил второй шар; его сбило с ног, на теле остались лёгкие ожоги. Третий шар убил ещё одного человека.

Команда отметила, что после происшествия над палубой стоял отвратительный запах серы.

Современные свидетельства

  • Во время Второй Мировой войны пилоты сообщали о странных явлениях, которые могут быть истолкованы как шаровая молния. Они видели маленькие шары, двигающиеся по необычной траектории.
  • 6 августа 1944 года в шведском городе Уппсала шаровая молния прошла сквозь закрытое окно, оставив за собой круглую дырку около 5 см в диаметре. Явление наблюдали не только местные жители. Дело в том, что сработала система слежения за разрядами молнии Уппсальского университета, которая находится на отделении изучения электричества и молнии.
  • В 2008 году в Казани шаровая молния залетела в окно троллейбуса. Кондуктор с помощью валидатора отбросила её в конец салона, где не было пассажиров. Через несколько секунд произошёл взрыв. В салоне находилось 20 человек, однако никто не пострадал. Троллейбус вышел из строя, валидатор нагрелся и побелел, но остался в рабочем состоянии.

С древних времен шаровые молнии наблюдали тысячи людей в разных уголках мира. У большинства современных физиков не вызывает сомнений тот факт, что шаровая молния реально существует.

Однако до сих пор нет единого академического мнения о том, что такое шаровая молния и чем вызывается этот природный феномен.

Понравился пост? Нажми любую кнопку.

как, почему и откуда появляются молнии

Молния — это гигантский электрический искровой разряд между облаками или между облаками и земной поверхностью длиной несколько километров, диаметром десятки сантиметров и длительностью десятые доли секунды. Молния сопровождается громом. Кроме линейной молнии, изредка наблюдается шаровая молния.

Гроза — сложный атмосферный процесс, и ее возникновение обусловлено образованием кучево-дождевых облаков. Сильная облачность является следствием значительной неустойчивости атмосферы. Для грозы характерен сильный ветер, часто интенсивный дождь (снег), иногда с градом. Перед грозой (за час, два до грозы) атмосферное давление начинает быстро падать вплоть до внезапного усиления ветра, а затем начинает повышаться.

Грозы можно разделить на местные, фронтальные, ночные, в горах. Наиболее часто человек сталкивается с местными или тепловыми грозами. Эти грозы возникают только в жаркое время при большой влажности атмосферного воздуха. Как правило, возникают летом в полуденное или послеполуденное время (12-16 часов). Водяной пар в восходящем потоке теплого воздуха на высоте конденсируется, при этом выделяется много тепла и восходящие потоки воздуха подогреваются. По сравнению с окружающим восходящий воздух теплее, он увеличивается в объеме, пока не превратится в грозовое облако. В больших по размеру грозовых облаках постоянно витают кристаллики льда и капельки воды. В результате их дробления и трения между собой и о воздух образуются положительные и отрицательные заряды, под действием которых возникает сильное электростатическое поле (напряженность электростатического поля может достигать 100 000 В/м). И разница потенциалов между отдельными частями облака, облаками или облаком и землей достигает громадных величин. При достижении критической напряженности электрического воздуха возникает лавинообразная ионизация воздуха — искровой разряд молнии.

Фронтальная гроза возникает, когда массы холодного воздуха проникают в район, где преобладает теплая погода. Холодный воздух вытесняет теплый, при этом последний поднимается на высоту 5-7 км. Теплые слои воздуха вторгаются внутрь вихрей различной направленности, образуется шквал, сильное трение между слоями воздуха, что способствует накоплению электрических зарядов. Длина фронтальной грозы может достигать 100 км. В отличие от местных гроз после фронтальных обычно холодает. Ночная гроза связана с охлаждением земли ночью и образованием вихревых токов восходящего воздуха. Гроза в горах объясняется разницей в солнечной радиации, которой подвергаются южные и северные склоны гор. Ночные и горные грозы несильные и непродолжительные.

Грозовая активность в различных района нашей планеты различна. Мировые очаги гроз: остров Ява — 220, Экваториальная Африка -150, Южная Мексика — 142, Панама — 132, Центральная Бразилия — 106 грозовых дней в году. Россия: Мурманск — 5, Архангельск — 10, Санкт-Петербург — 15, Москва — 20 грозовых дней в году.

По виду молнии делятся на линейные, жемчужные и шаровые. Жемчужные и шаровые молнии довольно редкое явление.

Разряд молнии развивается за несколько тысячных долей секунды; при столь высоких токах воздух в зоне канала молнии практически мгновенно разогревается до температуры 30 000-33 000° С. В результате резко повышается давление, воздух расширяется — возникает ударная волна, сопровождающаяся звуковым импульсом — громом. Из-за того, что на высоких заостренных предметах напряженность электрического поля, создаваемого статическим электрическим зарядом облака, особенно высока, возникает свечение; в результате начинается ионизация воздуха, возникает тлеющий разряд и появляются красноватые языки свечения, временами укорачивающиеся и опять удлиняющиеся. Не следует пытаться тушить эти огни, т.к. горения нет. При высокой напряженности электрического поля может появиться пучок светящихся нитей — коронный разряд, который сопровождается шипением. Линейная молния также изредка может возникнуть и при отсутствии грозовых облаков. Не случайно возникла поговорка — «гром среди ясного неба».

Молния представляет собой мощнейший разряд электрической энергии. Природа его возникновения заключается в сильной электризации туч либо земной поверхности. По этой причине разряды происходят в самих облаках или между двумя соседними, или между облаком или землей. Большинство людей грозы боится. Явление действительно страшное. Мрачного вида тучи укрывают солнце, громыхает гром, сверкает молния, идет сильный ливень. Но откуда берется молния, как объяснить ребенку, что происходит наверху?

Откуда берется гром и молния объяснение для детей

Гремит гром и появляются молнии. Процесс возникновения молнии разделяют на первый удар и все последующие. Причина в том, что первичный удар создает путь для электороразряда. В нижней части тучи накапливается отрицательный разряд.

А положительным зарядом обладает земная поверхность. По этой причине электроны, расположенные в туче, притягиваются к земле и устремляются вниз. Как только первые электроны достигают поверхности земли, создается свободный для пропуска электрических разрядов канал, по которому оставшиеся электроны устремляются вниз. Электроны возле земли первыми уходят из канала. На их место спешат попасть другие. Создается условие, при котором весь отрицательный разряд энергии выходит из тучи, создавая мощный поток электричества, направленный в землю. Вот в такой момент и возможна вспышка молнии, сопровождающаяся раскатом грома.

Откуда берется шаровая молния

Молнии называют шаровыми? Такая молния считается особым видом, представляет собой плывущий по воздуху светящийся шар. Размер ее от десяти до двадцати сантиметров, цвет голубой, оранжевый или белый. Температура такого шара настолько велика, что при неожиданном разрыве окружающая его жидкость испаряется, а металлические или стеклянные предметы плавятся.

Существовать такой шарик способен длительное время. При перемещении он может неожиданно сменить свое направление, зависнуть в воздухе на несколько секунд, резко отклониться в одну из сторон.


Образуется шаровая молния чаще всего во время грозы, но бывают случаи, когда ее видят в солнечную погоду. Ее появление происходит в одном экземпляре, неожиданно. Шар способен спуститься с туч, появиться в воздухе из-за столба или дерева довольно неожиданно. Она способна проникнуть в замкнутое пространство через розетку, телевизор.

Откуда гроза и молния

Стихии, чтобы проявить свою силу, необходимы определенные обстоятельства. Наэлектризованные облака создают молнию. Но чтобы пробить атмосферный слой, не в каждом облаке содержится достаточная для этого мощность. Грозовым будет считаться то облако, высота которого достигает нескольких тысяч метров. Низ тучи располагается у земной поверхности, температурный режим там выше, чем в верхней части облака, где капли воды способны замерзать.

Массы воздуха находятся в постоянном движении. Теплый воздух уходит вверх, – опускается. При движении частиц они электризуются. В различных частях облака накапливается неодинаковый потенциал. При достижении критического значения происходит вспышка, которую сопровождают раскаты грома.

Опасные молнии

Обычно за первым ударом следует второй. Связано это стем, что электроны на первой вспышке ионизируют воздух, создавая возможность второму прохождению электронов. Поэтому последующие вспышки происходят почти без пауз, ударяя в одно и то же место. Появляющаяся из тучи молния способна причинить существенный вред своим электрическим разрядом для человека. Даже если ее удар придется рядом, последствия негативно скажутся на здоровье.

При грозе необходимо быть на суше, как можно ближе к поверхности земли. Желательно при этом не пользоваться мобильными устройствами.

Каждую секунду в атмосфере Земли возникает примерно 700 молний, и каждый год около 3000 человек погибают из-за удара молнии. Физическая природа молнии не объяснена окончательно, а большинство людей имеют лишь приблизительное представление о том, что это такое. Какие-то разряды сталкиваются в облаках, или что-то в этом роде. Сегодня мы обратились к нашим авторам по физике, чтобы узнать о природе молнии больше. Как появляется молния, куда бьет молния, и почему гремит гром. Прочитав статью, вы будете знать ответ на эти и многие другие вопросы.

Что такое молния

Молния – искровой электрический разряд в атмосфере.

Электрический разряд – это процесс протекания тока в среде, связанный с существенным увеличением ее электропроводности относительно нормального состояния. Существуют разные виды электрических разрядов в газе: искровой , дуговой , тлеющий .

Искровой разряд происходит при атмосферном давлении и сопровождается характерным треском искры. Искровой разряд представляет собой совокупность исчезающих и сменяющих друг друга нитевидных искровых каналов. Искровые каналы также называют стримерами . Искровые каналы заполнены ионизированным газом, то есть плазмой. Молния – гигантская искра, а гром – очень громкий треск. Но не все так просто.

Физическая природа молнии

Как объясняют происхождение молнии? Система туча-земля или туча-туча представляет собой своеобразный конденсатор. Воздух играет роль диэлектрика между облаками. Нижняя часть облака имеет отрицательный заряд. При достаточной разности потенциалов между тучей и землей возникают условия, в которых происходит образование молнии в природе.

Ступенчатый лидер

Перед основной вспышкой молнии можно наблюдать небольшое пятно, движущееся от тучи к земле. Это так называемый ступенчатый лидер. Электроны под действием разности потенциалов, начинают двигаться к земле. Двигаясь, они сталкиваются с молекулами воздуха, ионизируя их. От тучи к земле прокладывается как бы ионизированный канал. Из-за ионизации воздуха свободными электронами электропроводность в зоне траектории лидера существенно возрастает. Лидер как бы прокладывает путь для основного разряда, двигаясь от одного электрода (тучи) к другому (земле). Ионизация происходит неравномерно, поэтому лидер может разветвляться.


Обратная вспышка

В момент, когда лидер приближается к земле, напряженность на его конце растет. Из земли или из предметов, выступающих над поверхностью (деревья, крыши зданий) навстречу лидеру выбрасывается ответный стример (канал). Это свойство молний используется для защиты от них путем установки громоотвода. Почему молния бьет в человека или в дерево? На самом деле ей все равно, куда бить. Ведь молния ищет наиболее короткий путь между землей и небом. Именно поэтому во время грозы опасно находиться на равнине или на поверхности воды.

Когда лидер достигает земли, по проложенному каналу начинает течь ток. Именно в этот момент и наблюдается основная вспышка молнии, сопровождаемая резким ростом силы тока и выделением энергии. Здесь уместен вопрос, откуда идет молния? Интересно, что лидер распространяется от тучи к земле, а вот обратная яркая вспышка, которую мы и привыкли наблюдать, распространяется от земли к туче. Правильнее говорить, что молния идет не от неба к земле, а происходит между ними.

Почему молния гремит?

Гром возникает в результате ударной волны, порождаемой быстрым расширением ионизированных каналов. Почему сначала мы видим молнию а потом слышим гром? Все дело в разности скоростей звука (340,29 м/с) и света (299 792 458 м/с). Посчитав секунды между громом и молнией и умножив их на скорость звука, можно узнать, на каком расстоянии от Вас ударила молния.


Нужна работа по физике атмосферы? Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на

Виды молний и факты о молниях

Молния между небом и землей – не самая распространенная молния. Чаще всего молнии возникают между облаками и не несут угрозы. Помимо наземных и внутриоблачных молний, существуют молнии, образующиеся в верхних слоях атмосферы. Какие есть разновидности молний в природе?

  • Внутриоблачные молнии;
  • Шаровые молнии;
  • «Эльфы»;
  • Джеты;
  • Спрайты.

Последние три вида молний невозможно наблюдать без специальных приборов, так как они образуются на высоте от 40 километров и выше.


Приведем факты о молниях:

  • Протяженность самой длинной зафиксированной молнии на Земле составила 321 км. Эта молния была замечена в штате Оклахома, 2007 г .
  • Самая долгая молния длилась 7,74 секунды и была зафиксирована в Альпах.
  • Молнии образуются не только на Земле . Точно известно о молниях на Венере , Юпитере , Сатурне и Уране . Молнии Сатурна в миллионы раз мощнее земных.
  • Сила тока в молнии может достигать сотен тысяч Ампер, а напряжение – миллиарда Вольт.
  • Температура канала молнии может достигать 30000 градусов Цельсия – это в 6 раз больше температуры поверхности Солнца.

Шаровая молния

Шаровая молния – отдельный вид молнии, природа которого остается загадкой. Такая молния представляет собой движущийся в воздухе светящийся объект в форме шара. По немногочисленным свидетельствам шаровая молния может двигаться по непредсказуемой траектории, разделяться на более мелкие молнии, может взорваться, а может просто неожиданно исчезнуть. Существует множество гипотез о происхождении шаровой молнии, но ни одна не может быть признана достоверной. Факт — никто не знает, как появляется шаровая молния. Часть гипотез сводят наблюдение этого явления к галлюцинациям. Шаровую молнию ни разу не удалось наблюдать в лабораторных условиях. Все, чем могут довольствоваться ученые – это свидетельства очевидцев.

Напоследок предлагаем Вам посмотреть видео и напоминаем: если курсовая или контрольная свалилась на голову как молния в солнечный день, не нужно отчаиваться. Специалиста студенческого сервиса выручают студентов с 2000 года. Обращайтесь за квалифицированной помощью в любое время. 24 часа в сутки, 7 дней в неделю мы готовы помочь вам.

Молния — это мощный электрический разряд. Он возникает при сильной электризации туч или земли. Поэтому разряды молнии могут происходить или внутри облака, или между соседними наэлектризованными облаками, или между наэлектризованным облаком и землей. Разряду молнии предшествует возникновение разности электрических потенциалов между соседними облаками или между облаком и землей.

Электризация, то есть образование сил притяжения электрической природы, всем хорошо знакома из повседневного опыта.


Если расчесать чистые сухие волосы пластмассовой расческой, они начинают притягиваться к ней, или даже искрят. После этого расческа может притягивать и другие мелкие предметы, например, мелкие бумажки. Это явление называется электризация трением .

Что вызывает электризацию облаков? Ведь они не трутся друг о друга, как это происходит при образовании электростатического заряда на волосах и на расческе.

Грозовое облако — это огромное количество пара, часть которого сконденсирована в виде мельчайших капелек или льдинок. Верх грозового облака может находиться на высоте 6-7 км, а низ нависать над землей на высоте 0,5-1 км. Выше 3-4 км облака состоят из льдинок разного размера, так как температура там всегда ниже нуля. Эти льдинки находятся в постоянном движении, вызванном восходящими потоками теплого воздуха от нагретой поверхности земли. Мелкие льдинки легче, чем крупные, увлекаются восходящими потоками воздуха. Поэтому «шустрые» мелкие льдинки, двигаясь в верхнюю часть облака, все время сталкиваются с крупными. Каждое такое столкновение приводит к электризации. При этом крупные льдинки заряжаются отрицательно, а мелкие — положительно. Со временем положительно заряженные мелкие льдинки оказываются в верхней части облака, а отрицательно заряженные крупные — внизу. Другими словами, верх грозовой тучи заряжен положительно, а низ — отрицательно.

Электрическое поле тучи имеет огромную напряженность — около миллиона В/м. Когда большие противоположно заряженные области подходят достаточно близко друг к другу, некоторые электроны и ионы, пробегая между ними, создают светящийся плазменный канал, по которому за ними устремляются остальные заряженные частицы. Так происходит молниевый разряд.

Во время этого разряда выделяется огромная энергия — до миллиарда Дж. Температура канала достигает 10 000 К, что и рождает яркий свет, который мы наблюдаем при разряде молнии. Облака постоянно разряжаются по этим каналам, и мы видим внешние проявления данных атмосферных явлений в виде молний.

Раскаленная среда взрывообразно расширяется и вызывает ударную волну, воспринимаемую как гром.

Мы и сами можем смоделировать молнию, пусть миниатюрную. Опыт следует производить в темном помещении, иначе ничего не будет видно. Нам потребуется два продолговатых воздушных шарика. Надуем их и завяжем. Затем, следя, чтобы они не соприкасались, одновременно натрем их шерстяной тряпочкой. Воздух, наполняющий их, электризуется. Если шарики сблизить, оставив между ними минимальный зазор, то от одного к другому через тонкий слой воздуха начнут проскакивать искры, создавая световые вспышки. Одновременно мы услышим слабое потрескивание — миниатюрную копию грома при грозе.


Каждый, кто видел молнию, заметил, что это не ярко светящаяся прямая, а ломаная линия. Поэтому процесс образования проводящего канала для разряда молнии называют ее «ступенчатым лидером». Каждая из таких «ступенек» — это место, где разогнавшиеся до околосветовых скоростей электроны остановились из-за столкновений с молекулами воздуха и изменили направление движения.

Таким образом, молния — это пробой конденсатора, у которого диэлектриком является воздух, а обкладками — облака и земля. Емкость такого конденсатора невелика — примерно 0,15 мкФ, но запас энергии огромен, так как напряжение достигает миллиарда вольт.

Одна молния состоит обычно из нескольких разрядов, каждый из которых длится всего несколько десятков миллионных долей секунды.

Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках. Молния бывает также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях.

Существует несколько видов молний по форме и по направлению разряда. Разряды могут происходить:

  • между грозовым облаком и землей,
  • между двумя облаками,
  • внутри облака,
  • уходить из облака в чистое небо.

Многие люди боятся страшного явления природы — грозы. Это обычно происходит, когда солнце закрывается мрачными тучами, гремит жуткий гром и идет сильный дождь.

Конечно, бояться молнии следует, ведь она может даже убить или стать Это известно давно, поэтому и придумали различные средства для защиты от молний и грома (например, металлические шесты).

Что же происходит там наверху и откуда берется гром? И молния как возникает?

Грозовые тучи

Обычно огромные. По высоте они достигают нескольких километров. Визуально не видно, как внутри этих гремучих туч все бурлит и кипит. Это воздуха, включающие в себя капельки воды, с большой скоростью перемещаются снизу вверх и наоборот.

Самая верхняя часть этих туч по температуре достигает -40 градусов, и капли воды, попадающие в эту часть тучи, замерзают.

О происхождении грозовых туч

Прежде чем мы узнаем, откуда берется гром и молния как возникает, вкратце опишем, как формируются грозовые тучи.

Большая часть этих явлений происходит не над водной гладью планеты, а над континентами. Кроме того, грозовые облака интенсивно формируются над континентами тропических широт, где у поверхности земли воздух (в отличие от воздуха над водной поверхностью) сильно прогревается и поднимается быстро вверх.

Обычно на склонах разных возвышенностей образуется подобный прогретого воздуха, который втягивает в себя влажный воздух с обширных площадей земной поверхности и поднимает его вверх.

Таким образом и образуются так называемые кучевые облака, превращающиеся в грозовые облака, описанные чуть выше.

А теперь проясним, что же такое молния, откуда берется она?

Молния и гром

Из тех самых замерзших капель образуются кусочки льда, которые также перемещаются в облаках с огромной скоростью, сталкиваясь, разрушаясь и заряжаясь электричеством. Те льдинки, которые легче и меньше, остаются наверху, а те, что крупнее, — тают, спускаясь вниз, вновь превращаясь в капельки воды.

Таким образом, в грозовой туче возникают два электрических заряда. В верхней части отрицательный, в нижней — положительный. При встрече разных зарядов возникает мощный и происходит молния. Откуда берется она, стало понятно. А дальше что происходит? Вспышка молнии мгновенно разогревает и расширяет вокруг себя воздух. Последний нагревается так сильно, что происходит эффект взрыва. Это и есть гром, пугающий все живое на земле.

Выходит, что все это — проявления Тогда возникает следующий вопрос о том, последнее откуда берётся, причем в таких больших количествах. И куда оно девается?

Ионосфера

Что такое молния, откуда берется она, выяснили. Теперь немного о процессах, сохраняющих заряд Земли.

Ученые выяснили, что заряд Земли в общем невелик и составляет всего лишь 500 000 кулонов (как у 2 автомобильных аккумуляторов). Тогда куда исчезает тот отрицательный заряд, которые переносится молниями ближе к поверхности Земли?

Обычно в ясную погоду Земля потихоньку разряжается (постоянно между ионосферой и поверхностью Земли проходит слабый ток через всю атмосферу). Хоть и воздух считается изолятором, в нем есть небольшая доля ионов, которая позволяет существовать току в объёме всей атмосферы. Благодаря этому, хоть и медленно, но отрицательный заряд переносится с земной поверхности на высоту. Поэтому и объем суммарного заряда Земли всегда сохраняется неизменным.

На сегодня самым распространенным мнением является то, что молния шаровая представляет собой особый вид заряда в форме шара, причем существующий довольно продолжительное время и перемещающийся по непредсказуемой траектории.

Единой теории возникновения этого явления на сегодня нет. Существует много гипотез, но пока ни одна не получила признания в среде ученых.

Обычно, как свидетельствуют очевидцы, возникает в грозу или в шторм. Но имеются и случаи её возникновения и в солнечную погоду. Чаще она порождается обычной молнией, иногда возникает и спускается с облаков, а реже появляется неожиданно в воздухе или даже может выйти из какого-то предмета (столб, дерево).

Некоторые интересные факты

Откуда берется гроза и молния, мы выяснили. Теперь немного о любопытных фактах, касающихся вышеописанных природных явлений.

1. Ежегодно Земля испытывает приблизительно 25 миллионов вспышек молний.

2. Молния имеет среднюю длину приблизительно в 2,5 км. Есть и разряды, простирающиеся в атмосфере на 20 км.

3. Есть поверье, что молния не может дважды ударить в одно место. В действительности это не так. Результаты анализа (по географической карте) мест ударов молний за предшествующие несколько лет показывают, что молния и несколько раз может ударить в одно и то же место.

Вот и выяснили что такое молния, откуда берется она.

Грозы образуются как следствие сложнейших атмосферных явлений планетарного масштаба.

Каждую секунду на планете Земля происходит примерно 50 вспышек молниий.

Что вызывает молнию и гром?

Собрались темные тучи, поднялся ветер, и воздух кажется немного прохладнее. Похоже, надвигается буря. По большей части грозы случаются в теплое время года. Мы все испытали легкое чувство беспокойства из-за приближающейся бури, но в то же время мы очарованы одним из самых впечатляющих проявлений природы.

Гром и молния являются явлениями природы и не имеют никакого отношения к Зевсу, как думали древние греки.Еще в 1752 году Бенджамин Франклин обнаружил, что молнии вызываются мощными электрическими разрядами в облаках. Грозы вызываются небольшими электрически заряженными частицами. Это очень просто. Вода в облаках движется вверх. При этом он охлаждается и замерзает. Когда эти частицы льда падают обратно вниз, они вступают в контакт с каплями воды ниже в облаке, что приводит к разделению зарядов. Внутри облака образуются два полюса, каждый из которых имеет разный электрический заряд.

На земле тоже есть отличия в электрических зарядах.Однако природа всегда стремится уравновесить эти различия в электрических зарядах. Это означает, что заряженные частицы всегда будут течь в том направлении, где меньше частиц с тем же зарядом. Результат — молния. Во-первых, есть болт, который невидим для нашего глаза. В то же время на земле накапливается избыток положительно заряженных частиц, показанных здесь зеленым цветом. Когда невидимая молния подходит достаточно близко к земле, происходит мощный разряд энергии.На самом деле настолько мощный, что в результате возникает электрическая дуга. Это молния, которую мы видим.

При этом окружающий воздух нагревается до экстремальных температур. Он расширяется и взрывается, производя громкий треск. Это гром, который мы слышим.

Молнии бывают разных цветов. Цвет зависит от влажности воздуха, температуры и уровня загрязнения воздуха. В зависимости от обстоятельств он может быть красным, синим или желтым. Молнии — самые горячие вещи на земле.Они не только нагревают воздух до экстремальных температур, но и переносят огромное количество энергии. Они несут энергию в несколько сотен миллиардов ватт. Именно поэтому удары молнии так опасны.

В настоящее время мы не можем использовать и хранить энергию, содержащуюся в разрядах молнии. А пока давайте просто сядем и насладимся шоу.

Природные опасности | Грозы

Что такое грозы?

Гроза или Электрический шторм — это погодное явление, при котором молнии и гром производятся кучево-дождевым облаком.Во время грозы также возможны сильный дождь, ветер и град.

Что вызывает грозы?

Грозы возникают, когда влажный теплый воздух поднимается с поверхности Земли. Этот влажный теплый воздух охлаждается по мере подъема и конденсируется, образуя облака. Если поднимается много теплого воздуха, он может достигать высоты 12 миль (19 километров). Прохладный воздух, движущийся вниз (известный как «нисходящий поток»), и теплый воздух, движущийся вверх (известный как «восходящий поток»), создают энергию и электричество, которые вызывают грозовые молнии и гром.Средняя гроза длится 30 минут, но может длиться часами и достигать 10 км в ширину.

Где могут быть грозы?

Гроза может случиться везде, где есть подходящие условия. Они чаще всего образуются поздней весной и летом и обычно происходят между поздним днем ​​​​и вечером.
Если вы видите молнию, вы можете определить, насколько далеко от вас находится гроза, прислушиваясь к грому. Подсчитав количество секунд между молнией и громом, вы можете определить, насколько далеко находится гроза.
Помните, что гром — это просто звук, вызванный молнией.

Молния

Освещение — один из самых эффектных результатов грозы. Внутри грозового облака образуется массивный электрический заряд. Положительный заряд находится в верхней части облака, а отрицательный направлен вниз. Как только заряд внутри облака накопится достаточно, из облака вырвется молния. Этот электрический разряд может перескакивать с облака на облако по мере того, как он направляется к земле.Молния может двигаться со скоростью до 45 километров в секунду (100 000 миль в час) и достигать температуры 28 000 C (50 000 F).

Гром

Освещение — один из самых эффектных результатов грозы. Внутри грозового облака образуется массивный электрический заряд. Положительный заряд находится в верхней части облака, а отрицательный направлен вниз. Как только заряд внутри облака накопится достаточно, из облака вырвется молния.Этот электрический разряд может перескакивать с облака на облако по мере того, как он направляется к земле. Молния может двигаться со скоростью до 45 километров в секунду (100 000 миль в час) и достигать температуры 28 000 C (50 000 F).

Назад к стихийным бедствиям и стихийным бедствиям

Стихийные бедствия Гроза Молния


Некоторые грозы можно увидеть приближающимися, а другие ударить без предупреждения. Важно изучить и распознать признаки опасности и планировать заранее.

ДО

Изучите знаки опасности грозы.

  • Темные, возвышающиеся или угрожающие облака.
  • Далекие молнии и гром.

Иметь под рукой запасы на случай ЧС

  • Фонарик с дополнительными батареями
  • Портативное радио, работающее от батареек, и запасные батарейки
  • Аптечка и руководство
  • Еда и вода в экстренных случаях
  • Неэлектрический консервный нож
  • Основные лекарства
  • Наличные и кредитные карты
  • Прочная обувь

Проверить наличие опасностей во дворе.
Мертвые или гниющие деревья и ветки могут упасть во время сильной грозы и стать причиной травм и повреждений.

  • Убедитесь, что все члены семьи знают, как вести себя после грозы.
  • Научите членов семьи, как и когда отключать газ, электричество и воду.
  • Научите детей, как и когда звонить в службу 9-1-1, полицию, пожарную службу и на какую радиостанцию ​​настраиваться для получения экстренной информации.

Наблюдение и предупреждения о сильной грозе

Национальная служба погоды выпускает предупреждение о сильной грозе, когда погодные условия таковы, что может развиться сильная гроза (повреждающий ветер со скоростью 58 миль в час или более или град диаметром три четверти дюйма или более).Это время, чтобы найти безопасное место в доме и попросить членов семьи смотреть на небо и слушать радио или телевидение для получения дополнительной информации.

Предупреждение о сильной грозе выдается, когда метеорологический радар замечает или указывает на сильную грозу. В этот момент опасность очень серьезная, и всем следует отправиться в безопасное место, включить радио или телевизор на батарейках и дождаться, когда власти сообщат, что «все ясно».

Узнайте, как реагировать на торнадо и внезапные наводнения.

Торнадо порождаются грозами, а с грозами могут возникать внезапные наводнения. Когда выдается «предупреждение о сильной грозе», проверьте, какие действия следует предпринять в случае «предупреждения о торнадо» или «предупреждения о внезапных наводнениях».

Разработайте план экстренной связи.
На случай, если члены семьи разлучились во время грозы (реальная возможность в дневное время, когда взрослые на работе, а дети в школе), приготовьте план, как снова собраться вместе.

Попросите родственника или друга, проживающего за пределами штата, стать «связным для семьи». После стихийного бедствия часто легче звонить по междугородней связи. Убедитесь, что все знают имя, адрес и номер телефона контактного лица.

Чтобы получить дополнительную информацию о грозах и молниях, обратитесь в местное управление по чрезвычайным ситуациям или в отделение Американского Красного Креста.

ВО ВРЕМЯ

В помещении:

  • Закрепите наружные предметы, такие как садовая мебель, которые могут быть унесены ветром или могут нанести ущерб или травму. Возьмите легкие предметы внутрь.
  • Надежно закройте окна и закрепите наружные двери.
  • Слушайте радио или телевизор, работающий от батареек, чтобы получать самую свежую информацию о шторме.
  • Не прикасайтесь к электрическому оборудованию или телефонам, так как молния может ударить по проводу. В это время особенно опасны телевизоры.
  • Избегайте ванн, водопроводных кранов и раковин, поскольку металлические трубы могут передавать электричество.

На открытом воздухе:

  • Попытка проникнуть в здание или машину.
  • Если никакой конструкции нет, как можно быстрее доберитесь до открытого пространства и присядьте низко к земле. (Если вы находитесь в лесу, найдите место, защищенное невысокой группой деревьев — никогда не стойте под одним большим деревом на открытом воздухе.) Имейте в виду возможность затопления в низменных районах.
  • присядьте, положив руки на колени.
  • Избегайте высоких конструкций, таких как башни, высокие деревья, заборы, телефонные линии или линии электропередач.
  • Держитесь подальше от естественных молниеотводов, таких как клюшки для гольфа, тракторы, удочки, велосипеды или туристическое снаряжение.
  • Держитесь подальше от рек, озер и других водоемов.
  • Если вы изолированы на ровном поле или в прерии и чувствуете, что ваши волосы встают дыбом (что указывает на то, что вот-вот ударит молния), наклонитесь вперед, положив руки на колени. Рекомендуется положение со сведенными ногами и приседанием при удалении всех металлических предметов. Не ложитесь плашмя на землю.

В автомобиле:

  • Безопасно остановитесь на обочине дороги подальше от деревьев, которые могут упасть на автомобиль.
  • Оставайтесь в машине и включите аварийную сигнализацию, пока не стихнет сильный дождь.
  • Избегайте затопленных дорог.

Оценка расстояния до грозы
Поскольку свет распространяется намного быстрее звука, вспышки молнии можно увидеть задолго до того, как раздастся раскат грома. Оцените, сколько миль вы находитесь от грозы, посчитав количество секунд между вспышкой молнии и следующим раскатом грома.Разделите это число на пять.

Внимание! Если вы слышите гром, вам грозит опасность от молнии. Знание того, как далеко находится буря, не означает, что вы в опасности только тогда, когда буря над головой.

Град
Град вызывается многими сильными грозами. Град может быть меньше горошины или размером с мяч для софтбола и может быть очень разрушительным для растений и сельскохозяйственных культур. Во время града немедленно укрыться. Домашние животные и домашний скот особенно уязвимы для града, поэтому сдавайте животных в приют.

ПОСЛЕ

Проверить на наличие травм.
Человек, пораженный молнией, не несет электрического заряда, который может поразить других людей. Если пострадавший обжегся, окажите ему первую помощь и немедленно вызовите скорую помощь. Ищите ожоги там, где молния входит и выходит из тела. Если удар привел к остановке сердца и дыхания пострадавшего, проведите сердечно-легочную реанимацию (СЛР) до тех пор, пока не прибудут медицинские работники.

Не забывайте помогать своим соседям, которым может потребоваться особая помощь — младенцам, пожилым людям и людям с ограниченными возможностями.

Сообщить об обрыве инженерных проводов.

Ехать только в случае необходимости. Мусор и размытые дороги могут сделать вождение опасным.

По материалам Федерального агентства по чрезвычайным ситуациям (FEMA)

Что вызывает молнию?

Вы когда-нибудь получали удар статическим электричеством? Или видели искры когда ты снимаешь свой джемпер? Когда молния сделана одинаково бывает, но в гораздо большем масштабе.

Как образуется молния?

Молния — это электрический ток. Чтобы сделать этот электрический ток, сначала вам нужно облако.

Когда земля горячая, она нагревает воздух над ней. Этот теплый воздух поднимается. Когда воздух поднимается вверх, водяной пар охлаждается и образует облако. Когда воздух продолжает подниматься, облако становится все больше и больше. в вершины облаков, температура ниже точки замерзания и вода пар превращается в лед.

Теперь облако становится грозовым. Много мелких кусочков льда натыкаются друг на друга при движении. Все эти столкновения вызывают накопление электрического заряда.

В конце концов, все облако заполняется электрическими зарядами. В верхней части облака образуются более легкие положительно заряженные частицы. Более тяжелые, отрицательно заряженные частицы оседают на дно. облако.

Когда положительные и отрицательные заряды становятся достаточно большими, гигантская искра — молния — возникает между двумя зарядами внутри облако.Это похоже на искры статического электричества, которые вы видите, но намного больше.

Большинство молний происходит внутри облака, но иногда это случается между облаком и землей.

Положительный заряд накапливается на земле под облако, притянутое к отрицательному заряду в нижней части облако. Положительный заряд земли концентрируется вокруг всего что торчит — деревья, громоотводы, даже люди! То положительный заряд земли соединяется с отрицательным зарядом из облаков и искры ударов молнии.

Перейти к чему молния? чтобы увидеть, как вы можете сделать свою собственную молнию.

Некоторые природные явления, молнии и землетрясения, наука восьмого класса


Молния

Молния наблюдается как яркая полоса света во время грозы. Молния всегда сопровождается звуком грома. Перенос заряда от облака к земле или от облака к облаку называется молнией. Простыми словами; молния — это электрическая искра, которая происходит в небе в огромных масштабах.

Механизм молнии

  • Во время грозы воздушные потоки движутся вверх, а капли воды — вниз. Эти движения происходят очень быстро, что приводит к разделению зарядов в облаках.
  • Положительные заряды накапливаются на верхних краях облаков, а отрицательные заряды накапливаются на нижних краях облаков. Ученым еще предстоит понять точную причину этого.
  • В то же время земля становится положительно заряженной.


В нормальных условиях воздух является плохим проводником электричества. Но когда количество заряда в облаках становится слишком большим, воздух не в состоянии удержать этот заряд. В результате электрический заряд передается земле. Это выглядит как яркая полоса света на небе; который длится несколько секунд.

Опасность молнии:

Молния может повредить дома и деревья. Он также может убивать людей и скот.Иногда молния может спасти человека на всю жизнь.

Безопасность во время молнии:
  • Ни одно открытое место не является безопасным во время молнии, поэтому дом или любое другое здание является самым безопасным местом во время молнии.
  • Первый звук грома подобен предупредительному зову молнии. Следовательно, следует спешить к зданию вскоре после того, как услышишь звук грома. Выходить из дома следует только через несколько минут после последнего удара грома.
  • Во время грозы нельзя носить зонт (с металлической ручкой).Металлическая ручка может стать потенциальной мишенью для молнии.
  • Высокие деревья и другие высокие сооружения более подвержены поражению молнией. Если вас поймают на открытом месте, постарайтесь спрятаться под невысоким деревом.
  • Если вы находитесь на открытом воздухе и вам негде спрятаться, то присядьте на землю и держите голову между коленями и руками.
  • Не принимайте душ во время молнии.
  • Во время грозы следует избегать использования телефона.
  • Телевизор должен быть отключен от антенны.
  • Избегайте включения электрических выключателей во время грозы.

Громоотвод:

Это простое устройство, защищающее здание от удара молнии. Он состоит из вертикального металлического стержня с трезубцем наверху. Основание металлического стержня прикреплено к толстой металлической проволоке; который уходит очень глубоко в землю. Этот металлический провод обеспечивает проход для заземления.

При ударе молнии электрический заряд передается молниеотводу, а затем уходит на землю.Таким образом, молниеотвод помогает предотвратить любое повреждение здания.


Землетрясение

Внезапное сотрясение земли; которое длится очень короткое время, называется землетрясением.

Тектонические плиты: Земная кора состоит из нескольких частей суши. Их называют тектоническими плитами. Тектонические плиты находятся в непрерывном движении. Они продолжают задевать друг друга или бить друг друга. Когда тектоническая плита задевает другую или ударяется о другую тектоническую плиту; это приводит к колебаниям тектонических плит.Эти вибрации переживаются нами в виде землетрясения.

Сейсмические зоны или зоны разломов: Границы тектонических плит подвержены высокому риску землетрясений. Эти границы называются сейсмическими зонами или зонами разломов. В Индии; Кашмир, западные и центральные Гималаи, весь северо-восток, Ранн-оф-Кач, Раджастхан и Индо-Гангская равнина подвержены высокому риску землетрясения. Некоторые части плато Декан находятся под сейсмической зоной.

Сейсмограф: Сейсмограф – это устройство, регистрирующее сейсмическую активность.Он состоит из генератора, пишущего устройства и рулона бумаги. Пишущий прибор присоединен к осциллятору. В случае землетрясения осциллятор начинает колебаться. Это создает колебания в пишущем устройстве; который рисует волнообразные узоры на бумаге. Затем сейсмолог анализирует волнообразную структуру, чтобы интерпретировать различные особенности землетрясения.

Шкала Рихтера: Шкала Рихтера была разработана в 1935 году Чарльзом Рихтером и Бено Гутенбергом из Калифорнийского технологического института.Это логарифмическая шкала, показывающая интенсивность землетрясения. Интенсивность землетрясения измеряется по шкале от нуля до 10. Но о землетрясениях силой более 9 баллов по шкале Рихтера никогда не сообщалось. Магнитуда землетрясения увеличивается в 100 раз при смещении на один пункт по шкале Рихтера. Это означает, что землетрясение силой 5 баллов по шкале Рихтера в 100 раз мощнее, чем землетрясение силой 4 балла по шкале Рихтера.

Большинство землетрясений остаются незамеченными нами, потому что они ниже 4 баллов по шкале Рихтера.Землетрясения силой более 7,5 баллов по шкале Рихтера могут нанести серьезный ущерб.

Опасности из-за землетрясения

Землетрясение само по себе не может причинить никакого ущерба. Большинство повреждений, вызванных землетрясением, связано с обрушением искусственных сооружений; такие как здания, мосты, столбы и т. д. Иногда землетрясение может привести к цунами, которое наносит крупномасштабный ущерб. Печально известное цунами в Индийском океане, пришедшее 26 декабря 2004 года, было вызвано сильным землетрясением вблизи острова Ява.

Защита от землетрясения:

Невозможно предсказать землетрясение, поэтому нам необходимо принять несколько мер предосторожности, чтобы избежать или свести к минимуму ущерб, который может произойти из-за землетрясения. Некоторые из профилактических мер следующие:

  • Здания должны быть сейсмостойкими. Инженеры и архитекторы являются экспертами, которые могут дать подходящий совет в этом отношении.
  • Для строительства зданий в сейсмоопасных районах следует использовать легкие материалы.
  • Шкафы следует крепить к стенам, чтобы они не упали на кого-нибудь во время землетрясения.
  • Необходимо заставить людей тренироваться на случай землетрясения. Такие учения следует часто проводить в школах и в общественных местах.
  • В случае землетрясения следует спрятаться под стол или любую другую подобную конструкцию. Если вы находитесь в постели, то держите подушку над головой и не вставайте с кровати. Если вы находитесь на открытой местности, постарайтесь отойти от зданий и других сооружений.
  • В зданиях должна быть обеспечена правильная установка противопожарного оборудования. Пожар из-за короткого замыкания и утечки газа довольно распространен во время землетрясения.

Возникновение, природа, факты и часто задаваемые вопросы

Природные явления довольно увлекательны. Они происходят по определенной научной причине. Одним из распространенных природных явлений является молния. Вы узнаете, как возникает молния и как она образуется в облаках. В этом разделе мы узнаем, как образуются молнии.Выясним, почему он иногда поражает предметы на земле и почему исчезает в небе. Это очень интересная часть, чтобы узнать, как молния путешествует в облаках. Несмотря на столько исследований, фактический метод до сих пор остается загадкой для ученых.


Что такое молния?

Молния — это природное явление, при котором электрические заряды перемещаются из одной точки в другую внутри облаков или между облаком и землей. В пасмурный день или ночь естественным потоком света, который мы видим в ненастную погоду, является освещение.Зрелище удивительно красивое, но очень опасное. Он может уничтожить любую форму жизни за считанные секунды, так как несет огромное количество электрического заряда.

Чтобы понять, как возникает молния, нам придется изучить концепцию статического электричества. Вы изучили, как трение двух предметов вызывает перенос электронов с одной поверхности на другую. Передача определяется характером объекта. Давайте рассмотрим пример здесь. Когда вы снимаете свитер или шерстяной джемпер, вы, возможно, слышите треск.Если вы очень внимательно понаблюдаете в темноте, эти потрескивающие звуки производятся искрами. Как предмет одежды может давать искры?

Для юных умов весьма увлекательно узнать, как статическое электричество может привести к возникновению искр. В древние времена янтарь натирали мехом, чтобы увидеть, как он может поднимать очень легкие предметы, такие как волосы. Причины те же. Из-за трения обоих объектов свободные электроны перемещаются с одной поверхности на другую. Перенос электронов создает разницу в отрицательных зарядах.Следовательно, тело, которое теряет электроны, становится положительным, а тело, которое приобретает, становится отрицательным. Быстрая передача этих электронов для уравновешивания зарядов вызывает искры. То же явление происходит и в облаках. Это то, что вызывает молнию между облаками и землей.


Как возникает молния?

Как упоминалось ранее, молния — это природное явление, при котором электроны перемещаются по проводящему пути от одного облака к другому, чтобы сбалансировать разницу зарядов.Это также может произойти между облаком и землей. Когда отрицательно заряженные облака собирают слишком много электронов, они начинают находить пути для высвобождения избыточного отрицательного заряда. Когда они получают правильное соединение или подходят достаточно близко к положительно заряженному или нейтральному телу, они сразу высвобождают электроны. Вы также должны знать, что электроны накапливаются, по-видимому, из-за трения облаков.

Когда через проводящую дорожку выделяется огромное количество заряда, воздух в ней очень быстро нагревается и расширяется.Это приводит к громовым звукам молнии. Молния может не издавать звука, когда она находится далеко от нас. Именно эксперименты Бенджамина Франклина объяснили, как возникает молния. Позже было обнаружено, что верхняя часть облака теряет электроны и накапливает положительные заряды. Нижний конец получает электроны и становится отрицательно заряженным. Когда соединение установлено, избыточные электроны в нижней части облака перемещаются в верхнюю часть и вызывают молнию. То же самое происходит, когда разряд молнии поражает объект на уровне земли.


Кто открыл природу молнии?

Бенджамин Франклин, американский ученый, провел эксперимент с воздушным змеем и проводником. Он запустил змея в ненастный день. Проводник, висящий на воздушном змее, обнаружил окружающий заряд в атмосфере. Этот эксперимент был проведен в 1752 году. Его вывод считался верным лишь 100 лет спустя. Именно его эксперименты объясняют, как возникает молния.

В ту эпоху люди не могли понять научную причину природного явления.Они поняли, что какая-то сверхъестественная сила была ответственна за создание молнии и грома. После проведения различных экспериментов позже было подтверждено, что молния есть не что иное, как быстрый поток огромного количества электрического заряда.


Факты о молнии

  • Поток электронов в виде молнии очень быстро нагревает воздух и поднимает температуру до 27 000°C.

  • Удар молнии в землю создает дыру, протянувшуюся от источника к приемнику.Это отверстие известно как канал. Обрушение этой дыры или канала вызывает звук грома. Из-за быстрого расширения воздуха в канале и вокруг него возникает звук.

  • Когда капли дождя падают против воздушных потоков, движущихся вверх, перенос электронов вызывает разницу в зарядах. Перенос этого накопленного заряда и вызывает молнию. Величина накопленного заряда увеличивается многократно, вызывая скачкообразное увеличение электрического потенциала, после чего происходит перенос.

  • Частота ударов молнии в землю составляет около 40-50 раз в секунду.

7 Сюрреалистический, но реальный природный феномен, который нужно увидеть, чтобы поверить

В древние времена люди сочиняли истории или мифы, чтобы объяснить то, что они не могли понять о природе. Древние египтяне приносили жертвы богам, чтобы их не «наказали» засуха, чума или наводнения. Древние греки использовали мифы о своих богах, чтобы объяснить природные явления, такие как звезды, огонь, молния и то, как были созданы солнце и земля.

Но сегодня мы используем науку для объяснения странных природных явлений. И хотя мы можем остановиться, чтобы полюбоваться закатом или радугой, мы склонны считать само собой разумеющимся, насколько удивительным на самом деле является наш мир. Ниже представлены 7 странных и красивых природных явлений, которые обязательно понравятся вам!

Вулканическая молния

Также известные как «грязные грозы», эти удары молнии происходят внутри шлейфа, испускаемого извергающимся вулканом. Поскольку по понятным причинам подходить достаточно близко, чтобы изучать ее, опасно, ученые могли только теоретизировать, как создается эта молния.Но благодаря созданию очень высокочастотного (VHF) радио, ученые смогли выяснить, что происходит внутри вулканического шлейфа, вызывая молнию.

Во время извержения вулкана в воздух выбрасываются положительно заряженные частицы. Положительные заряды вступают в контакт с отрицательными зарядами, которые уже находятся в воздухе, вызывая вспышку молнии, одновременно красивую и немного пугающую.

Парусные камни

Долина Смерти в Калифорнии окружена множеством мифов и легенд.Но для меня нет ничего более интересного, чем Sailing Stones. Камни весом до 700 фунтов, кажется, движутся сами по себе по плоскому высохшему дну озера, известному как Racetrack Playa. Вы действительно можете увидеть следы, которые оставляют эти камни, путешествуя по земле! Ученые изучали и теоретизировали, как двигались камни, начиная с 1940-х годов. Теперь у геологов Джима и Ричарда Норриса наконец есть ответ!

Геологи прикрепили GPS-трекеры к некоторым камням, а затем установили станцию, чтобы следить за любым движением.Через два года их терпение окупилось — камни зашевелились! За день до того, как это произошло, шел дождь. Когда ночью температура падала, на земле образовывался лед. Когда с наступлением дня лед начал распадаться на пластины, пластины льда с камнями на них были снесены ветром, оставляя за собой след. Удивительно!

Если вам больше нравятся леса, посмотрите эти 12 таинственных лесов.

Солнечные псы

Солнечные псы возникают из-за отражения солнечного света от кристаллов льда в воздухе.Они выглядят как два отдельных ярких пятна по обе стороны от солнца. Когда они достаточно яркие, может показаться, что у Земли вдруг появилось 3 солнца! Ищите их на восходе и закате, так как солнце должно быть низко в небе, чтобы появились Солнечные псы.

Это явление вовсе не редкость, так что шансы увидеть его очень велики. Просто не смотрите на солнце очень долго, так как это может привести к необратимому повреждению ваших глаз!

Катки для снега

Как и парусные камни, снежные катки встречаются нечасто.Чтобы они сформировались, должна произойти очень специфическая серия погодных явлений. Во-первых, должно быть два слоя снега: нижний ледяной слой и более новый, более влажный слой сверху. Затем ветер должен быть достаточно сильным, чтобы натолкнуть более влажный слой снега на ледяной слой и сформировать снежки. Для этого не обязательно должен быть уклон на земле, но они чаще встречаются на наклонных участках.

Подумайте о человеке, который скатывает снежные шарики, чтобы сделать снеговика, только в этом случае руки Матери-природы скатывают снег в цилиндрические шарики.Они различаются по размеру от маленького снежного кома до размера автомобиля! Поскольку для этого погодные явления должны выстроиться в идеальном порядке, снежные катки невероятно редки.

Столбчатый базальт

Базальт — это горная порода, образовавшаяся из потока лавы, поэтому ее можно найти по всему миру. Но столбчатый базальт можно найти только там, где лава стекает в водоем. Их можно найти в штате Вашингтон, Вайоминге, на Канарских островах и в Северной Ирландии, и это лишь некоторые из них.Они были обнаружены даже на Марсе!

Образуются во время засухи. Когда вода испаряется, а земля сжимается. Это образует перпендикулярные трещины в затвердевшей лаве, которые создают колонны. Колонны обычно имеют шестиугольную форму, но также могут иметь двенадцать и более сторон. Колонны могут достигать 50 футов в высоту, в зависимости от того, насколько густым был поток лавы!

Носик для воды

Водяные смерчи — это торнадо, которые образуются над водой. Они образуются, когда масса теплого влажного воздуха сталкивается с массой прохладного сухого воздуха, вызывая нестабильность в атмосфере.Когда сдвиг ветра возникает во время грозы, он скручивает воздух в горизонтальный вихрь. Теплый приземный воздух поднимается к вихрю и поднимает вихрь в вертикальное положение. Сильный ветер вращает вихрь и бум! Торнадо! Когда это происходит над водой, бум! Водяной носик!

Скорость ветра от водяного смерча может достигать 190 миль в час! Поскольку они происходят над водой, обычно с ними не связано никакой опасности… если только вы не находитесь на лодке и не попали в одну из них. Ученые предполагают, что некоторые из кораблекрушений в Бермудском треугольнике были вызваны водяными смерчами.

И пока вы можете избежать водяных смерчей по пути, проверьте эти 10 удивительных островов.

Световые столбы

Световые столбы обычно можно увидеть в арктических районах, где воздух очень холодный. Создается впечатление, что столбы света поднимаются выше или ниже источника света.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *