Почему бьет молния в человека: Молниеносная смерть: почему россияне гибнут во время гроз | Статьи

Содержание

Молниеносная смерть: почему россияне гибнут во время гроз | Статьи

В России произошел первый в этом году случай гибели человека от удара молнии. Жертвой стала 61-летняя сотрудница администрации города Гусь-Хрустальный. Женщину нашли мертвой с ожогами во время субботника в парке. Спасатели, врачи и физики рассказали «Известиям», как вести себя во время грозы, чтобы не пострадать от молнии.

Жертвы молнии

В России произошел первый в этом году случай гибели человека от удара молнии. Жертвой стала 61-летняя жительница Владимирской области Ольга Новская.

Как сообщалось, трагедия произошла в одном из парков города Гусь-Хрустальный. 23 апреля сотрудники местной администрации проводили там субботник. В это время началась гроза, и молния попала в главного специалиста отдела капитального строительства. Женщина скончалась на месте от полученных ожогов.

Подобные случаи происходят с печальной регулярностью. Прошлым летом на берегу Финского залива погиб семилетний мальчик. Ребенок вместе с родителями находился в загородном доме в Петродворцовом районе Санкт-Петербурга.

Фото: ИЗВЕСТИЯ/Константин Кокошкин

Летом 2019 года в Челябинской области скончалась 58-летняя женщина, купавшаяся в реке во время грозы. Молния ударила в ее золотую цепочку. Когда женщину вытащили на берег, она была мертва. Причиной случившегося назвали природную электротравму.

Эксперты рассказали «Известиям», как вести себя во время грозы, если вы остались в помещении или оказались на природе.

Сезон гроз

В Центральной России сезон гроз начинается в мае и заканчивается в сентябре, а в южных регионах они наблюдаются практически круглый год, рассказали «Известиям» в МЧС России. Основную опасность во время грозы представляет удар молнии. Кроме обычной линейной иногда появляется шаровая — светящийся шар, плавающий в воздухе и взрывающийся при столкновении с любым твердым предметом.

Для снижения опасности поражения молнией зданий на них устанавливается специальная молниезащита в виде заземленных металлических мачт и натянутых высоко над сооружениями объекта проводов. Потому вне помещения риск пострадать гораздо выше.

— Перед поездкой на природу обязательно уточните прогноз погоды. Если предсказывается гроза, то перенесите отдых на другой день, — советуют в МЧС.

Фото: ИЗВЕСТИЯ/Константин Кокошкин

Если вы уже оказались на природе и заметили грозовой фронт, то в первую очередь нужно определить примерное расстояние до него по времени задержки первого раската грома и вспышки молнии, а также оценить, приближается или удаляется фронт.

— Поскольку скорость света огромна (300 тыс. км/с), вспышку молнии мы наблюдаем мгновенно. Следовательно, задержка звука будет определяться расстоянием и его скоростью. Если запаздывание звука растет, то грозовой фронт удаляется, а если сокращается, то приближается. Молния опасна, когда вслед за вспышкой следует раскат грома. В этом случае нужно принять меры предосторожности, — отмечают в ведомстве.

Меры безопасности

Самое безопасное во время грозы — оставаться дома или в любом помещении, говорит в беседе с «Известиями» Станислав Виноградов, заместитель заведующего кафедрой общей физики МФТИ. Пользоваться бытовыми приборами и компьютером можно, но стоит учитывать риски для техники: она может выйти из строя.

Если вы оказались в сельской местности, в МЧС советуют закрыть в доме окна, двери и вентиляционные отверстия и не растапливать печь. Кроме того, не стоит разговаривать по телефону: молния может попасть в натянутые между столбами провода.

— Во время ударов молнии не подходите близко к электропроводке, молниеотводу, водостокам с крыш, антенне, не стойте рядом с окном, по возможности выключите телевизор, радио и другие электробытовые приборы, — говорят в МЧС.

Фото: ТАСС/Артем Геодакян

В случае если гроза застала вас в поле, не ложитесь на землю, подставляя току всё свое тело. Спуститесь в овраг или другую низину и сядьте на корточки, обхватив ноги руками. Ни в коем случае не пытайтесь спрятаться под деревом.

— Молния выбирает наиболее высокие объекты, потому, оказавшись на открытой местности, вы можете войти в их число, — объясняет старший медицинский консультант «Теледоктор24» Мария Меньшикова. — Расстояние от высоких одиноких предметов должно быть не менее 200 м.

В лесу безопаснее всего будет найти укрытие под мелкими кустарниками. А вот от деревьев, особенно сосен, дубов и тополей, лучше держаться подальше — на расстоянии не менее 4–5 м. Еще более опасно находиться рядом с водой и тем более купаться в водоемах — есть большой риск того, что в них попадет молния.

— Если вы попали в грозу в походе, нужно загасить костер, отнести металлическую посуду за пределы лагеря и переодеться в сухие вещи. Мокрая одежда также способна притянуть молнию, как и поверхность водоема, — отмечает собеседница «Известий».

Фото: ИЗВЕСТИЯ/Павел Бедняков

Помимо воды и мокрой одежды молнию способны привлечь работающий мобильный телефон, зонт (особенно спицы и стержень) и любые вещи из металла (ключи, инструменты).

Шаровые молнии

Если гроза застала вас в автомобиле, не покидайте его. Там вы будете в безопасности, поскольку даже при ударе молнии разряд пройдет по поверхности металла, говорит Станислав Виноградов. А вот на велосипеде или мотоцикле в это время ездить опасно.

В редких случаях во время грозы можно встретиться с шаровой молнией, которая может попасть в помещение через открытые форточки, окна и двери. По этой причине в квартире лучше исключить любые сквозняки.

— Если шаровая молния движется в вашу сторону, ни в коем случае не бросайте в нее предметы в попытке изменить направление. При столкновении с любым предметом молния просто взорвется, что может привести к плачевным последствиям. Лучше всего медленно и плавно отойти с ее траектории. При приближении шара обязательно замрите. Двигаясь по направлению воздуха, он просто отлетит в сторону, — говорит Мария Меньшикова.

Правда, добавляет заместитель заведующего кафедрой общей физики МФТИ, такое явление встречается редко. Людей, которые видели шаровую молнию и тем более становились ее жертвами, очень мало.

Фото: ТАСС/Валерий Матыцин

По словам Станислава Виноградова, чаще всего молния бьет не в людей, а в здания, деревья, высокие сооружения. Но находящийся рядом человек при этом тоже может пострадать: поверхность земли послужит проводником для электричества, и тогда оно достигнет ног и пронзит всё тело.

Помощь пострадавшим

Поражающими факторами молнии являются и электрический разряд, и его высокая температура (до 9500 градусов по Цельсию), и вспышка света, и мощная звуковая волна. Тем не менее не все случаи попадания молнии в человека оканчиваются гибелью, говорит врач Мария Меньшикова.

— В самом легком случае у пострадавшего проявляются такие симптомы, как нарушение координации, потемнение в глазах, снижение слуха и сильные головные боли. При более серьезном поражении отмечаются потеря сознания с последующей амнезией, перебои в работе сердца, нарушение чувствительности конечностей вплоть до паралича и судороги. Также при поражении молнией и падении нередко случаются травмы: переломы, кровотечения и сотрясения, — отмечает врач.

Попадание молнии может спровоцировать возгорание, приводящее к масштабным и глубоким ожогам. На коже пострадавшего часто остаются особые отметины (фигуры Лихтенберга) — красные или розовые разветвляющиеся линии, исчезающие при нажатии.

— В отличие от бытовой электротравмы, человек после удара молнии не находится под напряжением, поэтому нет необходимости искать средства защиты от электричества и пытаться «обесточить» жертву, — говорит врач. — Если своевременно оказать человеку квалифицированную помощь, шанс спасти его значительно возрастает. Потому необходимо сразу вызвать скорую помощь.

Фото: РИА Новости/Алексей Сухоруков

До приезда медиков пострадавшего нужно перенести в укрытие, положить в удобное положение и накрыть покрывалом. В случае ожогов не нужно самостоятельно снимать с него одежду. Если человек находится без сознания, следует проверить у него наличие дыхания и нащупать пульс на сонной артерии. При их отсутствии нужно провести реанимационные мероприятия: давление руками на грудину пострадавшего, искусственное дыхание «рот ко рту» и «рот к носу» и непрямой массаж сердца.

Если пульс и дыхание в норме, но пациент без сознания, поднесите к его носу нашатырную салфетку или иное раздражающее средство. Не оставляйте пострадавшего одного. Помните, что пострадавшего от удара молнии в любом случае нужно госпитализировать, чтобы предупредить расстройство электрической активности сердца, — подчеркивает собеседница «Известий».

По ее словам, очень незначительное количество людей, в которых попал разряд молнии, отделываются испугом и легкими повреждениями. Чаще всего повреждения организма весьма обширны и имеют долговременные последствия. У выживших нарушается сон, появляются симптомы депрессии, потеря памяти и нарастающая умственная деградация. Могут в значительной мере снизиться слух и зрение.

Может ли молния ударить в окно?

На протяжении всей истории существования человечества гроза с молниями вызывала повышенное чувство опасности и беспокойства.

Молния представляет собой электрический искровой разряд и образуется в атмосфере. Сила тока такого разряда может достигать 100.000 ампер, а напряжение – до 1.000.000.000 вольт. Для сравнения через электрический стул пропускают ток в 5.000 вольт. Молния может нанести ущерб зданиям и сооружениям, и представляет серьезную реальную угрозу для жизни людей и животных.

Чтобы ответить на вопрос – может ли ударить шаровая молния в окно или залететь в него – необходимо понять:

  • какие виды молний бывают,
  • рассмотреть варианты с закрытым и открытым окном.

Виды молний

Молнии могут происходить как в самих облаках (внутриоблачные молнии), так и ударять в землю или другие объекты (молнии облако-земля). Разряд молнии движется по пути наименьшего сопротивления, по материалам с высокой электропроводностью.

В первую очередь удару молнии подвержены высокие дома, а также выступающие предметы на кровле дома – теле и радиоантенны, трубы, башни, флюгеры и прочее. Последствия – возгорание, разрушение, выход из строя электронного и электрического оборудования. В открытом пространстве молния может ударит в высокое дерево. Но бывают случаи, когда молния залетает в открытое окно.

Существует два типа молнии: линейная и шаровая.

Линейная молния

Самый распространенный тип молнии – линейная. Этот тип молнии хорошо изучен и его возможно воспроизвести искусственно. Линейная молния, где ток идет прямолинейно, это и есть переменный ток, который открыл Тесла и ввел его в нашу жизнь.

Поражение такой молнией человека внутри здания практически невозможно. Молния бьет в самые высокие точки объектов, которые проводят ток, к примеру металл или тело человека. Затем ее энергия проходит через эти материалы и гасится материалами, не проводящими ток – дерево, резина, пластик, земля и т.д. Возможен вариант, когда молния образовалась в стороне от дома под углом к горизонту, и разряд произошел в сторону окна дома.

Шаровая молния

Шаровая молния представляет собой яркий светящийся сгусток плазмы, где ток идет по кругу образуя шар – отсюда и название. Размеры шаровой молнии могут начинаться от размера грецкого ореха до футбольного мяча. Этот тип молнии до сих пор изучается и не был получен искусственным путем. Шаровая молния от линейной может отличаться «поведением», она может застывать в воздухе, но затем будет двигаться по прямой к интересующему предмету, именно поэтому шаровая молния гораздо опаснее линейной.

Если окно закрыто

Линейная молния распространяется по пути тока, по наименьшему электрическому сопротивлению. На пути молнии будет оконный пластиковый или деревянный профиль, или стекло. Они являются диэлектриками и не проводят ток. Сила молнии сойдет на нет.

Шаровая молния, приблизившись к стеклу, в дальнейшем удаляется от него. Но по словам некоторых очевидцев, шаровая молния может пройти через стекло, оставляя в нем отверстие размером 3-5 см, хотя доказанных случаев нет.

Если окно открыто

Если окно открыто на распашку, проход линейной молнии в дом теоретически возможен. В этом случае молния ударит в предмет внутри помещения, который будет лучшим проводником электричества. Если человек будет стоять вплотную к окну, он может пострадать. Линейная молния вряд ли влетит в пластиковое окно в режиме проветривания, когда створка откинута вверху.

Шаровая молния может проникнут в помещение не только через открытое окно, но и через щели в фасаде, особенно, если в помещении будет сквозняк. Далее она также, как и линейная ударит в объект, притягивающий ее – являвшийся проводником тока.

Чтобы обезопасить себя и близких, находящихся в помещении, даже от гипотетически возможного удара молнии, необходимо вовремя, а лучше – до грозы: закрыть все окна и двери, выключить электрические приборы, отсоединить антенные кабели и отойти от окон.

На крышах располагают мансардные окна. Они немного выступают за пределы плоскости кровли, но вероятность попадания в них молнии невелика. Возможные варианты соответствуют ситуациям с обычными окнами. Необходимо придерживаться тех же норм безопасности, что и к стандартным окнам. Современные пластиковые или деревянные окна и двери в закрытом состоянии надежно защитят от проникновения шаровой или линейной молний, но профилактические меры безопасности необходимо соблюдать.


Берегите себя и своих близких!

Приобрести и установить качественные пластиковые окна вы всегда можете у нас: г. Ижевск, ул. Кирова, 8Г

+7 /3412/ 22 00 44



Бьёт ли молния в одно место дважды? — Look At Me

Материал подготовила
Екатерина Сивкова

Каждую неделю Look At Me разбирает популярное заблуждение и пытается разобраться, почему оно так привлекательно для большинства людей, кто его защищает и, в конце концов, почему это неправда. В новом выпуске объясняем, почему вероятность того, что молния ударит в одно место дважды, гораздо выше, чем мы думаем.

Утверждение:

Молния не бьёт в одно место дважды.

По данным национальной погодной службы США, вероятность попадания молнии в человека невысока — всего 1 к 600 000. В США от ударов молний гибнет около 600 человек в год, в России и того меньше — 500 человек. Для сравнения: по подсчётам ученых Мичиганского университета, мировой средний показатель смертности в ДТП составляет 18 человек на 100 тысяч. В большинстве языков мира даже существует устойчивое выражение про молнию, которая не бьёт в одно место дважды. Большинство людей принимают эту фигуру речи за чистую монету, ведь вероятность реализации одного и того же события два раза подряд считается довольно низкой. Некоторые высказывания обыгрывают:

Уилли Тайлер

комик
и чревовещатель

«Молния не бьёт в одно место дважды, потому что во второй раз это уже не то же самое место».

Почему это не так:

Вероятность того, что молния ударит в одно место дважды, — 45 %, а не 0 %, как принято считать.

То, что высокие объекты — привлекательная мишень для молнии, учёные знают давно. Во время грозы молния попадает в здания высотой 500 и более метров от 4 до 6 раз. Таким образом, на одно высокое здание в среднем приходится от 40 до 90 ударов молнии в год. Это уже само по себе разрушает заблуждение, что молния не бьёт в одно место дважды.

Но когда учёные Уильям Валин и Филип Крайдер из Института атмосферной физики при университете Аризоны проанализировали видеозаписи вспышек молний в местном городе Туксон за лето 1997 года, им удалось установить, что в 136 из 386 вспышек (35 %) молнии ударяли в одно и то же место земли два или более раз. Физики также пришли к следующему выводу: после первого удара молния ударит в 10–100 метрах от этого места с вероятностью 67 %.

Филип Крайдер

физик

«Большинство людей считают, что молния ударяет в одно место единожды. В нашем исследовании мы доказали, что в трети случаев молния ударяет в одну точку несколько раз. Вероятность, с которой по вам ударит молния, если вы встанете туда, куда она уже ударила, составляет примерно 45 % — раньше же считалось, что она нулевая».

изображения via: flickr.com/reallynuts, flickr.com/e3000

Молния: больше вопросов, чем ответов

В каждый момент времени в разных точках Земли сверкают молнии более 2000 гроз. В каждую секунду около 50 молний ударяются в поверхность земли, и в среднем каждый ее квадратный километр молния поражает шесть раз за год. Еще Б. Франклин показал, что молнии, бьющие по земле из грозовых облаков, — это электрические разряды, переносящие на нее отрицательный заряд величиной несколько десятков кулон, а амплитуда тока при ударе молнии составляет от 20 до 100 кА. Скоростная фотосъемка показала, что разряд молнии длится несколько десятых долей секунды и состоит из нескольких еще более коротких разрядов. Молнии издавна интересуют ученых, но и в наше время об их природе мы знаем лишь немного больше, чем 250 лет тому назад, хотя смогли их обнаружить даже на других планетах.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Способность электризации трением различных материалов. Материал из трущейся пары, находящийся выше в таблице, заряжается положительно, а ниже — отрицательно.

Отрицательно заряженный низ облака поляризует поверхность Земли под собой так, что она заряжается положительно, и, кода появляются условия для электрического пробоя, возникает разряд молнии.

Распределение частоты гроз по поверхности суши и океанов. Самые темные места на карте соответствуют частотам не более 0,1 грозы в год на квадратный километр, а самые светлые — более 50.

Зонт с громоотводом. Модель продавалась в XIX веке и пользовалась спросом.

Выстрел жидкостью или лазером по грозовой туче, нависшей над стадионом, уводит разряд молнии в сторону.

Несколько разрядов молний, вызванных пуском ракеты в грозовую тучу. Левая вертикальная прямая — след ракеты.

Крупный «ветвистый» фульгурит весом 7,3 кг, найденный автором на окраине Москвы.

Полые цилиндрические фрагменты фульгурита, образованные из оплавленного песка.

Белый фульгурит из Техаса.

Молния — вечный источник подзарядки электрического поля Земли. В начале XX века с помощью атмосферных зондов измерили электрическое поле Земли. Его напряженность у поверхности оказалась равной примерно 100 В/м, что соответствует суммарному заряду планеты около 400 000 Кл. Переносчиком зарядов в атмосфере Земли служат ионы, концентрация которых увеличивается с высотой и достигает максимума на высоте 50 км, где под действием космического излучения образовался электропроводящий слой — ионосфера. Поэтому электрическое поле Земли — это поле сферического конденсатора с приложенным напряжением около 400 кВ. Под действием этого напряжения из верхних слоев в нижние все время течет ток силой 2-4 кА, плотность которого составляет 1-2.10-12 А/м2, и выделяется энергия до 1,5 ГВт. И это электрическое поле исчезло бы, если бы не было молний! Поэтому в хорошую погоду электрический конденсатор — Земля — разряжается, а при грозе заряжается.

Человек не чувствует электрического поля Земли, так как его тело — хороший проводник. Поэтому заряд Земли находится и на поверхности тела человека, локально искажая электрическое поле. Под грозовым облаком плотность наведенных на земле положительных зарядов может значительно возрастать, а напряженность электрического поля — превышать 100 кВ/м, в 1000 раз больше ее значения в хорошую погоду. В результате во столько же раз увеличивается положительный заряд каждого волоска на голове человека, стоящего под грозовой тучей, и они, отталкиваясь друг от друга, встают дыбом.

Электризация — удаление «заряженной» пыли. Чтобы понять, как облако разделяет электрические заряды, вспомним, что такое электризация. Легче всего зарядить тело, потерев его о другое. Электризация трением — самый старый способ получения электрических зарядов. Само слово «электрон» в переводе с греческого на русский означает янтарь, так как янтарь всегда заряжался отрицательно при трении о шерсть или шелк. Величина заряда и его знак зависят от материалов трущихся тел.

Считается, что тело, до того как его стали тереть о другое, электронейтрально. Действительно, если оставить заряженное тело в воздухе, то к нему начнут прилипать противоположно заряженные частицы пыли и ионы. Таким образом, на поверхности любого тела находится слой «заряженной» пыли, нейтрализующий заряд тела. Поэтому электризация трением — это процесс частичного снятия «заряженной» пыли с обоих тел. При этом результат будет зависеть от того, на сколько лучше или хуже снимается «заряженная» пыль с трущихся тел.

Облако — фабрика по производству электрических зарядов. Трудно представить, что в облаке находится пара материалов из перечисленных в таблице. Однако на телах может оказаться различная «заряженная» пыль, даже если они сделаны из одного того же материала, — достаточно, чтобы микроструктура поверхности отличалась. Например, при трении гладкого тела о шероховатое оба будут электризовываться.

Грозовое облако — это огромное количество пара, часть которого конденсировалось 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. При каждом таком столкновении происходит электризация, при которой 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, верхушка грозы заряжена положительно, а низ — отрицательно. Все готово для разряда молнии, при котором происходит пробой воздуха и отрицательный заряд с нижней части грозовой тучи перетекает на Землю.

Молния — привет из космоса и источник рентгеновского излучения. Однако само облако не в состоянии так наэлектризовать себя, чтобы вызвать разряд между своей нижней частью и землей. Напряженность электрического поля в грозовом облаке никогда не превышает 400 кВ/м, а электрический пробой в воздухе происходит при напряженности больше 2500 кВ/м. Поэтому для возникновения молнии необходимо что-то еще кроме электрического поля. В 1992 году российский ученый А. Гуревич из Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) предположил, что своеобразным зажиганием для молнии могут быть космические лучи — частицы высоких энергий, обрушивающиеся на Землю из космоса с околосветовыми скоростями. Тысячи таких частиц каждую секунду бомбардируют каждый квадратный метр земной атмосферы.

Согласно теории Гуревича, частица космического излучения, сталкиваясь с молекулой воздуха, ионизирует ее, в результате чего образуется огромное число электронов, обладающих высокой энергией. Попав в электрическое поле между облаком и землей, электроны ускоряются до околосветовых скоростей, ионизируя путь своего движения и, таким образом, вызывая лавину электронов, движущихся вместе с ними к земле. Ионизированный канал, созданный этой лавиной электронов, используется молнией для разряда (см. «Наука и жизнь» № 7, 1993 г.).

Каждый, кто видел молнию, заметил, что это не ярко светящаяся прямая, соединяющая облако и землю, 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. Доказательство для такой интерпретации ступенчатого характера молнии — вспышки рентгеновского излучения, совпадающие с моментами, когда молния, как бы спотыкаясь, изменяет свою траекторию. Недавние исследования показали, что молния служит довольно мощным источником рентгеновского излучения, интенсивность которого может составлять до 250 000 электронвольт, что примерно в два раза превышает ту, которую используют при рентгене грудной клетки.

Как вызвать разряд молнии? Изучать то, что произойдет непонятно где и когда, очень сложно. А именно так в течение долгих лет работали ученые, исследующие природу молний. Считается, что грозой на небе руководит Илья-пророк и нам не дано знать его планы. Однако ученые очень давно пытались заменить Илью-пророка, создавая проводящий канал между грозовой тучей и землей. Б. Франклин для этого во время грозы запускал воздушный змей, оканчивающийся проволокой и связкой металлических ключей. Этим он вызывал слабые разряды, стекающие вниз по проволоке, и первым доказал, что молния — это отрицательный электрический разряд, стекающий с облаков на землю. Опыты Франклина были чрезвычайно опасными, и один из тех, кто их пытался повторить, — российский академик Г. В. Рихман — в 1753 году погиб от удара молнии.

В 1990-х годах исследователи научились вызывать молнии, не подвергая опасности свою жизнь. Один из способов вызвать молнию — запустить с земли небольшую ракету прямо в грозовую тучу. Вдоль всей траектории ракета ионизирует воздух и создает таким образом проводящий канал между тучей и землей. И если отрицательный заряд низа тучи достаточно велик, то вдоль созданного канала происходит разряд молнии, все параметры которого регистрируют приборы, расположенные рядом со стартовой площадкой ракеты. Чтобы создать еще лучшие условия для разряда молнии, к ракете присоединяют металлический провод, соединяющий ее с землей.

Молния: подарившая жизнь и двигатель эволюции. В 1953 году биохимики С. Миллер (Stanley Miller) и Г. Юри (Harold Urey) показали, что одни из «кирпичиков» жизни — аминокислоты могут быть получены путем пропускания электрического разряда через воду, в которой растворены газы «первобытной» атмосферы Земли (метан, аммиак и водород). Спустя 50 лет другие исследователи повторили эти опыты и получили те же результаты. Таким образом, научная теория зарождения жизни на Земле отводит удару молнии основополагающую роль.

При пропускании коротких импульсов тока через бактерии в их оболочке (мембране) появляются поры, через которые внутрь могут проходить фрагменты ДНК других бактерий, запуская один из механизмов эволюции.

Почему зимой грозы очень редки? Ф. И. Тютчев, написав «Люблю грозу в начале мая, когда весенний первый гром…», знал, что зимой гроз почти не бывает. Чтобы образовалось грозовое облако, необходимы восходящие потоки влажного воздуха. Концентрация насыщенных паров растет с повышением температуры и максимальна летом. Разница температур, от которой зависят восходящие потоки воздуха, тем больше, чем выше его температура у поверхности земли, так как на высоте нескольких километров его температура не зависит от времени года. Значит, интенсивность восходящих потоков максимальна тоже летом. Поэтому и грозы у нас чаще всего летом, а на севере, где и летом холодно, грозы довольно редки.

Почему грозы чаще над сушей, чем над морем? Чтобы облако разрядилось, в воздухе под ним должно быть достаточное число ионов. Воздух, состоящий только из молекул азота и кислорода, не содержит ионов, и его очень тяжело ионизировать даже в электрическом поле. А вот если в воздухе много инородных частиц, например пыли, то и ионов тоже много. Ионы образуются при движении частиц в воздухе аналогично тому, как электризуются при трении друг о друга различные материалы. Очевидно, что пыли в воздухе гораздо больше над сушей, чем над океанами. Поэтому-то грозы и гремят над сушей чаще. Замечено также, что прежде всего молнии бьют по тем местам, где в воздухе особенно велика концентрация аэрозолей — дымов и выбросов предприятий нефтеперерабатывающей промышленности.

Как Франклин отклонил молнию. К счастью, большинство разрядов молнии происходят между облаками и поэтому угрозы не представляют. Однако считается, что каждый год молнии убивают более тысячи людей по всему миру. По крайней мере, в США, где ведется такая статистика, каждый год от удара молнии страдают около 1000 человек и более ста из них погибают. Ученые давно пытались защитить людей от этой «кары божьей». Например, изобретатель первого электрического конденсатора (лейденской банки) Питер ван Мушенбрук (1692-1761) в статье об электричестве, написанной для знаменитой французской Энциклопедии, защищал традиционные способы предотвращения молнии — колокольный звон и стрельбу из пушек, которые, как он считал, оказываются довольно эффективными.

Бенджамин Франклин, пытаясь защитить Капитолий столицы штата Мериленд, в 1775 году прикрепил к зданию толстый железный стержень, который возвышался над куполом на несколько метров и был соединен с землей. Ученый отказался патентовать свое изобретение, желая, чтобы оно как можно скорее начало служить людям.

Весть о громоотводе Франклина быстро разнеслась по Европе, и его выбрали во все академии, включая и Российскую. Однако в некоторых странах набожное население встретило это изобретение с возмущением. Сама мысль, что человек так легко и просто может укротить главное оружие «божьего гнева», казалась кощунственной. Поэтому в разных местах люди из благочестивых соображений ломали громоотводы. Любопытный случай произошел в 1780 году в небольшом городке Сент-Омер на севере Франции, где горожане потребовали снести железную мачту громоотвода, и дело дошло до судебного разбирательства. Молодой адвокат, защищавший громоотвод от нападок мракобесов, построил защиту на том, что и разум человека, и его способность покорять силы природы имеют божественное происхождение. Все, что помогает спасти жизнь, во благо — доказывал молодой адвокат. Он выиграл процесс и снискал большую известность. Адвоката звали Максимилиан Робеспьер. Ну а сейчас портрет изобретателя громоотвода — самая желанная репродукция в мире, ведь она украшает известную всем стодолларовую купюру.

Как можно защититься от молнии с помощью водяной струи и лазера. Недавно был предложен принципиально новый способ борьбы с молниями. Громоотвод создадут из… струи жидкости, которой будут стрелять с земли непосредственно в грозовые облака. Громоотводная жидкость представляет собой солевой раствор, в который добавлены жидкие полимеры: соль предназначена для увеличения электропроводности, а полимер препятствует «распаду» струи на отдельные капельки. Диаметр струи составит около сантиметра, а максимальная высота — 300 метров. Когда жидкий громоотвод доработают, им оснастят спортивные и детские площадки, где фонтан включится автоматически, когда напряженность электрического поля станет достаточно высокой, а вероятность удара молнии — максимальной. По струе жидкости с грозового облака будет стекать заряд, делая молнию безопасной для окружающих. Аналогичную защиту от разряда молнии можно сделать и с помощью лазера, луч которого, ионизируя воздух, создаст канал для электрического разряда вдали от скопления людей.

Может ли молния сбить нас с пути? Да, если вы пользуетесь компасом. В известном романе Г. Мелвила «Моби Дик» описан именно такой случай, когда разряд молнии, создавший сильное магнитное поле, перемагнитил стрелку компаса. Однако капитан судна взял швейную иглу, ударил по ней, чтобы намагнитить, и поставил ее вместо испорченной стрелки компаса.

Может ли вас поразить молния внутри дома или самолета? К сожалению, да! Ток грозового разряда может войти в дом по телефонному проводу от рядом стоящего столба. Поэтому при грозе старайтесь не пользоваться обычным телефоном. Считается, что говорить по радиотелефону или по мобильному безопасней. Не следует во время грозы касаться труб центрального отопления и водопровода, которые соединяют дом с землей. Из этих же соображений специалисты советуют при грозе выключать все электрические приборы, в том числе компьютеры и телевизоры.

Что касается самолетов, то, вообще говоря, они стараются облетать районы с грозовой активностью. И все-таки в среднем раз в год в один из самолетов попадает молния. Ее ток поразить пассажиров не может, он стекает по внешней поверхности самолета, но способен вывести из строя радиосвязь, навигационное оборудование и электронику.

Фульгурит — окаменевшая молния. При разряде молнии выделяется 109-1010 джоулей энергии. Большая ее часть тратится на создание ударной волны (гром), нагрев воздуха, световую вспышку и другие электромагнитные волны, и только маленькая часть выделяется в том месте, где молния входит в землю. Однако и этой «маленькой» части вполне достаточно, чтобы вызвать пожар, убить человека и разрушить здание. Молния может разогреть канал, по которому она движется, до 30 000°С, в пять раз выше температуры на поверхности Солнца. Температура внутри молнии гораздо больше температуры плавления песка (1600-2000°C), но расплавится песок или нет, зависит еще и от длительности молнии, которая может составлять от десятков микросекунд до десятых долей секунды. Амплитуда импульса тока молнии обычно равна нескольким десяткам килоампер, но иногда может превышать и 100 кА. Самые мощные молнии и вызывают рождение фульгуритов — полых цилиндров из оплавленного песка.

Слово «фульгурит» происходит от латинского fulgur, что означает молния. Самые длинные из раскопанных фульгуритов уходили под землю на глубину более пяти метров. Фульгуритами также называют оплавленности твердых горных пород, образованные ударом молнии; они иногда в большом количестве встречаются на скалистых вершинах гор. Фульгуриты, состоящие из переплавленного кремнезема, обыкновенно представляют собой конусообразные трубочки толщиной с карандаш или с палец. Их внутренняя поверхность гладкая и оплавленная, а наружная образована приставшими к оплавленной массе песчинками. Цвет фульгуритов зависит от примесей минералов в песчаной почве. Большинство из них имеют рыжевато-коричневый, серый или черный цвет, однако встречаются зеленоватые, белые или даже полупрозрачные фульгуриты.

По-видимому, первое описание фульгуритов и их связи с ударами молнии было сделано в 1706 году пастором Д. Германом (David Hermann). Впоследствии многие находили фульгуриты вблизи людей, пораженных разрядом молнии. Чарльз Дарвин во время кругосветного путешествия на корабле «Бигль», обнаружил на песчаном берегу вблизи Мальдонадо (Уругвай) несколько стеклянных трубочек, уходящих в песок вертикально вниз более чем на метр. Он описал их размеры и связал их образование с разрядами молний. Известный американский физик Роберт Вуд получил «автограф» молнии, которая чуть не убила его:

«Прошла сильная гроза, и небо над нами уже прояснилось. Я пошел через поле, которое отделяет наш дом от дома моей свояченицы. Я прошел ярдов десять по тропинке, как вдруг меня позвала моя дочь Маргарет. Я остановился секунд на десять и едва лишь двинулся дальше, как вдруг небо прорезала яркая голубая линия, с грохотом двенадцатидюймового орудия ударив в тропинку в двадцати шагах передо мной и подняв огромный столб пара. Я пошел дальше, чтобы посмотреть, какой след оставила молния. В том месте, где ударила молния, было пятно обожженного клевера дюймов в пять диаметром, с дырой посередине в полдюйма…. Я возвратился в лабораторию, расплавил восемь фунтов олова и залил в отверстие… То, что я выкопал, когда олово затвердело, было похоже на огромный, слегка изогнутый собачий арапник, тяжелый, как и полагается, в рукоятке и постепенно сходящийся к концу. Он был немного длиннее трех футов» (цитируется по В. Сибрук. Роберт Вуд. — М.: Наука, 1985, с. 285).

Появление стеклянной трубочки в песке при разряде молнии связано с тем, что между песчинками всегда находятся воздух и влага. Электрический ток молнии за доли секунд раскаляет воздух и водяные пары до огромных температур, вызывая взрывообразный рост давления воздуха между песчинками и его расширение, что слышал и видел Вуд, чудом не ставший жертвой молнии. Расширяющийся воздух образует цилиндрическую полость внутри расплавленного песка. Последующее быстрое охлаждение фиксирует фульгурит — стеклянную трубочку в песке.

Часто аккуратно выкопанный из песка фульгурит по форме напоминает корень дерева или ветвь с многочисленными отростками. Такие ветвистые фульгуриты образуются, когда разряд молнии попадает во влажный песок, который, как известно, имеет бo’льшую электропроводность, чем сухой. В этих случаях ток молнии, входя в почву, сразу начинает растекаться в стороны, образуя структуру, похожую на корень дерева, а рождающийся при этом фульгурит лишь повторяет эту форму. Фульгурит очень хрупок, и попытки очистить от прилипшего песка нередко приводят к его разрушению. Особенно это относится к ветвистым фульгуритам, образовавшимся во влажном песке.

Семь глупых вопросов про грозу и технологии

1. Надо ли выключать свет, когда начинается гроза?

Особого смысла в этом нет — разомкнутый выключатель для молнии, дотянувшейся из облаков, не препятствие. Да и повреждение силовой электросети в доме с молниеотводом случается довольно редко. Бывает, что молния ударяет в подводящие провода, иногда это приводит к авариям; для защиты электросетей используются искровые разрядники и другое защитное оборудование.

Повреждение сложной электронной техники — компьютеров, телевизоров — случается несколько чаще, причем электромагнитный импульс от молнии может повредить чувствительные компоненты на расстоянии до нескольких километров. Однако и такие случаи довольно редки.

2. Притягивают ли радиоволны молнию?

От обычной техники вроде телефонов — нет. Иначе ее «притягивал» бы и обычный свет, который тоже представляет собой электромагнитную волну. При очень большой интенсивности электромагнитной волны (или света) пробой воздуха произойти может — но такие напряженности поля крайне редки. Это может произойти, например, в фокусе мощного лазера или очень мощного радиолокатора.

3. Полностью ли защищен дом с громоотводом?

Правильно говорить — молниеотвод. Бывает, что молния ударяет не в сам молниеотвод, а рядом — но, в целом, правильно смонтированный молниеотвод (или молниеприемный трос) снижает вероятность удара молнии в защищаемый объект многократно.

4. Может ли молния ударить в телефон или наушники?

Может — если телефон или наушники находятся достаточно высоко, например, наушники надеты на голову. Но надо понимать, что сам удар происходит не из-за них, а потому, например, что человек в наушниках стоял в грозу на открытом месте. Если бы наушников на нем не было, молния бы все равно ударила.

5. Стоит ли опасаться молнии, если вы дома?

Повторюсь — если дом снабжен правильно смонтированным молниеотводом, опасность ничтожна. Однако в дом без молниеотвода молния ударить может — и в таком случае возможен пожар.


6. Действительно ли молния с большей вероятностью ударит в движущийся объект?

Никакой статистики на эту тему нет — но с точки зрения физики все скорости движения людей, лошадей, автомобилей и даже самолетов несоизмеримо медленны по сравнению со скоростью распространения разряда молнии. Никакого влияния они оказать не могут — «с точки зрения молнии» они все неподвижны.

7. Чем опасна шаровая молния?

О шаровой молнии что-либо сказать очень трудно — она практически не изучена, некоторые даже сомневаются в самом существовании такого явления. Но было зафиксировано несколько случаев получения от нее ожогов. Считается например, что от взрыва небольшой шаровой молнии в 1753 году погиб Георг Рихман, член Санкт-Петербургской академии наук, пытавшийся изучать разряды молний.

Интересные факты о молнии

  • Самая высокая частота молний наблюдается в Венесуэле вблизи места впадения реки Кататумбо в озеро Маракайбо. Количество грозовых дней здесь меняется в пределах от ~70 до ~200 в году, а количество молний составляет в среднем 250 на квадратный километр в год. Частота разрядов достигает 28 молний в минуту. Вспышки молний видны в море с расстояния до ~400 км, что позволяло использовать их для навигации. Это явление получило название «Маяк Маракайбо».
  • Во время грозы иногда возникает явление, получившее название шаровой молнии. Из-за редкости изучить его не удается. Ее природа до сих пор не установлена, хотя существует несколько гипотез. Похожие на шаровую молнию объекты получали несколькими разными способами в лабораториях, но все они были очень кратковременны.
  • Существует такое направление, как грозовая энергетика. Так, компания Alternative Energy Holdings пытается разрабатывать специальные «молниевые фермы», на которых энергия молний должна будет запасаться в больших высоковольтных конденсаторах. Такая энергия будет очень дешева и экологически чиста, но собирать ее можно будет только во время грозы.

Материалы по теме:

Почему горят леса в России и можно ли с этим бороться?

Что такое биофильный дизайн и может ли он сделать нас счастливее?

Четыре преимущества: как «зеленые» технологии помогают бизнесу

Пять способов заставить себя выйти из дома, когда лето — не лето

7 роботов, чей дизайн вдохновлен природой

Фото на обложке: Unsplash

Что происходит, когда молния попадает в землю?

Один из выпусков новостей по телевидению сделал экспертов по молниезащите и атмосферному электричеству чуть ли не самыми востребованными людьми для журналистов всех уровней. В передаче рассказывалось, как в китайца дважды ударила молния. И оба раза он остался жив, более того, ушёл с места происшествия своим ходом. Этот случай привлёк огромное внимание к самому явлению молнии, хотя на самом деле не представлялся чем-то исключительным. Попадание молнии не всегда приводит к смерти. Если покопаться в архивах, то легко можно найти массу сообщений на эту тему. Вот молнией ударило целую футбольную команду, игравшую на стадионе во время грозы. Вот она поразила людей, ждущих автобус. Вот не повезло стаду коров и т.д. Во многих случаях после таких происшествий люди оказываются на больничной койке, но не в морге. Неужели опасность атмосферных разрядов просто преувеличена? Неужели люди могут выдержать прямое попадание молнии без серьёзных последствий для себя? А кто сказал, что в описанных выше ситуациях это воздействие было прямым? Как правило, когда речь идёт о чудесных спасениях, мы имеем дело не с прямым контактом, а с попаданием разряда в землю рядом с человеком.

Для начала давайте оценим масштаб этого опасного атмосферного явления. Небольшая молния, которую даже можно назвать слабой, имеет силу тока около 30 тысяч ампер. Разряды, которые можно отнести к категории мощных, имеют силу в десять раз больше. При ударе в землю этот заряд растекается по всему объёму грунта. Именно для этой цели (перевода мощного заряда в грунт) служат молниеотводы, оснащённые заземлителями. Последние представляют собой электроды, уходящие на определённую глубину в землю. Здесь действует закон Ома, согласно которому, чтобы рассчитать напряжение на заземлителе, необходимо силу тока умножить на сопротивление.

В данном примере нужно учесть, что напряжение в грунте принимается за нулевое. Когда речь идёт о человеке, стоящем на земле при ударе молнии, всё буквально переворачивается с ног на голову. Напряжение будет действовать на нас снизу, через ноги. Попробуем разобраться в том, каким образом это будет происходить.

Для начала рассмотрим нашу землю как проводник. Насколько хорошо она проводит электричество? Первый ответ, который напрашивается сам собой, – очень хорошо. Неслучайно же мы делаем заземление, вводя электричество в грунт. Однако нам нужна более точная оценка свойств земли как проводника, а именно – удельное сопротивление. Для хорошей земли оно составляет в среднем 100 Ом на метр. То есть сопротивление здесь просто огромное. Для примера: в обычной чёрной стали оно в миллиард раз меньше. Однако, несмотря на это, земля эффективно отводит ток благодаря своему большому объёму.

Теперь, чтобы уточнить, как ведёт себя электричество при попадании в землю, рассмотрим ещё один важный параметр – напряжённость электрического поля. Этот параметр определяет, каким образом падает напряжение на определённом промежутке. Мы будем рассматривать падение напряжения на длине 1 метр. Этот показатель, называемый шаговым напряжением, выбран неслучайно – примерно столько составляет длина человеческого шага. То есть, если в грунте имеется поле напряжённостью 1 вольт на метр, на шагающего человека будет воздействовать напряжение 1 вольт.

Теперь разберём гипотетическую ситуацию с попаданием молнии в громоотвод и её выводом в заземлитель. Для примера рассмотрим случай, когда в качестве заземлителя используется металлическая полусфера диаметром полметра. Ток, пройдя по проводнику, будет утекать с полусферического заземлителя равномерно в грунт. Рассчитаем плотность тока при его силе, равной 30 тысячам ампер. Для этого силу тока разделим на площадь, в которой он действует. Получим величину примерно в 76 000 ампер на квадратный метр. Теперь рассчитаем напряжённость, по закону Ома умножив сопротивление грунта на полученный результат. В результате получим величину около 7,6 миллиона вольт на метр. Внушительная цифра. И вряд ли описанный в начале статьи счастливец из Китая подвергался воздействию именно такого напряжения.

Так почему же китаец выжил? Для ответа на этот вопрос нужно понять, каким образом меняется полученный здесь показатель по мере удаления от заземлителя. Мы будем брать гипотетический пример с описанным выше полусферическим заземлителем и однородным грунтом. По мере удаления от заземлителя будет расти радиус полусферы, для которой мы проводим расчёты. В результате вырастет и площадь полусферы, а следовательно, снизится плотность тока, а за ней и напряжённость. Уже в десяти метрах от заземлителя вместо пугающих нас миллионов вольт напряжённость составит всего 5 тысяч вольт на метр. А это хотя и опасно, болезненно, но уже не всегда смертельно. Такой удар вполне может отбросить человека, сбить на землю, как это и было в описанном телевизионщиками случае. Учтите ещё и то, что время, которое электричество будет воздействовать на человека, составит всего 0,1 миллисекунды.

Таким образом, чем дальше мы находимся от места попадания молнии в землю, тем меньше будет напряжение, воздействию которого мы подвергаемся. Поэтому понятно, почему на уроках ОБЖ нам говорили, что нельзя прятаться от грозы под высокими деревьями. Именно в них обычно попадают разряды. И, находясь рядом, мы рискуем подвергнуться серьёзному удару. Дело в том, что корневая система деревьев в данном случае выступит как заземлитель. И чем ближе к нему, тем сильнее разряд. А особенно сильным будет удар, если мы не стоим под деревом, а лежим, так как в данном случае увеличится контур, с которого мы получим разряд.

Мы не хотим вводить читателя в заблуждение, говоря о том, что молнии не опасны. Озвученные цифры нисколько не завышены. Наоборот – столкнуться с молнией зарядом до 100 тысяч ампер может каждый из нас, в то время как расчёты мы проводили для молнии в 30 тысяч ампер. Поэтому критическое шаговое напряжение может быть более внушительным и на более отдалённом расстоянии от заземлителя.

Кроме этого, нужно учесть, что мы в своих расчётах приводили пример с полусферическим заземлителем. При такой конструкции напряжённость поля будет обратно пропорциональна квадрату расстояния от центра полусферы. Однако такие электроды используются крайне редко. На промышленных объектах их вообще нет. Как правило, там применяются специальные стержни, из-за чего напряжённость по мере удаления от громоотвода убывает медленнее. Здесь уже радиус критического поражения, в том числе летального, может составлять несколько десятков метров.

Теперь приведём пример с типовыми устройствами, применяемыми в молниезащите в нашей стране. Возьмём для расчётов критические данные, которые дадут нам более внушительный результат. В качестве грунта будет использоваться сухой песок с сопротивлением 1 кОм на метр. Силу тока в молнии возьмём за 100 тысяч ампер. Сам заземлитель будет состоять из рекомендованных техническими нормами трёх штырей и шины, к которой они крепятся. В таком контуре и при указанной выше силе тока на расстоянии 15 метров от заземлителя будет действовать напряжение в 70 тысяч вольт. А в радиусе 40 метров – 10 тысяч вольт, что тоже немало.

Именно поэтому для сложных объектов, в которые часто попадает молния, и рядом с которыми высока вероятность нахождения людей, разрабатываются индивидуальные системы молниезащиты. Например, такая система использована при строительстве храма Христа Спасителя. Она состоит из множества шин, расположенных под землёй. Они обеспечивают растекание молнии и снижение шагового напряжения вблизи храма.

С воздействием мощного электрического заряда связана ещё одна серьёзная опасность. Если показатели напряжённости доходят до 1 мегавольта на метр, начинается ионизация грунта. А при совпадении ряда факторов результатом такой ионизации будет увеличение плазменного канала. Он будет проходить уже под землёй, неглубоко от её поверхности. Такие каналы в ионизированном грунте, по сути, являются частью основной молнии и могут уходить на расстояние до десятков метров от места непосредственного удара.

Сила тока в таких каналах меньше, чем в основных молниях, но при этом тоже внушительная. Более того, подземный разряд сопровождается высокой температурой, которая достигает 63 тысяч градусов. А теперь представьте, что такой подземный разряд прошёл рядом с какими-либо горючими веществами или в зону его действия попало важное оборудование, люди.

Именно с такой ситуацией в 2010 году столкнулись жители небольшой деревни в Омской области. Здесь случился пожар, в результате которого сгорели все дома. Местные жители не могли тушить пламя, поскольку, как они сказали, по земле бегали огненные стрелы. Нужно ли говорить, что само возгорание случилось в результате попадания молнии? Жители деревни поступили правильно, не став рисковать, – напряжение в зонах прохождения таких каналов по своим параметрам ничуть не уступает местам, где заземлители громоотводов входят в землю.

Думается, рассказанного здесь достаточно, чтобы понять, что даже при попадании молнии в громоотвод или в землю в отдалении от человека есть реальный риск нанесения ущерба расположенным рядом объектам и людям. Молния словно хитрит, находя обходные дороги и взламывая простую защиту. Именно поэтому важно, чтобы даже домашнюю систему молниезащиты просчитывали и монтировали опытные специалисты. Только они смогут учесть все нюансы и по-настоящему надёжно защитить от всех факторов воздействия грозового разряда.

Что мы знаем о молнии: мифы и реальность

16.08.2019

Человечество всегда с опаской относилось к молнии. Для древних греков молния была грозным оружием Зевса. Древние скандинавы считали, что молнии рождаются из волшебного молота бога Тора. У индийцев молниями повелевал царь богов, громовержец Индра, у индейцев навахо особым почтением пользовался буревестник, потому что, по их мнению, молнии вызывал блеск глаз этой птицы, а люди африканского племени Банту верили, что молнии вызывает гигантская птица-божество Импундуло.

Гром и молнии – это не самое редкое природное явление, которое вам приходилось наблюдать в своей жизни. Вам также наверняка приходилось слышать немало мифов об этом электрическом явлении, хотя современная наука уже давно опровергла самые распространенные из них.

Миф 1: Зарница – это совершенно не опасная молния, которая возникает после сильной жары.

Реальность: Зарница – это самая что ни на есть настоящая молния, точнее ее отблеск, а раскаты грома не слышны из-за дальности грозы. По мере ее приближения вместо зарницы вы увидите уже вполне натуральную молнию.

Миф 2: Если человека ударила молния, его нельзя трогать, так как он находится под высоким напряжением.

Реальность: Жертвы молнии не являются носителями электричества, и уж тем более их нельзя бросать без помощи.

Миф 3: Если не идет дождь, то молния не представляет никакой опасности.

Реальность: Молнии могут возникать далеко от эпицентра грозовых ливней (до 16 км), и от этого они не становятся менее опасными.

Миф 4: Если вы находитесь в автомобиле во время грозы, то вы в безопасности благодаря резиновой изоляции.

Реальность: Разряд молнии может достигать силы в 2-3 тысячи вольт на 1 см, этого вполне достаточно, чтобы проникнуть через резиновый коврик и обувь на резиновой подошве. Кстати, площадь поражения молнией может достигать 3-4 метров.

Миф 5: Молния не бьет дважды в одно и то же место.

Реальность: Статистика говорит, что бьет, и не только дважды, но и больше раз. Например, молния попадает в здание Эмпайр-Стейт-Билдинг (Нью-Йорк) от двадцати до сотни раз в год. Также был зарегистрирован случай, когда в один из небоскребов в Оклахома-Сити молния ударила четыре раза в течение 10 минут.

Миф 6: Если вы находитесь в лодке во время молний или при приближающейся грозе, лучше всего сойти на берег.

Реальность: Конечно, лучше немедленно сойти на берег, однако некоторые эксперты говорят, что скалистые и лесистые берега реки (водоема) могут быть столь же опасным местом.

Миф 7: Если вы спрячетесь в пещере, то будете в безопасности.

Реальность: Если пещера слишком мала или в ней находятся залежи металлических полезных ископаемых, вы точно так же находитесь в зоне риска.

Миф 8: Металл притягивает молнию, потому не носите на себе украшения и другие металлические проводники.

Реальность: Один метеоролог когда-то сказал, что электрический разряд высотой до 150 км вряд ли позарится на ваш браслет или серьги.

Миф 9: Громоотводы на зданиях притягивают молнию.

Реальность: Громоотводы не притягивают, а скорее перехватывают удар молнии и заземляют его.

Миф 10: Громоотвод не нужен, если на здании есть телевизионная антенна, которая может выполнять его функцию.

Реальность: Телевизионные антенны не перехватывают удар молнии и не обеспечивают его заземление. В реальности антенны являются самой настоящей мишенью для молнии.

Миф 11: Молния бьет в самую высокую точку или самый высокий объект.

Реальность: Были зафиксированы сотни случаев, когда вместо высоких зданий молнией поражались растущие рядом с ними деревья, или парковочный участок вместо стоящих поблизости домов.

Миф 12: Если вокруг здания будет много высоких деревьев, то они защитят его от удара молнии.

Реальность: Деревья – плохие защитники от молнии. Если она попадет в такое дерево, то велика вероятность возникновения мощной наземной молнии, которая может поразить и близлежащее здание.

Миф 13: Сетевые фильтры предотвратят поломку компьютеров во время удара молнии.

Реальность: Сетевые фильтры, защищающие от перенапряжения или излишней нагрузки, вряд ли в состоянии противостоять молнии, чья мощность может достигать тысячи гигавольт.

Миф 14: Молнию можно использовать как мощный источник электрической энергии.

Реальность: Можно было бы, если бы ее длительность была более нескольких секунд, ну или если бы мы знали способ ее захвата, удержания и дальнейшего поддерживания. Пока таких технологий не существует.

Таким образом, не стоит бояться Зевса, карающего небесными молниями. Помните, что надежнее будет укрыться в большом, а не маленьком здании, в котором обязательно есть громоотвод, и лучше находиться в полностью закрытом автомобиле, чем искать укрытия вне его. Кроме того, у вас есть возможность заранее побеспокоиться о мерах предосторожности. Следует избегать крупных водоемов, больших открытых полей (включая и поля для гольфа) и небольших укрытий, таких как автобусные остановки, хижины и землянки, башни, мачты, фонарные столбы. Кстати, также крайне небезопасно использовать электрическую технику и оборудование, телефоны, компьютеры, душевые кабины и прочие предметы с проводящими ток поверхностями.

Могилевский городской отдел по ЧС.

Объяснение: как бьет молния и почему она убивает

Двадцать девять человек были убиты молнией за последние 36 часов в Бихаре. Больше всего смертей произошло на Джамуи — восемь. Ранее 20 июля от удара молнии погибли 11 человек.

Почему и как — и как часто — молния убивает в Индии?

Насколько распространена смерть от молнии?

В городских районах встречается чаще, чем иногда думают. В целом, в Индии ежегодно в среднем 2000-2500 смертей от молний.Молния является самой большой причиной несчастных случаев со смертельным исходом по естественным причинам. Несколько лет назад сообщалось, что всего за три дня от удара молнии погибло более 300 человек — цифра, которая удивила официальных лиц и ученых.

И все же молния остается одним из наименее изученных атмосферных явлений в стране. Только одна группа ученых в Индийском институте управления тропиками (IITM) в Пуне постоянно занимается изучением гроз и молний.

Возникновение молний в Индии не отслеживается, и у ученых просто недостаточно данных для работы.Часто меры безопасности и меры предосторожности против ударов молнии не получают такой широкой огласки, как другие стихийные бедствия, такие как землетрясения.

Каждый год над Индией бывает несколько тысяч гроз. Каждое из них может включать в себя несколько, а иногда и более сотни ударов молнии. Доктор Сунил Павар из IITM говорит, что за последние 20 лет случаи ударов молний участились, особенно в предгорьях Гималаев.

Что такое молния и как она бьет?

Молния — это очень быстрый и массивный разряд электричества в атмосфере, часть которого направлена ​​к поверхности Земли.Эти выбросы генерируются в гигантских влагоносных облаках высотой 10-12 км. Основание этих облаков обычно находится в пределах 1-2 км от поверхности Земли, а их вершина — в 12-13 км. Температура в верхней части этих облаков находится в диапазоне от минус 35 до минус 45 градусов по Цельсию.

Когда водяной пар поднимается в облаке, падающая температура заставляет его конденсироваться. В процессе выделяется тепло, которое толкает молекулы воды дальше вверх.

Каждый год над Индией случается несколько тысяч гроз.Каждое из них может включать в себя несколько, а иногда и более сотни ударов молнии.

При температуре ниже нуля градусов по Цельсию капли воды превращаются в маленькие кристаллы льда. Они продолжают двигаться вверх, набирая массу — пока не станут настолько тяжелыми, что начнут падать на Землю.

Это приводит к системе, в которой меньшие кристаллы льда одновременно движутся вверх, а более крупные опускаются вниз.

Последующие столкновения вызывают высвобождение электронов — процесс, очень похожий на генерацию электрических искр.Поскольку движущиеся свободные электроны вызывают больше столкновений и больше электронов, возникает цепная реакция.

Этот процесс приводит к тому, что верхний слой облака заряжается положительно, а средний — отрицательно. Разность электрических потенциалов между двумя слоями огромна — порядка от миллиарда до 10 миллиардов вольт. За очень короткое время между слоями начинает течь огромный ток, порядка от 100 000 до миллиона ампер.

Производится огромное количество тепла, и это приводит к нагреву столба воздуха между двумя слоями облака.Это тепло придает воздушному столбу красноватый оттенок во время молнии. По мере того как столб нагретого воздуха расширяется, он создает ударные волны, которые приводят к грому.

Как этот ток достигает Земли из облака?

Хотя Земля является хорошим проводником электричества, она электрически нейтральна. Однако по сравнению со средним слоем облака он становится положительно заряженным. В результате около 15%-20% тока также направляется в сторону Земли. Именно этот поток тока приводит к повреждению жизни и имущества на Земле.

Укрываться под деревом во время молнии опасно. (AP/представитель)

Существует большая вероятность попадания молнии в высокие объекты, такие как деревья, башни или здания. На расстоянии 80-100 м от поверхности молния имеет тенденцию менять курс на эти более высокие объекты. Это происходит потому, что воздух — плохой проводник электричества, а электроны, путешествующие по воздуху, ищут как лучший проводник, так и кратчайший путь к относительно положительно заряженной поверхности Земли.

Какие меры предосторожности следует принимать против молнии?

Молния редко поражает людей напрямую, но такие удары почти всегда смертельны.

Люди чаще всего поражаются так называемыми «земляными токами». Электрическая энергия после удара о крупный объект (например, дерево) на Земле распространяется в стороны по земле на некоторое расстояние, и люди, находящиеся в этой области, получают удары током.

Во время молнии люди чаще всего поражаются так называемыми «земляными токами».(Экспресс-фото Нирмала Хариндрана)

Становится более опасным, если земля влажная (что часто бывает из-за сопутствующего дождя), или если на ней есть металл или другой проводящий материал. Вода является проводником, и многих людей поражает молния, когда они стоят на затопленных рисовых полях.

Метеобюро регулярно выпускает предупреждения о грозах. Но это очень общий совет, и для мест, которые очень большие по площади.

Невозможно предсказать грозу в определенном месте.Также невозможно предсказать точное время вероятного удара молнии.

По указанным выше причинам укрываться под деревом опасно. Лежание на земле также может увеличить риск. Люди должны передвигаться в помещении во время шторма; однако даже в помещении им следует избегать прикосновения к электрооборудованию, проводам, металлу и воде.

Пять способов ударов молнии в людей

Не всегда возможно точно узнать, каким образом была поражена жертва, но вот список способов, которыми молния поражает своих жертв.Любой из этих типов ударов может быть смертельным. Немедленная медицинская помощь, включая вызов службы экстренной помощи, начало сердечно-легочной реанимации и использование АВД, может иметь решающее значение для поддержания жизни человека до прибытия более сложной медицинской помощи.


Прямой удар

Человек, пораженный молнией напрямую, становится частью основного канала разряда молнии. Чаще всего прямые удары приходятся на пострадавших, находящихся на открытой местности. Прямые удары не так распространены, как другие способы поражения людей молнией, но они потенциально наиболее смертоносны.При большинстве прямых ударов часть тока проходит вдоль поверхности кожи и непосредственно над ней (так называемое мгновенное перекрытие), а часть тока проходит через тело, обычно через сердечно-сосудистую и/или нервную системы. Тепло, выделяющееся при движении молнии по коже, может вызвать ожоги, но наибольшее беспокойство вызывает ток, проходящий через тело. В то время как способность пережить любой удар молнии связана с немедленной медицинской помощью, сила тока, проходящего через тело, также является фактором.

 

 

 

 


Боковая планка

Боковая вспышка (также называемая боковым всплеском) возникает, когда молния ударяет в более высокий объект рядом с пострадавшим, и часть тока перескакивает с более высокого объекта на пострадавшего. По сути, человек действует как «короткое замыкание» для части энергии разряда молнии. Боковые вспышки обычно возникают, когда пострадавший находится в пределах одного или двух футов от ударяемого объекта. Чаще всего жертвы боковой вспышки укрываются под деревом, чтобы избежать дождя или града.

 

 

 

 

 

 


Ток заземления

Когда молния ударяет в дерево или другой объект, большая часть энергии уходит наружу от удара по поверхности земли и вдоль нее. Это известно как ток заземления. Любой человек, находящийся снаружи вблизи удара молнии, потенциально может стать жертвой тока заземления. Кроме того, ток заземления может проходить по полу гаража с токопроводящими материалами. Поскольку ток заземления влияет на гораздо большую площадь, чем другие причины поражения молнией, ток заземления вызывает наибольшее количество смертей и травм от молнии.Земной ток также убивает многих сельскохозяйственных животных. Как правило, молния входит в тело в точке контакта, ближайшей к удару молнии, проходит через сердечно-сосудистую и/или нервную системы и выходит из тела в точке контакта, наиболее удаленной от молнии. Чем больше расстояние между контактными точками, тем больше вероятность смерти или серьезной травмы. Поскольку у крупных сельскохозяйственных животных относительно большой размах тела, ток заземления от близкого удара молнии часто бывает смертельным для домашнего скота.


Проводка

Молния может распространяться на большие расстояния по проводам или другим металлическим поверхностям. Металл не притягивает молнию, но обеспечивает путь для молнии. Большинство несчастных случаев с молнией внутри помещений и некоторые несчастные случаи на открытом воздухе происходят из-за проводимости. Будь то внутри или снаружи, любой, кто соприкасается с чем-либо, связанным с металлическими проводами, водопроводом или металлическими поверхностями, выходящими наружу, подвергается риску. Это включает в себя все, что подключается к электрической розетке, водопроводные краны и душевые, проводные телефоны, а также окна и двери.

 

 

 

 

 


Стримеры

Хотя это и не так распространено, как другие типы поражений молнией, люди, попавшие в «стримеры», рискуют погибнуть или получить ранение от молнии. Стримеры развиваются по мере того, как движущийся вниз лидер приближается к земле. Как правило, только один из стримеров вступает в контакт с лидером по мере его приближения к земле и обеспечивает путь для яркого ответного удара; однако, когда основной канал разряжается, разряжаются и все остальные косы в этом районе.Если человек является частью одного из этих стримеров, он может быть убит или ранен во время разряда стримера, даже если канал молнии между облаком и восходящим стримером не был завершен. См. Историю Роберта как пример травмы стримера.

 

 

 


Для получения дополнительной информации о молниях:

 

 

Flash Facts About Lightning

Организованная Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA) и другими партнерами Неделя осведомленности о молниеносной безопасности проводится ежегодно в последнюю полную неделю июня.

Молния является одной из основных причин смерти и травм, связанных с погодными условиями, в Соединенных Штатах. Большинство людей не осознают, что их может ударить молния, даже если центр грозы находится на расстоянии 10 миль (16 километров) и над головой голубое небо.

Знаете ли вы, что резиновая обувь не защищает вас от молнии? Что разговоры по телефону являются основной причиной поражений молнией в доме? Что стоять под высоким деревом — одно из самых опасных мест для укрытия?

А что значит, если волосы встают дыбом во время грозы?

Прокрутите вниз, чтобы найти ответы на эти и другие вопросы, а также советы и способы защиты себя и своего имущества от одного из самых смертоносных природных явлений.

• Молния — это гигантский разряд электричества , сопровождающийся яркой вспышкой света и громким раскатом грома. Искра может достигать более пяти миль (восьми километров) в длину, поднимать температуру воздуха на целых 50 000 градусов по Фаренгейту (27 700 градусов по Цельсию) и содержать сто миллионов электрических вольт.

• Некоторые ученые считают, что молния могла сыграть роль в эволюции живых организмов. Было обнаружено, что огромное количество тепла и другой энергии, выделяемой во время инсульта, превращает элементы в соединения, присутствующие в организмах.

• Системы обнаружения молний в США отслеживают в среднем 25 миллионов ударов молнии из облаков в землю во время примерно 100 000 гроз каждый год. Подсчитано, что Земля в целом поражается в среднем более чем сотнями молний каждую секунду.

Вероятность стать жертвой молнии в США в любой год составляет 1 к 700 000. Вероятность получить удар в течение жизни составляет 1 к 3000.

Молния может убить человека (в США зарегистрировано 3696 смертей).S. в период с 1959 по 2003 год) или вызвать остановку сердца. Травмы варьируются от тяжелых ожогов и необратимого повреждения головного мозга до потери памяти и изменения личности. Около 10 процентов жертв удара молнии погибают, а 70 процентов страдают от серьезных долгосрочных последствий. Ежегодно в США около 400 человек переживают удары молнии.

• Молнии не ограничиваются грозами. Это было замечено в извержениях вулканов, чрезвычайно сильных лесных пожарах, поверхностных ядерных взрывах, сильных метелях, и в больших ураганах.

• Лед в облаке может быть ключом к возникновению молнии. Частицы льда сталкиваются во время шторма, вызывая разделение электрических зарядов. Положительно заряженные кристаллы льда поднимаются к вершине грозы, а отрицательно заряженные ледяные частицы и градины падают в нижние части грозы. Возникают огромные различия в заряде.

• Движущаяся гроза также собирает на земле положительно заряженных частиц, которые движутся вместе с грозой. Поскольку разница в зарядах продолжает увеличиваться, положительно заряженные частицы поднимаются вверх по высоким объектам, таким как деревья, дома и телефонные столбы, а также к людям.

• Отрицательно заряженная нижняя часть шторма посылает невидимый заряд к земле. Когда заряд приближается к земле, он притягивается всеми положительно заряженными объектами, и развивается канал. Последующая электрическая передача в канале молниеносная.

Если ваши волосы встали дыбом во время грозы, это может быть плохим признаком того, что через вас поднимаются положительные заряды, достигающие отрицательно заряженной части грозы.Это плохой знак! Лучше всего немедленно попасть в помещение.

• Быстрое расширение нагретого воздуха вызывает гром. Поскольку свет распространяется быстрее звука, гром слышен после молнии. Если вы видите молнию и слышите гром одновременно, эта молния находится в вашем районе. Если вы видите последовательные удары молнии в одном и том же месте на горизонте, значит, вы находитесь на одной линии с грозой, и она может двигаться к вам.

• Не все молнии образуются в отрицательно заряженной области внизу грозового облака.Некоторые молнии возникают в верхней части грозы, области, несущей большой положительный заряд. Молния из этой области называется положительной молнией.

Положительная молния особенно опасна, потому что она часто бьет вдали от ядра дождя, либо впереди, либо позади грозы. Он может ударить на расстоянии от 5 до 10 миль (8 или 16 километров) от грозы в районах, которые большинство людей не считают опасными для молнии.

• Во время грозы каждая вспышка облачно-земляной молнии является потенциальным убийцей. Определяющий фактор того, может ли конкретная вспышка быть смертельной, зависит от того, находится ли человек на пути разряда молнии.

• В дополнение к видимой вспышке, распространяющейся по воздуху, ток, связанный с разрядом молнии, распространяется по земле. Хотя некоторые жертвы поражаются непосредственно основным ударом молнии, многие жертвы поражаются, когда ток движется внутри и вдоль земли.

Если вы слышите гром, вы находитесь в пределах 10 миль (16 километров) от грозы и могут быть поражены молнией.Ищите убежище и избегайте ситуаций, в которых вы можете быть уязвимы.

Используйте правило 30-30, , когда видимость хорошая и нет препятствий для наблюдения за грозой. Когда вы видите молнию, считайте время, пока не услышите гром. Если это время составляет 30 секунд или меньше, гроза находится в пределах шести миль (десяти километров) от вас и опасна. Немедленно ищите убежище.

Угроза молнии сохраняется гораздо дольше, чем думает большинство людей.Подождите не менее 30 минут после последнего удара грома, прежде чем покинуть убежище. Не дайте себя обмануть солнечному свету или голубому небу!

• Большинство смертей от молнии и травм в Соединенных Штатах происходит в летние месяцы, когда сочетание удара молнии и активного отдыха достигает пика. Люди, занимающиеся такими видами деятельности, как катание на лодках, плавание, рыбалка, езда на велосипеде, игра в гольф, бег трусцой, прогулки, походы, кемпинг или работа на открытом воздухе, должны своевременно принимать соответствующие меры при приближении грозы.

Четвертое июля исторически является одним из самых смертоносных времен года для молний в США.Летом, особенно в праздничные дни, больше людей находятся на улице, на пляже, на поле для гольфа, в горах или на мяче поля. Работы на открытом воздухе, такие как строительство и сельское хозяйство, а также работы на открытом воздухе, такие как стрижка газонов или покраска домов, находятся на пике своего развития, подвергая людей опасности.

• Там, где проводятся организованные спортивные мероприятия, тренеры, судьи, судьи или вожатые лагеря должны обеспечивать безопасность участников, прекращая мероприятия раньше, чтобы участники и зрители могли добраться до безопасного места до угрозы молнии. становится значительным.

• Люди, находящиеся на воде или рядом с ней, относятся к числу тех, кто подвергается наибольшему риску во время грозы. Плавание особенно опасно, не только потому, что пловцы высовываются из воды, создавая потенциальный канал для электрического разряда, но и потому, что вода является хорошим проводником электричества.

• В домах люди также должны избегать деятельности, которая подвергает их жизни риску возможного удара молнии. Как и в случае с мероприятиями на свежем воздухе, их следует избегать до, во время и после бури.

• В частности, люди должны держаться подальше от окон и дверей и избегать контакта с чем-либо, что проводит электричество, включая стационарные телефоны. Большинство людей, пострадавших от удара молнии, находятся в своих домах и разговаривают в это время по телефону.

• Люди также могут предпринять определенные действия задолго до урагана, чтобы защитить имущество в своих домах, например, электронное оборудование. Сетевые фильтры не защищают от прямых ударов молнии. Отключите оборудование, такое как компьютеры и телевизоры.

• Если в человека ударила молния, может потребоваться немедленная медицинская помощь для спасения жизни человека. Остановка и нарушения сердечного ритма, ожоги и повреждение нервов часто встречаются в случаях поражения людей молнией. Однако при надлежащем лечении, в том числе, при необходимости, сердечно-легочной реанимации, 90 139 большинство пострадавших переживают удар молнии, 90 140 хотя долгосрочные последствия для их жизни и жизни членов семьи могут быть разрушительными.

• Дом или другое прочное здание обеспечивает наилучшую защиту от молнии. Чтобы укрытие обеспечивало защиту от молнии, оно должно содержать механизм отвода электрического тока от точки контакта к земле. Эти механизмы могут быть снаружи конструкции, могут находиться внутри стен конструкции или могут представлять собой комбинацию этих двух.

• Снаружи молния может проходить по внешней оболочке здания или по металлическим желобам и водосточным трубам до земли.Внутри конструкции молния может следовать по проводникам, таким как электропроводка, водопровод и телефонные линии, к земле.

• Небольшие конструкции , если они специально не предназначены для защиты от молнии, практически не защищают находящихся в них людей от молнии. Многие небольшие открытые навесы на спортивных площадках, полях для гольфа, в парках, на придорожных площадках для пикников, на школьных дворах и в других местах предназначены для защиты людей от дождя и солнца, но не от молнии.

• Убежище, в котором нет водопровода или проводки по всей территории или какого-либо другого механизма заземления от крыши до земли, небезопасно.Небольшие деревянные, виниловые или металлические навесы практически не защищают от молнии, и их следует избегать во время грозы.

• Существует три основных пути проникновения молнии в дома и здания: прямой удар по проводам или трубам, выходящим за пределы строения и в землю. Независимо от способа проникновения, попав в здание, молния может пройти через электрические, телефонные, водопроводные и радио- или телевизионные системы приема. Молния также может проходить через любые металлические провода или прутья в бетонных стенах или полу.

Использование телефона является основной причиной поражений молнией в помещении в Соединенных Штатах. Молния может распространяться на большие расстояния как по телефонным, так и по электрическим проводам, особенно в сельской местности.

• Не ложитесь на бетонный пол гаража, так как он может быть покрыт проволочной сеткой. В общем, подвалы — безопасное место для прогулок во время грозы. Однако избегайте контакта с бетонными стенами, которые могут содержать металлические арматурные стержни.

• Избегайте стиральных и сушильных машин, так как они не только контактируют с водопроводной и электрической системами, но также содержат электрический путь наружу через вентиляционное отверстие сушилки.

• Избегайте контакта с электрическим оборудованием или шнурами. Если вы планируете отключить какое-либо электронное оборудование, сделайте это до того, как начнется гроза.

• Избегайте контакта с водопроводом. Не мойте руки, не принимайте душ, не мойте посуду и не стирайте белье.

Жертвы молнии не сохраняют заряд и не «электризуются». Помогать им безопасно.

Резиновая обувь не обеспечит вам сколько-нибудь существенной защиты от молнии.

Молния может дважды ударить в одно и то же место. Высокие здания и памятники часто поражаются молнией.

• Автомобиль с мотором с металлическим верхом может обеспечить некоторую защиту , но держите руки подальше от металлических сторон.

Зонт может увеличить ваши шансы быть пораженным молнией , если он сделает вас самым высоким объектом в этом районе.

Всегда избегайте быть самым высоким объектом в любом месте — или укрываться рядом или под самым высоким объектом, включая высокие деревья.Старайтесь не находиться рядом с громоотводом или рядом с металлическими предметами, такими как забор или подземные трубы.

Большая часть информации на этой странице была взята с веб-сайта Национальной метеорологической службы NOAA.

Что происходит, когда вас поражает молния?

Многое может случиться, если вас ударит молния. В то время как некоторые люди получают лишь незначительные травмы, другие погибают.

Готовы узнать, что происходит, когда в вас ударяет молния, и как вы можете предотвратить удар молнии? Прочтите это руководство, чтобы узнать все, что вам нужно знать о выживших после удара молнии, травмах и смертельных случаях, или нажмите на тему, о которой вы хотели бы узнать больше, ниже.


Как меня может ударить молния?

Что такое побочные эффекты удара молнии?

Каковы шансы быть пораженным молнией?

Нет времени читать все руководство сейчас?

Загрузите версию руководства в формате PDF, на которую можно будет ссылаться позже.

👇 Продолжайте прокручивать, чтобы начать читать!👇

Как вас может ударить молния?

Когда вы думаете о молнии, ударяющей в человека, вы можете представить себе удар молнии прямо в него.Хотя прямые удары могут поразить людей и даже убить их, это не самый распространенный способ. Косвенные удары молнии являются причиной большинства человеческих поражений молнией и смертельных исходов.

Молния может ударить в вас пятью способами:

Прямой удар Кондуктивная или контактная вспышка (косвенная) Стримеры (косвенная) Боковая вспышка (косвенная) Течение через землю (косвенная)

Что такое прямой удар молнии?

Прямой удар молнии — это когда молния поражает человека напрямую, то есть человек становится частью основного канала разряда молнии.

По данным наших специалистов по молниям, прямые удары молнии являются причиной наименьшего количества смертельных случаев и травм от ударов молнии, что составляет всего 3%.

Если вас поразил прямой удар молнии, часть тока проходит по поверхности кожи и непосредственно над ней. Техническая фраза для этого процесса — «прошивка». Затем часть тока движется по телу. Обычно он движется через сердечно-сосудистую и/или нервную системы.

Когда вы думаете о том, что вас ударит молния, скорее всего, в первую очередь вам придет в голову прямой удар.Хотя прямые удары молнии потенциально являются наиболее смертоносными, они наименее вероятны.

Прямые удары молнии почти всегда представляют собой удары молнии из облака в землю. Знаете ли вы, что наша общая сеть обнаружения молний обнаружила 8 170 185 ударов молнии в землю в США только за первые шесть месяцев 2019 года? Это 8 170 185 потенциальных жертв прямого удара молнии!

Прямые удары молнии часто поражают людей на открытых площадках. Эти жертвы удара молнии часто не подозревают о наличии угрозы молнии.

Что такое проводимость?

Проводимость Удары молнии происходят, когда молния проходит через провода или металлические поверхности, прежде чем попасть в человека. Мы также называем это контактными ударами. Хотя металл не притягивает молнию, он, к сожалению, обеспечивает путь для молнии.

Контактные удары составляют 3% всех ударов молнии.

Люди как внутри, так и снаружи подвергаются риску поражения молнией, если они соприкасаются с чем-либо, связанным с металлическими проводами, водопроводом или любыми другими металлическими поверхностями, например, с сетчатым забором.В помещении это включает в себя все, что подключается к электрической розетке, водопроводные краны и душевые, проводные телефоны, а также окна и двери. Не забывайте всегда серьезно относиться к молниезащите в помещении.

Молния может распространяться на большие расстояния по проводке или другим металлическим поверхностям, что является одной из многих причин, почему кондуктивные удары молнии ежегодно убивают людей как в помещении, так и на открытом воздухе. В приведенном ниже видео показан анализ сети Total Lightning Network, проведенный Earth Networks, случая, когда удар молнии прошел через провод для зарядки сотового телефона и ударил подростка.

 

Что такое Lightning Streamers?

Стримеры являются частью большинства ударов молнии. Мы также называем их восходящими лидерами. Верхние лидеры несут ответственность за 10% смертельных случаев от молнии.

Когда молния ударяет в землю, вы можете запустить восходящий лидер. Деревья и другие высокие объекты также могут запускать восходящих лидеров.

Для этого не обязательно находиться близко к точке удара. Все, что вам нужно сделать, это находиться в сильном электрическом поле или находиться рядом с любым каналом вспышки молнии.Это означает, что вы можете находиться в нескольких милях от удара молнии и при этом запускать восходящий лидер.

Что такое боковая вспышка? Боковая вспышка (или боковой всплеск) возникает, когда молния ударяет в более высокий объект рядом с вами, и часть тока перескакивает с более высокого объекта на ваше тело.

Боковые вспышки являются причиной около 33% смертельных случаев от молнии.

Боковые вспышки обычно возникают, когда жертва находится в футе или двух от объекта, в который ударили.Многие жертвы бокового удара молнии — это те, кто пытается укрыться под деревом или другим высоким объектом, чего никогда не следует делать во время грозы.

Возможно, вы помните, что слышали об ударе молнии на чемпионате PGA Tour Championship, в результате которого пострадали шесть болельщиков. Они были под деревом, когда ударила молния.

Боковая вспышка — это тип непрямого удара молнии.

Косвенные удары молнии — это удары, при которых электричество разряжается в другой объект перед тем, как поразить человека.Все остальные способы удара молнии в нашем списке — это непрямые удары молнии.

Что такое ток заземления? Ток заземления — это тип непрямого удара молнии, который распространяется на землю, прежде чем поразить человека. Когда молния ударяет в объект, например в дерево, большая часть энергии от удара уходит вглубь и вдоль поверхности земли.

Земной ток вызывает наибольшее количество смертей от молний и травм как у людей, так и у животных.Токи заземления являются причиной 50% всех смертей от ударов молнии.

Это связано с тем, что ток заземления влияет на гораздо большую площадь, чем прямые удары, боковые вспышки, проводимость и стримеры. Любой человек, находящийся на открытом воздухе или на полу из токопроводящих материалов, подвергается риску поражения током заземления.

Обычно молния входит в тело в точке контакта, ближайшей к месту удара молнии. Затем он проходит через сердечно-сосудистую и/или нервную системы, прежде чем покинуть тело в точке контакта, наиболее удаленной от первоначального удара молнии.

Удары молнии током в землю обычно проходят вверх по одной ноге и выходят из другой. У них радиус поражения около 30 футов.

Если вы не можете добраться до убежища, следует помнить один хороший совет по защите от молнии: присядьте так, чтобы ваше тело как можно меньше касалось земли, чтобы свести к минимуму воздействие удара тока заземления. Делайте это только в том случае, если вы не можете добраться до безопасного от молнии укрытия.

Вернуться к началу ↑


Что происходит, когда вас поражает молния?

Когда молния прямо или косвенно поражает человека, заряд молнии (300 кВ электричества) и тепло (50 000 градусов по Фаренгейту) могут нанести большой ущерб.

Удары молнии могут нанести как сердечно-сосудистый, так и неврологический ущерб человеческому телу. Если вас ударила молния, ваши побочные эффекты от удара молнии могут быть такими же незначительными, как катаракта, или такими серьезными, как смерть.

Существует множество побочных эффектов удара молнии. Побочные эффекты удара молнии могут быть как физическими, как шрамы Лихтенберга; и психические, такие как трудности с концентрацией внимания. Они также варьируются от долгосрочных проблем, таких как хроническая нервная боль; к отсроченным симптомам, таким как изменения личности.

В следующих нескольких разделах мы рассмотрим некоторые из наиболее распространенных травм и побочных эффектов удара молнии. Таким образом, вы будете точно знать, что может произойти, если вас когда-нибудь ударит молния.

Вы также можете посмотреть наше видео о медицинских последствиях для пострадавших от ударов молнии в рамках Недели осведомленности о молниеносной безопасности ниже.

 

Легкие симптомы

Когда мы говорим о легких симптомах, которые могут возникнуть у жертв удара молнии, мы не имеем в виду, что они не имеют большого значения.На самом деле, некоторые из этих симптомов могут вызывать сильную боль и побуждать пострадавших к радикальным изменениям образа жизни.

Однако они менее серьезны, чем долговременные и отсроченные симптомы, которые мы рассмотрим чуть ниже в этом руководстве. Если в вас ударила молния, вы можете рассчитывать на следующие наименее навязчивые симптомы:

Ожоги молнией Потеря слуха Проблемы со зрением Болезненность или боль в мышцах Головные боли и/или головокружение Легкая спутанность сознания Тошнота и/или расстройство желудка

В следующих разделах , мы рассмотрим три наиболее интересных легких побочных эффекта молнии: ожоги, потерю слуха и проблемы со зрением.

Ожоги от молнии Температура молнии может достигать 50 000 градусов по Фаренгейту. Это примерно в пять раз горячее, чем на поверхности Солнца. Поэтому, когда удар молнии проходит по коже человека, он оставляет след.

Ожоги молнией — это тип электрического ожога, характеризующийся уникальной картиной поражения кожи. Люди называют ожоги молнии множеством разных названий, в том числе фигурами Лихтенберга, кераунографическими отметинами, оперением, папоротником, молниеносными цветами и молниеносными деревьями.Эти ожоги появляются, когда молния вызывает разрыв капилляров под кожей.

Ожоги от молнии обычно появляются в течение нескольких часов после удара молнии, хотя обычно исчезают в течение нескольких дней. Как правило, молниеносные ожоги появляются на верхней половине тела.

Потеря слуха  Другим легким медицинским эффектом, с которым часто сталкиваются жертвы удара молнии, является потеря слуха или проблемы со слухом.

Также известные как отоларингологические травмы, травмы слуха от ударов молнии возникают, когда звуковая ударная волна канала молнии вызывает акустический разрыв барабанной перепонки.Это может вызвать необратимую глухоту у жертв удара молнии.

Проблемы со зрением
Жертвы удара молнии также могут испытывать проблемы со зрением. Наиболее распространенным побочным эффектом зрения при ударе молнии является развитие катаракты.

Первый случай катаракты, вызванной молнией, был зарегистрирован в 1722 г. Сент-Ивом. Катаракта от удара молнии обычно проявляется в период от 2 месяцев до 1 года после травмы. Удары молнии могут вызывать как передние, так и задние грубые субкапсулярные помутнения в глазу.Они могут значительно ухудшить зрение и часто требуют хирургического удаления.

Наш менеджер по клубной безопасности в Earth Networks Брайан Смэк вместе с тремя своими друзьями был поражен молнией. У его жены, которая также была поражена, менее чем через год после травмы в возрасте 24 лет развилась катаракта. Вы можете прочитать всю историю Брайана в нашем блоге.

Помимо катаракты удары молнии могут также вызвать повреждение роговицы и полную слепоту.

Долгосрочные проблемы

Наряду с легкими побочными эффектами, перечисленными выше, существует множество долгосрочных проблем, которые также могут возникнуть в результате удара молнии .К семи наиболее распространенным долговременным побочным эффектам молнии относятся:

Проблемы с многозадачностью Замедленная реакция Отвлекаемость Хроническая боль из-за повреждения нерва Головные боли, которые не проходят безрецептурными лекарствами Звон в ушах Проблемы с обработкой новой информации и запоминанием старой информации

Отсроченные симптомы

Некоторые из наиболее серьезных медицинских последствий удара молнии проявляются спустя месяцы или даже годы после поражения молнией. Мы называем их отсроченными симптомами.

Удары молнии могут вызывать у жертв серьезные отсроченные симптомы, в том числе:

Изменения личности Депрессия Трудности в общении Раздражительность Хроническая боль Головокружение
Примечание о отсроченных симптомах между ударом молнии и побочным эффектом. Эти медицинские эффекты удара молнии могут проявиться через годы.

Эти отсроченные симптомы носят крайне разрушительный характер.Во многих случаях жертвам удара молнии требуется помощь медицинских работников и/или близких друзей и членов семьи, чтобы выявить и устранить побочный эффект удара молнии.

Если кто-то из ваших знакомых выжил после удара молнии, следите за этими симптомами. Помните, что могут пройти годы, прежде чем подобные побочные эффекты проявятся. Поскольку это серьезные побочные эффекты, важно немедленно обратиться за медицинской помощью.

Как молния убивает людей? К сожалению, наиболее серьезным медицинским побочным эффектом удара молнии является смерть. Молния убивает людей, останавливая их сердца .

Как мы кратко упоминали ранее, удары молнии имеют очень высокую амплитуду 30 кВ. Это 300 000 ампер электрического заряда. Наше тело не приспособлено для того, чтобы выдерживать такой большой заряд.

Когда заряд от удара молнии проходит через сердце человека, он прерывает нормальный, регулярный ток сердца, который заставляет его биться. Это останавливает сердце. Если пострадавшему не оказывается быстрая и всесторонняя медицинская помощь, он часто умирает от сердечно-сосудистых заболеваний.

Вернуться к началу ↑


Каковы шансы быть пораженным молнией?

Вероятность удара молнии не так мала, как вы думаете. На самом деле, вы скорее будете поражены молнией, чем выиграете Mega Millions.

Шанс быть пораженным молнией составляет всего 1 из 10 000 .

Шанс быть пораженным молнией в 1 из 10 000. Нажмите, чтобы твитнуть

Шанс выиграть Mega Millions из 1 из 259 000 000.

Сколько людей каждый год поражается молнией?

Чтобы лучше понять вероятность удара молнии, вы должны знать, сколько людей ежегодно поражается молнией.

По словам наших друзей из Национальной метеорологической службы (NWS), молния поражает и убивает в среднем 43 человека в год в Соединенных Штатах. Это среднее значение получено за 30-летний период с 1989 по 2018 год. Также важно отметить, что это все сообщения о смертельных случаях от молний.Там может быть больше, что не сообщается.

Не все, кого поражает молния, умирают. Молния ранит гораздо больше людей, чем убивает. По данным NWS, молния убивает только 10% людей, которых она поражает. По оценкам экспертов, ежегодное количество поражений молнией в США составляет 243 человека.

Сколько людей во всем мире поражено молнией?

С уверенностью сказать немного сложнее. Мы тесно сотрудничаем с различными штатами и учреждениями в Индии, где, по оценкам, более 2000 человек ежегодно поражаются молнией и погибают.Эксперты сходятся во мнении, что безопасная ежегодная оценка смертности во всем мире составляет 24 000 человек. Что касается травм, то это число увеличивается до 240 000 в год.

Что делать, если кого-то ударила молния? Если кто-то рядом с вами поражен молнией, самое главное, что вы можете сделать, это действовать быстро. Важно отметить, что пострадавшие от удара молнии не несут электрического заряда .

Поскольку к пострадавшим от удара молнии можно прикасаться, вам следует немедленно подойти к ним и как можно скорее получить медицинскую помощь.Вот шаги, которые вы должны предпринять, если кого-то ударила молния:

Позвоните по номеру 911 

У людей, пораженных молнией, может случиться остановка сердца. Немедленная и агрессивная реанимация значительно повышает выживаемость.

 
Начало сердечно-легочной реанимации

Прикасаться к пострадавшим от молнии безопасно. Тело не держит заряд.

Если человек без сознания и кажется, что он не дышит нормально, у него нет дыхания или пульса, используйте автоматический внешний дефибриллятор (AED), если он есть под рукой.Если у вас нет AED, начните сердечно-легочную реанимацию. Не снимайте обгоревшую одежду без необходимости.

Лечение шока, если необходимо 

Если пострадавший в сознании и нуждается в лечении шока, положите его голову немного ниже туловища и ног. Если кажется, что пострадавший не в шоке и может двигаться, переместитесь в безопасное от молнии укрытие, такое как заземленное здание или транспортное средство.

Последующее наблюдение

После прибытия на место происшествия медицинских работников они оценят состояние пострадавшего и доставят его в больницу или ближайший медицинский центр.Оказавшись там, они осмотрят жертву на наличие внутренних или неврологических повреждений и ожогов.

Быстрые действия после удара молнии могут спасти жизнь .

Вы можете увидеть важность быстрого ответа в видео ниже. Мужчина выгуливал своих собак, когда в него ударила молния, нокаутировав его и врезавшись в бетон. К счастью, люди поблизости поспешили ему на помощь. Они сделали сердечно-легочную реанимацию и вызвали 911, спасая жизнь мужчине. Вы можете прочитать полную историю на ABC News.

Шокирующее видео с камеры наблюдения показывает, как человека ударила молния, когда он выгуливал своих собак, за несколько секунд до того, как трое добрых самаритян бросились ему на помощь и спасли ему жизнь. ↑


Как я могу защитить себя и других от ударов по Молнии?

Теперь, когда вы знаете, какой ущерб может нанести удар молнии, пришло время защитить себя и других от него.Невозможно предотвратить удар молнии, так как же защитить людей? Наши эксперты считают, что есть два шага.

Узнайте, как формируется молния

Первым шагом в предотвращении травм и смертельных исходов от удара молнии является понимание того, как формируется молния. Чем больше вы узнаете о молнии, о том, как она формируется и когда она наиболее опасна, тем в большей безопасности вы и окружающие будете. Перейдите на нашу страницу «Факты о молниях», чтобы узнать все, от того, как образуются молнии, до распространенных мифов о молниях, чтобы вы могли создать прочную основу для безопасности от молний, ​​основанную на научных фактах.

Узнайте, как защитить себя и других с помощью обнаружения молнии

Продолжая узнавать о молнии, вы начнете понимать, что невозможно защитить людей, организации и инфраструктуру от ударов молнии без правильная технология. Существует множество инструментов безопасности от молний, ​​таких как карты погоды, приложения для молний, ​​звуковые сигналы, стробоскопы и специальные оповещения, но они работают только в том случае, если используют полное обнаружение молний. Что такое полное обнаружение молний и почему оно необходимо для всесторонней молниезащиты? Посетите нашу страницу обнаружения молний, ​​чтобы узнать.

Вернуться к началу ↑

Что вызывает молнию и гром?

Зап! Вы только что коснулись металлической дверной ручки после того, как шаркнули ногами на резиновой подошве по ковру. Ура! Вас поразила молния! Ну, не совсем так, но идея та же.

Ваша обувь на резиновой подошве собирала рассеянные электроны с ковра. Эти электроны накапливаются на вашей обуви, придавая ей статический заряд. (Статический означает неподвижный.) Статические заряды всегда «ищут» первую возможность «сбежать» или разрядиться.Ваш контакт с металлической дверной ручкой — или ручкой автомобиля, или чем-либо, что проводит электричество — предоставляет такую ​​возможность, и избыточные электроны ухватятся за эту возможность.

Что вызывает молнию?

Так у грозовых туч есть резиновая обувь? Не совсем так, но внутри облака происходит много перетасовки.

Молния начинается со статических разрядов в дождевом облаке. Ветер внутри облака очень турбулентный. Капли воды в нижней части облака подхватываются восходящими потоками и поднимаются на большие высоты, где они замерзают в гораздо более холодной атмосфере.Тем временем нисходящие потоки в облаке выталкивают лед и град с вершины облака. Там, где падающий лед встречается с поднимающейся водой, электроны отрываются.

Это немного сложнее, но в результате получается облако с отрицательно заряженным низом и положительно заряженным верхом. Эти электрические поля становятся невероятно сильными, а атмосфера действует как изолятор между ними в облаке.

Когда сила заряда превышает изоляционные свойства атмосферы, З-З-З-ЗАП! Бывает молния.

Как молния «узнает», куда разрядиться или ударить?

Электрическое поле «ищет» дверную ручку. Вроде, как бы, что-то вроде. Он ищет ближайший и самый простой путь, чтобы высвободить свой заряд. Часто молния возникает между облаками или внутри облака.

Но молния, о которой мы обычно заботимся больше всего, это молния, которая идет от облаков к земле, потому что это мы!

Когда гроза движется над землей, сильный отрицательный заряд в облаке притягивает положительные заряды в земле.Эти положительные заряды перемещаются в самые высокие объекты, такие как деревья, телефонные столбы и дома. «Ступенчатый лидер» отрицательного заряда спускается из облака в поисках пути к земле. Хотя эта фаза удара молнии слишком быстрая для человеческого глаза, это замедленное видео показывает, как это происходит.

Когда отрицательный заряд приближается к земле, положительный заряд, называемый стримером, поднимается вверх, чтобы встретиться с отрицательным зарядом. Каналы соединяются, и мы видим удар молнии.Мы можем увидеть несколько ударов по одному и тому же пути, придающих молнии мерцающий вид, прежде чем электрический разряд завершится.

Щелкните для увеличения анимированного изображения

.

Что вызывает гром?

За доли секунды молния нагревает воздух вокруг себя до невероятной температуры — до 54 000 °F (30 000 °C). Это в пять раз горячее, чем на поверхности Солнца!

Нагретый воздух взрывообразно расширяется, создавая ударную волну, поскольку окружающий воздух быстро сжимается.Затем воздух быстро сжимается при охлаждении. Это создает начальный звук CRACK, за которым следует грохот, поскольку столб воздуха продолжает вибрировать.

Если мы смотрим в небо, мы видим молнию раньше, чем слышим гром. Это потому, что свет распространяется намного быстрее, чем звуковые волны. Мы можем оценить расстояние до молнии, подсчитав, сколько секунд проходит, пока мы не услышим гром. Звук проходит 1 милю примерно за 5 секунд. Если гром следует за молнией почти мгновенно, вы знаете, что молния слишком близко, чтобы чувствовать себя комфортно!

Как выглядит молния из космоса?

Молния, наблюдаемая геостационарным картографом молний GOES-16 (GLM), освещает штормы, развивающиеся над юго-восточным Техасом утром 14 февраля 2017 года.

Молния — важная часть прогноза погоды. Геостационарный инструмент Lightning Mapper на спутниках серии GOES-R может обнаруживать грозовую активность почти во всем Западном полушарии.

Ученые используют данные со спутников серии GOES-R, а также данные датчика изображения молний на спутнике миссии НАСА по измерению осадков в тропиках, для изучения молний. Эта полная картина молний в любой момент времени улучшит прогнозирование опасных гроз, торнадо, града и внезапных наводнений.

5 поразительных фактов против мифов о молнии, которые вы должны знать

Молния — это стихийное бедствие, которое может ударить в любое время года, чаще всего в летние месяцы.

В этом году было зарегистрировано 26 человек, пораженных молнией; 12 из них умерли.*

По состоянию на 18 августа 2020 года в этом году произошло 12 смертельных случаев от молнии. (Национальная метеорологическая служба NOAA)

Может быть здорово смотреть на это с безопасного расстояния, но молния ежегодно убивает более 20 человек в Соединенных Штатах и ​​​​ранит еще сотни, а некоторые выжившие страдают неврологическими повреждениями на всю жизнь.

Одно можно сказать наверняка: во время грозы на улице нет безопасного места. Вот почему мы всегда говорим: «Когда гремит гром, иди в дом».

Что еще нужно знать об этом электрическом чуде природы? Мы развенчали 5 популярных мифов с помощью научно обоснованных фактов об этом опасном и часто неправильно понимаемом явлении.

1. Миф: Дерево может служить достаточным укрытием во время грозы.

Факт : Нет. Стоять под деревом или рядом с ним — второе самое опасное место во время грозы; наиболее опасно находиться на открытом воздухе.Закрытое здание с проводкой и сантехникой — самое безопасное место во время грозы. Помните: деревья, навесы, навесы для пикников, палатки или крытые веранды не защитят вас от молнии.

2. Миф: жертвы молнии несут электрический заряд. Если вы прикоснетесь к ним, вас может ударить током .

Факт : Неправда. Человеческое тело не хранит электричество. Если у вас есть возможность, вы должны оказать первую помощь пострадавшему от удара молнии и/или немедленно позвонить по номеру 911.Это самый пугающий из мифов о молнии, потому что это может быть разницей между жизнью и смертью.

Спутник NOAA GOES-East (GOES-16) 18 августа 2020 года наблюдал за молниями в течение 10 часов с помощью своего геостационарного картографа молний (GLM) во Флориде, что показано в этом 3-секундном цейтраферном видео. Флорида (также известная как Аллея молний) получает наибольшее количество молний в США. Знаете ли вы, что 90% молний в этой области происходит с мая по октябрь? Оставайтесь там в безопасности! (Спутники NOAA)

3.Миф: Если вы застряли снаружи во время грозы, присядьте, чтобы снизить риск удара молнии.

Факт : Нет. Приседание не сделает вас безопаснее. Если вы застряли снаружи во время шторма, продолжайте двигаться к безопасному укрытию.

Инфографика: что делать и чего не делать, когда видишь молнию. Примечание. Это изображение и связанный с ним текст можно найти в Интернете по адресу www.weather.gov/lightning. (NOAA NWS)

4. Миф: молния никогда не бьет в одно место дважды.

Факт : На самом деле молния может и часто ударяет в одно и то же место несколько раз, особенно если это высокий и изолированный объект. Например, Эмпайр Стейт Билдинг посещают около 25 раз в год по внешней ссылке.

5. Миф: молния не может ударить в местность, где нет дождя и ясного неба.

Факт : Неправда. Не ждите, пока сразу же над головой пронесется гроза и начнет действовать дождь. Если вы слышите гром, молния достаточно близко, чтобы представлять непосредственную угрозу, даже если небо над вами голубое.Если грянет гром, немедленно ищите убежище.

Если вы планируете прогулку летом, проверьте прогноз погоды перед выходом или подпишитесь на оповещения о погоде на ходу. Обязательно отложите мероприятия на свежем воздухе, если надвигается гроза.

Чтобы узнать больше, перейдите к нашему модулю молниезащиты от Национальной метеорологической службы NOAA.

____________________

*Это число отражает травмы и смертельные случаи от молнии, которые были сертифицированы до мая 2020 года и о которых после этого сообщалось предварительно.

Severe Weather 101: Lightning FAQ

Что такое молния?
Молния — это гигантская электрическая искра в атмосфере между облаками, воздухом или землей. На ранних стадиях развития воздух действует как изолятор между положительными и отрицательными зарядами в облаке и между облаком и землей. Когда противоположные заряды накапливаются достаточно, эта изолирующая способность воздуха разрушается, и происходит быстрый разряд электричества, известный нам как молния.(Фактический процесс распада еще плохо изучен.) Пробой воздуха создает ионы и свободные электроны, которые перемещаются по проводящему каналу. Этот поток тока временно выравнивает заряженные области в атмосфере, пока противоположные заряды не накапливаются снова.

Грозовая молния начинается в сильном электрическом поле между противоположными зарядами внутри грозового облака и может полностью оставаться внутри облака (внутриоблачная молния), когда области заряда имеют одинаковую силу (сбалансированные) или могут достигать земли (облако-к -наземная молния), когда одна из областей намного сильнее другой (несбалансированная).

Молния — одно из древнейших наблюдаемых природных явлений на земле. Его можно наблюдать при извержениях вулканов, чрезвычайно интенсивных лесных пожарах (пирокумуло-дождевые облака), приземных ядерных взрывах, сильных метелях, при сильных ураганах и, очевидно, при грозах.

Что такое облачные вспышки?
Облачная вспышка — это молния, которая возникает внутри облака, перемещается из одной части облака в другую, и некоторые каналы могут выходить в чистый воздух.
Что такое «ступенчатый лидер»?
Ступенчатый лидер — развитие нисходящего канала молнии.В частности, отрицательно заряженные каналы молнии распространяются не непрерывно, а относительно короткими «шагами», когда воздух впереди становится ионизированным в виде множества «стримеров» с низкой проводимостью. Стример, развивающий больший ток и лучшую проводимость, может стать следующей ступенью, которая подключается к «лидерному» каналу.
Возможен ли гром без молнии?
Нет, грома без молнии не бывает. Гром начинается как ударная волна от взрывно расширяющегося канала молнии, когда большой ток вызывает быстрый нагрев.Однако вполне возможно, что вы могли бы увидеть молнию и не услышать гром, потому что он был слишком далеко. Иногда это называют «тепловой молнией», потому что чаще всего это происходит летом.
Всегда ли молния вызывается грозой?
В грозе всегда бывает молния (гром вызывается молнией, а грозы без грома не бывает!), но может быть молния и без грозы. Молнии можно увидеть и при извержениях вулканов, при поверхностных ядерных взрывах, и при сильных метелях («грозовой снег»).
Что вызывает гром?
Гром вызывается молнией. Яркий свет вспышки молнии, вызванный упомянутым выше обратным ударом, представляет собой большую энергию. Эта энергия нагревает воздух в канале до температуры выше 50 000° F всего за несколько миллионных долей секунды! Воздух, который сейчас нагрет до такой высокой температуры, не успел расшириться, поэтому сейчас он находится под очень высоким давлением. Затем воздух под высоким давлением расширяется наружу в окружающий воздух, сжимая его и вызывая возмущение, которое распространяется во всех направлениях от хода.Возмущение представляет собой ударную волну в течение первых 10 ярдов, после чего оно становится обычной звуковой волной или громом.

Интересный факт: может показаться, что гром продолжается и продолжается, потому что каждая точка вдоль канала создает ударную волну и звуковую волну, поэтому то, что вы слышите как гром, на самом деле представляет собой скопление множества звуковых волн из разных частей канала молнии.

Что такое сухая молния?
Сухая молния — это молния, которая происходит без дождя поблизости.Центр прогнозирования штормов NOAA регулярно выпускает прогнозы сухих молний, ​​потому что они с большей вероятностью могут вызвать лесные пожары.
Что такое «гром среди ясного неба»?
«Гром среди ясного неба» — это вспышка, падающая от облака к земле, которая обычно исходит сбоку от грозового облака, проходит относительно большое расстояние в чистом воздухе от грозового облака, а затем наклоняется вниз и ударяется о землю. . Было задокументировано, что эти вспышки молнии перемещаются на несколько миль от грозового облака.Они могут быть особенно опасны, потому что кажутся исходящими из ясного голубого неба.

Велосипедист в шлеме получил удар молнии в голову при хорошей погоде при безоблачном небе. Было установлено, что молния, вероятно, возникла во время грозы, которая была на расстоянии около 16 км (примерно десять миль) и была скрыта горами.

Всегда ли молния бьет в самый высокий объект?
Никогда не говори всегда! Молния обычно поражает самый высокий объект.Имеет смысл, что самый высокий объект, скорее всего, создаст восходящие стримеры, чтобы соединиться с нисходящим лидером молнии.
Каким видом электричества является молния?
Молния представляет собой электростатический разряд, сопровождающийся испусканием видимого света и других форм электромагнитного излучения.
Сколько вольт и ватт в молнии?
Молния может иметь от 100 миллионов до 1 миллиарда вольт и содержит миллиарды ватт.
Почему положительные разряды молнии считаются более опасными, чем более распространенные отрицательно заряженные разряды?
Вы не хотите столкнуться ни с тем, ни с другим, но положительная молния может считаться более опасной, потому что ее пиковый электрический ток часто сильнее, продолжительность вспышки (продолжительной) обычно больше, а ее пиковый заряд может быть намного больше, чем отрицательный удар. .Считается, что ток большей продолжительности также повышает вероятность возгорания.
Молния бьет с неба вниз или с земли вверх?
Ответ: оба. Молния «облако-земля» (CG) исходит с неба вниз, но часть, которую вы видите, исходит снизу вверх. Типичная вспышка от облака к земле опускает путь отрицательного электричества (которого мы не видим) к земле серией всплесков. Объекты на земле обычно имеют положительный заряд во время типичной грозы.(Заряд, который накапливается на небольшом участке поверхности Земли и объектов на ней, определяется суммарным зарядом над ним, поскольку поверхность Земли является относительно проводящей и может перемещать заряд в ответ на грозу.) Поскольку противоположности притягиваются, восходящий стример отправляется от объекта, который должен быть поражен. Когда эти два пути встречаются, обратный удар устремляется обратно к небу. Именно обратный удар производит видимую вспышку, но все это происходит так быстро — за несколько тысячных долей секунды, — что человеческий глаз не видит фактического образования удара.Естественная молния также может вызывать восходящие разряды от высоких вышек, таких как радиовещательные антенны. Для получения дополнительной информации о молниях «облако-земля» (и других типах молний) посетите страницу Severe Weather 101: Типы молний.
Насколько горячим может быть воздух от молнии?
Энергия молнии нагревает окружающий воздух от 18 000 до 60 000 градусов по Фаренгейту.
Почему молния имеет цвет, а не обычный белый или синий?
Молния может быть разных цветов в зависимости от того, через что проходит свет, чтобы попасть в ваши глаза.Во время снежных бурь, где это случается довольно редко, розовый и зеленый цвета часто описываются как цвета молнии. Дымка, пыль, влага, капли дождя и любые другие частицы в атмосфере влияют на цвет, поглощая или преломляя часть белого света молнии.
Какую пользу Земле приносит молния?
Земля получает пользу от молнии несколькими способами. Во-первых, грозы и молнии являются частью глобальной электрической цепи Земли. Грозы и наэлектризованные облака подобны батареям, из-за которых Земля имеет отрицательный заряд, а атмосфера — положительный.. Это поддерживает электрическое поле хорошей погоды, которое у поверхности составляет около 100 В/м. Всегда существует постоянный поток отрицательно заряженных ионов, идущих вверх со всей поверхности Земли (и положительных ионов вниз из атмосферы). Грозы помогают передать отрицательные заряды обратно на Землю (молнии обычно имеют отрицательный заряд). Без гроз и молний электрический баланс между землей и атмосферой исчез бы через 5 минут. Молния также производит химические вещества, производящие озон.
Что происходит с землей, когда в нее ударяет молния?
Когда молния ударяет в землю, обычно происходит сплавление грязи и глины в кремний. В результате часто получается стеклообразная порода (называемая фульгуритом) в форме изогнутой трубки. Фульгурит встречается во всем мире, но относительно редко. Цвет зависит от минералов в песке, который был поражен. Форма в земле — это форма пути, по которому прошел ток молнии в земле.На этом пути также часто повреждаются травы.

Молния, летящая по стволу дерева, превращает воду в пар. При попадании под кору в поверхностную влагу древесины быстро распространяющийся пар может сдуть с дерева куски коры и ветки, и древесина на пути часто погибает. Затем заряд, переносимый молнией, рассеивается по поверхности Земли. Если вы находитесь рядом с чем-то, куда ударила молния, например, с деревом или забором, этот процесс может быть очень опасным, так как весь этот ток не рассеивается мгновенно.Молния может ударить в дерево, затем разветвиться и ударить во что-то еще, или после того, как ток пройдет через ствол дерева, он также может пройти через непосредственно прилегающую территорию и во что-то или кого-то поблизости. Этот процесс, однако, довольно быстрый, поэтому земля или что-то, что было поражено, не остается впоследствии электрически опасным.

Ток молнии может распространяться еще дальше через воду, металлические заборы, линии электропередач или водопровод. Ток молнии может проникнуть в здание, пройти по проводам или водопроводу и повредить все на своем пути.Точно так же в городских районах он может удариться о столб или дерево, после чего ток распространяется на несколько близлежащих домов и других сооружений и проникает в них через проводку или водопровод.

Может ли молния дважды ударить в одно и то же место?
Молния бьет в одно и то же место (или почти в одно и то же место) более одного раза, вопреки народной мудрости. Это может быть просто статистическая случайность (т. е. при всех возникающих молниях в конечном итоге молния ударит где-то рядом с предыдущим ударом молнии в течение короткого периода времени).Также может случиться так, что что-то на сайте делает его несколько более вероятным. Обычно, когда молния ударяет во что-то на земле, пораженный объект посылает слабый канал вверх, который соединяется с развивающейся вниз вспышкой и создает связь с землей. Более высокие объекты с большей вероятностью, чем более короткие объекты, создают восходящий канал. Но также возможно, что что-то, что локально влияет на способность земли проводить электричество (например, содержание соли или влаги в земле в данный момент, наличие или отсутствие камня, стоячей воды, труб или других металлических предметов в земле). земля), форма местности, форма листьев или веток или что-то еще может сделать конкретное место более вероятным для удара, чем другое соседнее место.
Когда и где чаще всего бьет молния?
Молния исходит от родительского кучево-дождевого облака. Эти грозовые облака образуются везде, где есть достаточное восходящее движение воздуха, конвективная нестабильность и влажность, чтобы создать глубокое облако, которое достигает уровней ниже точки замерзания.

Эти условия чаще всего встречаются в теплое время года (весна, лето, ранняя осень). В целом на материковой части США количество молний уменьшается к северо-западу.В течение всего года самая высокая частота облачных молний наблюдается во Флориде между Тампой и Орландо. Это связано с наличием в течение многих дней в году большого содержания влаги в атмосфере на низких высотах (ниже 5000 футов), а также с высокими температурами поверхности, которые вызывают сильные морские бризы вдоль побережья Флориды. Западные горы США также вызывают сильные восходящие движения и способствуют частым ударам облаков по земле. Есть также высокие частоты вдоль побережья Мексиканского залива, Атлантического побережья на юго-востоке США и внутри страны от Персидского залива.Регионы вдоль западного побережья Тихого океана имеют наименьшее количество облачных молний.

Как бури становятся наэлектризованными?
Облака становятся наэлектризованными, когда сильные восходящие потоки (подпитываемые конвективной неустойчивостью и влагой) производят смесь более крупных частиц льда (крупки), мелких кристаллов льда и капель переохлажденной жидкой воды и кристаллов льда при температурах ниже точки замерзания (0 градусов по Цельсию). В этой среде рикошетные столкновения между кристаллами крупного льда вызывают перенос заряда между частицами.Этот процесс называется неиндуктивным, потому что он не требует предварительно существовавшего электрического поля для поляризации частиц. Точные физические механизмы до конца не изучены, но он включает передачу массы от одной частицы к другой, а знак заряда зависит от температуры и скорости роста частиц. Граупель и кристаллы приобретают противоположные знаки заряда, а затем они образуют отдельные области заряда, поскольку крупинка падает быстрее в восходящем потоке.

Вторичный процесс может происходить, когда электрические поля увеличиваются и вызывают поляризацию капель (ионы внутри капель под действием электрического поля направляются к противоположным сторонам капли).Если часть капли примерзнет к частице льда, а остальная часть оторвется, некоторый суммарный заряд ионов капли может быть захвачен льдом. Это известно как индуктивный процесс, поскольку для его возникновения требуется значительное электрическое поле.

Бывают ли молнии зимой?
Зимой молнии случаются реже, потому что в атмосфере не так много нестабильности и влажности, как летом. Эти два компонента работают вместе, создавая конвективные бури, которые могут вызывать молнии.Без неустойчивости и влаги сильные грозы маловероятны.

Зимой поверхность земли холоднее, потому что солнце не так сильно нагревает ее, чтобы согреть. Без теплых поверхностных температур приповерхностный воздух не поднимался бы в атмосферу очень далеко. Таким образом, не возникнут грозы глубиной 8-15 км, развивающиеся в летнее время.

Теплый воздух содержит больше водяного пара. А когда водяной пар конденсируется в капли жидкого водяного облака, высвобождается скрытое тепло, которое подпитывает грозу.Таким образом, теплый влажный воздух у поверхности (и надлежащие условия наверху, создающие большую нестабильность) могут привести к глубокой конвекции, которая может привести к грозовым разрядам.

Что такое грозовой снег?
Хотя зимой грозы случаются реже, иногда во время снежных бурь случаются молнии. Названный грозовым снегом, относительно сильная нестабильность и обильная влага могут быть обнаружены над поверхностью, например, над теплым фронтом, а не на поверхности, где она может быть ниже нуля.Грозовой снег иногда наблюдается вниз по течению от Большого Соленого озера и Великих озер во время снежных бурь с эффектом озера.
Сколько вспышек в год?
В 48 смежных штатах каждый год регистрируется в среднем 20 000 000 вспышек молнии на землю с тех пор, как сеть обнаружения молний (NLDN) покрыла всю континентальную часть США в 1989 г. Кроме того, около половины всех вспышек имеют более одна точка наземного удара, поэтому в среднем каждый год в США поражается не менее 30 миллионов точек на земле.Помимо вспышек облаков на землю, облачных вспышек примерно в 5-10 раз больше, чем наземных вспышек.
Как уберечься от молнии?
Национальная метеорологическая служба NOAA является отличным источником информации о молниезащите внутри и снаружи помещений и рисках, связанных с молнией.
Каковы шансы быть пораженным молнией?
По данным NWS, вероятность того, что человек в США получит удар в течение определенного года, составляет один к одному.2 миллиона. Вероятность получить удар в течение жизни (по оценкам, 80 лет) составляет 1 к 15 300. Вы можете узнать больше о том, откуда берутся эти цифры, на веб-сайте Национальной метеорологической службы. Однако многое зависит от вашей экспозиции. Вы можете снизить риск поражения молнией, найдя хорошее укрытие, например закрытое здание (см. ссылку выше), если рядом с вами гроза! Наиболее опасными периодами грозы могут быть начало и конец производства молнии. Если первая вспышка — компьютерная графика, она придет без предупреждения от предыдущего грома.Последняя вспышка шторма может произойти через много минут после предпоследней вспышки, поэтому важно подождать достаточно долго, чтобы условия снова стали безопасными.
Где я могу получить информацию о ударах молнии, которые происходят в моем районе?
Несколько компаний собирают и архивируют эти данные, в том числе Vaisala и Earth Networks, управляющие сетями в США. На самом деле мы сами покупаем данные Lightning (у нас нет средств для обслуживания собственной сети) и у нас есть строгие правила относительно того, как мы можем их использовать.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.