Разряд молнии сколько вольт

Основные виды молний

Молния — гигантский электрический разряд в атмосфере, обычно наблюдаемый во время грозы. Проявляется яркой вспышкой света и сопровождается громом. Сила тока в разряде молнии достигает 10-300 тысяч ампер, напряжение — от десятков миллионов до миллиарда вольт. Мощность разряда — от 1 до 1000 ГВт. И при всем этом, молния одно из самых неизученных природных явлений.

1

Линейная молния туча-земля

Ученые считают, что молнии образуются в результате распределения электронов в облаке, обычно позитивно заряжен верх облака, а негативно — из.

В результате получаем очень мощный конденсатор, который может время от времени разряжаться в результате скачкообразного преобразования обычного воздуха в плазму (это происходит из-за все более сильной ионизации атмосферных слоев, близких к грозовым тучам).

Кстати, температура воздуха в месте прохождения заряда (молнии) достигает 30 тысяч градусов, а скорость распространения молнии — 200 тысяч километров в час.

2

Молния земля-облако

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

3

Молния облако-облако

Поскольку верхняя часть облака заряжена позитивно, а нижняя — негативно, рядом стоящие грозовые облака могут простреливать электрическими зарядами друг друга.

4

Горизонтальная молния

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

5

Ленточная молния

Ленточная молния — несколько одинаковых зигзагообразных разрядов от облаков к земле, параллельно смещённых относительно друг друга с небольшими промежутками или без них.

6

Четочная (пунктирная молния)

Редкая форма электрического разряда при грозе, в виде цепочки из светящихся точек. Время существования четочной молнии 1–2 секунды. Примечательно, что траектория четочной молнии нередко имеет волнообразный характер. В отличие от линейной молнии след четочной молнии не ветвится — это является отличительной особенностью этого вида.

7

Шторовая молния

Шторовая молния выглядит как широкая вертикальная полоса света, сопровождающаяся низким негромким гулом.

8

Объёмная молния

Объёмная молния – белая или красноватая вспышка при низкой полупрозрачной облачности, с сильным звуком треска “отовсюду”. Чаще наблюдается перед основной фазой грозы.

9

Эльфы

Эльфы представляют собой огромные, но слабосветящиеся вспышки-конусы диаметром около 400 км, которые появляются непосредственно из верхней части грозового облака. Высота эльфов может достигать 100 км, длительность вспышек — до 5 мс (в среднем 3 мс)

10

Джеты

Джеты представляют собой трубки-конусы синего цвета. Высота джетов может достигать 40-70 км (нижняя граница ионосферы), живут джеты относительно дольше эльфов.

11

Спрайты

Спрайты — некое подобие молнии, бьющей из облака вверх. Впервые это явление было зафиксировано в 1989 году случайно. Сейчас о физической природе спрайтов известно крайне мало.

12

Шаровые молнии
Шаровая молния — светящийся плавающий в воздухе плазменный шар, уникально редкое природное явление. Единой физической теории возникновения и протекания этого явления к настоящему времени не представлено.Некоторые люди утверждают, что шаровых молний не бывает. Другие размещают видео шаровых молний на и доказывают, что все это — реальность. В общем, ученые пока твердо не уверены в существовании шаровых молний.

Однако мой дедушка утверждал, что его односельчанин погиб на его глазах, когда под сильным шофе решил прикурить от шаровой молнии

Источник: https://zefirka.net/2015/06/29/osnovnye-vidy-molnij/

Молния как оружие

В мифологии разных стран молния — священное оружие богов, от которого нет защиты. Некоторые ученые, опираясь на археологические раскопки, предполагают, что в войнах наши предки использовали не только традиционное оружие, но гораздо более могучие средства.

Масштабные оплавления найдены на стенах крепостей Дундалк и Экосс, а также на развалинах столицы Хеттов — Хаттусасе. Современные изыскания подтверждают: молнию можно контролировать и направлять.

Более того — опыты Николы Теслы в начале ХХ века доказали, что мощные разряды можно вызывать искусственно!

Молния в древней мифологии

Сила, могущество, скорость — во всех древних культурах молния олицетворяет божественную волю, дает движущую силу всему живому на земле. Разряды трактовали, как добрые или злые знамения с небес, пораженные ударом небес смертные считались избранными. Боги-кузнецы — Гефест, Вулкан, Тор, а также верховные повелители бурь и гроз обладали абсолютным оружием, с помощью которого боролись с демоническими силами, держали в повиновении как людей, так и других богов.

Символические значения:

• оплодотворение земли;
• духовное просвещение;
• разрушение невежества;
• суверенная власть;
• предусмотрительность.

Язычество на Руси

Языческие боги походят внешне на людей, но наравне с этим обладают магическими предметами. Абсолютная власть принадлежала Перуну — покровителю воинов и громовержцу. Образ сочетает в себе черты Зевса и Ареса из античной мифологии. Именно поэтому амуницию и оружие Перуна древние славяне описывают особенно точно и подробно.

Священные молнии позволяли Перуну удерживать власть, наказывать непокорных людей и богов. Небесный огонь темно-синего цвета считался смертельным, посланным для убийства человека, не покорившегося воли вседержителя. Во время сильной грозы, когда разряды скрыты за облаками, но видны отблески и слышны раскаты грома, славяне верили, что Перун ведет битву с врагами на небесах.

Но молниям отводили роль не только оружия: длинные и тонкие разряды белого цвета с золотистым оттенком, спускавшиеся до земли, считались доброй волей Перуна, оплодотворяющим инструментом, посредством которого бог взаимодействовал с землей и стимулировал жизнь.

Античность

Древние Греки воспринимали молнию, как символ верховной власти. В античной мифологии Зевс — бог-олимпиец, повелитель неба и грома — имел убийственное и несокрушимое по силе оружие.

Разрядами Зевс распределял добро и зло на земле, устанавливал общественный порядок и возвещал предначертания судьбы. В Древнем Риме богом-громовержцем считался Юпитер: наблюдая с высокой горы за людьми, он выражал свою волю метанием молний.

Если разряд убивал — пострадавшего хоронили без обрядов: считалось, что он разгневал Юпитера и за это был убит.

Скандинавия

В скандинавских мифах молнию, как оружие использовал Тор — для защиты от Великанов Турсов и прочих недругов, грозящих богам и людям. Также в его подчинении были дождь и ветер.

Индия

В индуизме и буддизме ваджра — важнейший символ, по значимости не уступает кресту у христиан и полумесяцу у мусульман. Ваджра — сокрушительное оружие бога Индры, убивающее без промаха. Это прочный предмет, из которого низвергаются мощные разряды.

Для активации необходимо прочесть особую мантру. Помимо прямых разрушений, Индра способен с помощью ваджры повелевать погодой, изменять течение рек и разрушать горы.

Согласно древнеиндийским мифам, именно благодаря мощному оружию верховному богу удалось без труда одолеть дракона Вритру.

Древний Восток

Вавилоняне ассоциировали молнию с разъяренным быком — Мардуком, на котором перемещался бог бури Адад и вершил великие деяния.

Япония

Бог сострадания Айдзен-мео имел две молнии. Держа в руках ваджру, он пресекал порочные замыслы и желания людей. Вторая молния венчала голову божества.

Мезоамерика

Ацтеки считали, что разряд, ударяя в землю, создает трещины, упрощает путь в преисподнюю. Оружием владел бог Тлалок, сопровождающий усопших в ад. У Индейцев Майя гром ассоциировался с каменной секирой, отбрасываемой на землю, создающей разряды и раскаты.

Южная Америка

В Древнем Перу молнию не считали атрибутом богов, но воспринимали, как слугу Солнца. Метательные оружия ассоциировались с раскатами грома.

Северная Америка

Молния представлялась огромной птицей, ее блеск — морганием великого бога, создателя мира. Раскаты грома — звуки крыльев Птицы Грозы, которая защищает небо.

Никола Тесла — повелитель молний

Передача электричества по воздуху на любые расстояния — именно такую цель ставил перед собой Никола Тесла. В конце XIX века великий ученый разработал резонансный трансформатор, в котором катушки передают ток без проводов. Опыты сопровождались оглушительными раскатами и многометровыми разрядами в миллионы вольт. Искусственные молнии пугали жителей Колорадо-Спрингс, где австрийский ученый проводил эксперименты. Теслу считали мистиком, а его трансформатор называли молниеметом.

История экспериментов

Изучению молнии препятствовали технические и религиозные сложности. Невозможно предугадать, где будет очередной кратковременный разряд, а любые эксперименты сопряжены с большим риском. Кроме того, представители церкви высказывали опасения, считая молнию оружием богов. Именно поэтому знания об этом природном явлении собирались по крупицам, важную роль играли любые данные.

Американский изобретатель Бенджамин Франклин проводил опыты, используя воздушного змея, которого он запускал в небо во время грозы. По проволоке стекал остаточный разряд. Благодаря этим наблюдениям доказано, что молния является электрическим разрядом. Усовершенствовать и вывести исследования на новый уровень в России взялись Михаил Ломоносов и Георг Рихман. Однако один из экспериментов закончился смертельно для последнего.

Современные разработки

В 2012 году в Америке начали тестировать новый вид вооружения. По утверждению военных молнии способны уничтожать бронетехнику и активировать спрятанные мины. Именно такие цели проводят электричество лучше, чем земля. Лазер создает воздушный канал для прохождения заряда и точного попадания в заданную точку.

Молния образуется в местах, где разница потенциалов максимальная. Разряд движется по пути наименьшего сопротивления. С помощью нового устройства такую траекторию ему задают искусственно. Благодаря этому есть возможность предельно точно управлять разрядами. Проблема устройства заключается в огромном потреблении энергии, что значительно усложняет обслуживание оборудования.

Подобное оружие, если удастся решить проблему энергопотребления, наиболее эффективно для перехвата высокоскоростных целей, например, баллистических ракет. Самонаведение с точностью до пары дюймов и удар со скоростью света — вполне реальная перспектива.

Молнию учат защищать

В лабораторных условиях ученые научились направлять молнию в расчетную точку, используя лазеры сверхкоротких импульсов. Сегодня приблизительно подобная система представлена молниеотводными ракетами.

Однако изделия значительно дороже классических громоотводов и при этом уступают им в эффективности.

Если эксперимент с лазерами удастся усовершенствовать и адаптировать для массового использования, устройства смогут составить конкуренцию ракетам и традиционной молниезащите благодаря небольшим расходам на запуск и огромной дальности действия лазера.

Молния под подозрением

В 2012 году, когда Франсуа Олланд стал президентом Франции, первый же его международный визит завершился неудачей: в самолет попала молния, борт был возвращен в Париж. Сорвалась важная политическая встреча с Ангелой Меркель — канцлером Германии. Переговоры имели сверхважное значение и должны были показать единство Европы и важность союза.

Летом 2012 года самолет, следующий по рейсу Франкфурт-на-Майне — Киев пострадал от прямого попадания молнии. Представители от фракции «Зеленых» Ребекка Хармс и Вернер Шульц, которые направлялись на встречу с Юлией Тимошенко. Переговоры сорвались.

Оружие будущего или средство защиты — в любом случае молния обладает колоссальной силой, которая должна использоваться рационально и осмотрительно: попавшие в руки террористов разработки могут привести к самым страшным последствиям.

Источник: https://www.mzke.ru/molniya_kak_oruzhie.html

В воздухе пахнет грозой | суббота | самая интересная газета

Грозовой сезон в нашей стране начинается в мае и заканчивается осенью. Как не пострадать во время природной стихии

Хотя вероятность погибнуть от удара молнии невелика — один шанс к 600 000, — трагических историй, связанных с грозовыми разрядами, становится всё больше. Ежегодно от ударов молнии и их последствий погибают 3000 человек в разных странах мира.

По данным ГПСС Латвии, за последние пять лет удары молнии стали причиной 181 пожара, уничтожены 83 строения.

Надо думать, что разрушительные торнадо Латвии всё-таки не грозят, но грозы и очень сильный ветер становятся всё более частыми гостями на территории Латвии. Сезон настоящих бурь и сильных гроз приходится на июль-август.

Жертвы прошлого лета

В прошлом году на лесозаготовках пострадали два работника научно-исследовательского хозяйства «Вецауце» Латвийского сельскохозяйственного университета. В момент грозы люди сидели под высокой сосной, в которое угодил небесный разряд: 49-летний мужчина скончался на месте, а его коллега получил сильные ожоги.

По вине стихии летом 2012 года погибли ещё двое: шестилетний ребёнок и 70-летняя женщина. Мальчика ударил кусок шифера, сорванный порывом ветра с крыши; он был доставлен в больницу, но спасти его жизнь не удалось. А на женщину рухнула ветка дерева, сломанная ветром.

Гнев небесный в 100 000 ампер

Молния — это разряд электричества напряжением до 30 000 000 вольт, который достигает температуры 30 000o С, что в пять раз горячее поверхности Солнца.

Один разряд молнии несёт в себе электрический ток силой в 100 000 ампер, чего достаточно, чтобы в течение минуты освещать город с населением 200 тыс. человек.

Каждый день молния ударяет в Землю более 17 млн. раз, то есть около 200 раз в секунду. Наибольшее число несчастных случаев в грозу (90 процентов) происходит вне городов — в сельской местности.

Наука никак не может до конца разобраться с природой молнии, особенно шаровой.

Огненный шар

Шаровые молнии — яркие сферы белого или алого цвета размером от 10 сантиметров до метра. Шаровая молния может передвигаться с разной скоростью, бесшумно или с лёгким шорохом.

В дом или квартиру шаровая молния попадает через открытые двери, окна, дымовые трубы, щели. Специалисты настоятельно не рекомендуют каким-либо образом препятствовать движению шаровой молнии.

Главные правила при появлении шаровой молнии, будь то в квартире или на улице, — не паниковать, не метаться, не приближаться.

Надо сохранять абсолютное спокойствие и не делать никаких резких движений: эти загадочные шары очень восприимчивы к завихрениям воздуха, которые мы создаём при беге и прочих резких движениях и которые как бы тянут молнию за собой.

Если вы находитесь в квартире, подойдите к окну и откройте форточку. С большой долей вероятности молния сама вылетит наружу.

Алгоритм поведения

Советы заместителя начальника управление Государственной пожарно-спасательной службы (ГПСС) Рижского региона майора Паулиса Третьякова

1. От прямых попаданий молнии людей защищают молниеотводы, которые установлены на большинстве зданий. В городах риск погибнуть от разряда молнии невысок.
   Бич Риги и других населённых пунктов — старые деревья, которые падают, не выдержав удара сильного ветра; в результате страдают пешеходы и неудачно припаркованные машины. Меня это коснулось лично: два десятилетия назад во время грозы сломалось дерево и насмерть задавило мою родную тётю, которая ехала по улице Огре на велосипеде Поэтому пожарные всегда просят: люди, дорогие, не надо во время грозы выходить на улицу — по возможности лучше переждать ситуацию в помещении.
2. Советую всем владельцам автомашин думать наперёд: надо ли оставлять авто возле деревьев, если синоптики обещают непогоду с сильным ветром и тем более грозой.
3. Мало кто сегодня во время вспышек молнии отключает телевизор и другие электроприборы. Понятно, что молниеотводы на зданиях спасают нас от беды Но всё-таки бережёного бог бережёт.Дело в том, что при попадании молнии в землю или какой-то объект в радиусе до 1500 метров от здания существует вероятность перемещения к нему электрических разрядов по различным коммуникациям, способным проводить ток: системы электроснабжения, связи, газопровод. Это вызывает резкое возрастание напряжения в электрических сетях, приводящее к различным аварийным ситуациям — от выгорания микросхем в бытовых приборах до полного выхода из строя электрооборудования. Вам это надо?

   Поэтому наша служба рекомендует на время грозы отключать все бытовые электроприборы, не пользоваться телефоном. Окна и двери надо закрыть. Этим вы убережёте от непредвиденных проблем и свою технику, и, кто знает, может быть, и своё здоровье.

4. Ситуация становится более тревожной, если непогода застала вас в поле, на лугу, где-то на природе. Тут действует особый алгоритм поведения. Если в поисках укрытия вам необходимо пересечь открытое пространство — идите спокойным шагом, не бегите, при этом отключите сотовый телефон и не ищите укрытия в прибрежных кустах. При этом надо стороной обходить одинокие деревья и столбы высоковольтных линий. Вообще, если ненастье застанет вас вне помещений, нежелательно находиться также под строительными лесами, рекламными стендами и линиями электропередачи.
5. Молния чаще всего бьёт в самое высокое дерево, если их несколько. Чаще других притягивают молнию дубы, сосны, тополя и ели.
6. Зонт в грозу не раскрывайте — лучше вообще спрячьте его под каким-то кустом, потом заберёте.
7. Если гроза разбушевалась, а вы в чистом поле и до укрытия не дойти, присядьте сгорбившись на корточки, ноги вместе. Или встаньте — не смейтесь! — на одну ногу.
8. Автомобиль — безопасное убежище от молнии, во время грозы лучше его не покидать. Но при этом надо закрыть окна и остановиться в стороне от высоких деревьев.
9. Купаться и рыбачить в грозу (особенно в лодке на озере, море или реке) — это играть со смертью в прятки: попавшая в воду молния поражает всё вокруг в радиусе около 100 метров.
10. Велосипед или мотоцикл могут быть небезопасны; лучше остановиться и отойти от двухколёсного транспортного средства на 20-30 метров.
11. Во время ненастья нежелательно выводить наружу домашний скот и домашних животных. Кроме того, нужно быть готовым к отключению электроэнергии.

Источник: http://www.subbota.com/2013/06/06/v-vozduhe-pahnet-grozoj/

Атмосферные явления. Молния. Радуга

Прилагательное «грозный» образовано от существительного «гроза». После такого тонкого лингвистического наблюдения и глубокомысленного вывода сразу вспоминаются прекрасные стихи Ф.И. Тютчева: «Люблю грозу в начале мая » Конечно, гроза бывает в любое время года, даже зимой, но весной, когда природа цветёт, гроза особенно красива, что и подметил поет.

Что же представляет собой красивое, величественное и одновременно опасное явление природы, называемое грозой? Об этом учёные и простые люди задумывались давно. Не понимая причин сущности грозы, люди в давние времена постоянно испытывали священный ужас перед этим явлением природы. И было от чего приходить в ужас: последствиями сильных гроз нередко бывали разрушения жилищ и хозяйственных построек, пожары, гибель людей и домашних животных.

Только в XVIII веке учёные установили, что молния — это искровой разряд атмосферного электричества. Изучением атмосферного электричества занимались многие учёные, в том числе М.В. Ломоносов, который высказал правильную догадку о вертикальных течениях в атмосфере и появлении электрических зарядов на облаках.

На опытах, проведённых в 1752-1753 годах, М.В.

Ломоносов и американский исследователь и государственный деятель Вениамин Франклин (1706-1790) одновременно и независимо друг от друга доказали, что грозовая молния — это гигантская электрическая искра, которая ничем кроме размеров и, соответственно, энергии не отличается от искры, проскакивающей между шарами лабораторной электрической машины.

Ломоносов построил «громовую машину», представлявшую собой конденсатор, который заряжался атмосферным электричеством через провод, конец которого был поднят над землёй на высоком шесте. Конденсатор находился в кабинете Ломоносова. Во время грозы можно было извлекать искры из конденсатора, когда к нему приближались руками. Во время таких опытов в 1753 году на глазах у Ломоносова погиб работавший вместе с ним его друг, немецкий ученый Георг Рихман.

Не менее опасный опыт проводил в Америке примерно в то же время Франклин. Он запустил во время грозы на бечёвке бумажного змея, который был снабжён железным остриём. К нижнему концу бечёвки был привязан металлический предмет (дверной ключ).

Когда бечёвка намокла и превратилась в проводник электрического тока, Франклин смог извлечь из ключа электрические искры и зарядить лейденские банки для дальнейших опытов с электрической машиной. Ясно, что Франклин сильно рисковал, т.к.

молния могла ударить в змей, и тогда электрический ток большой величины прошёл бы в землю через тело экспериментатора.

Опыты Ломоносова и Франклина показали, что грозовые облака сильно заряжены электричеством.

В дальнейшем было установлено, что разные части грозового облака несут заряды различных знаков. Чаще всего нижняя часть облака (обращённая к земле) бывает заряжена отрицательно, а верхняя положительно. Напомним, что Земля в целом обладает отрицательным зарядом. Если два облака сближаются разноимённо заряженными частями, то между ними проскакивает молния. Но грозовой разряд может произойти и иначе.

Проходя над землёй, грозовое облако создаёт на её поверхности большие индукционные заряды. Облако и поверхность земли образуют как бы две обкладки большого конденсатора. Разность потенциалов между облаком и землёй достигает огромных значений, достигающих сотен миллионов вольт, и в воздухе возникает сильное электрическое поле. Если напряжённость этого поля достигает определенного предела, то происходит пробой, т.е. молния ударяет в землю.

О возможных последствиях такого удара для людей и окружающих предметов мы уже упоминали.

• Многочисленные и многолетние исследования показывают, что искровой разряд в молнии имеет следующие средние параметры:

Напряжение между облаком и землёй: 100 000 000 (сто миллионов) вольт;Сила тока в молнии: 100 000 (сто тысяч) ампер;

Продолжительность электрического разряда: 10-6 (одна миллионная) секунды;

Диаметр светящегося канала: 10—20 см.

Гром, возникающий после молнии, объясняется тем, что воздух внутри и вокруг канала молнии сильно нагревается и быстро расширяется, создавая звуковые волны. Когда эти волны отражаются от облаков или объектов на поверхности земли, то возникает эхо, воспринимаемое нашим слухом как громовые раскаты. Сокрушительный грохот этих раскатов косвенно говорит о том, насколько чудовищны значения электрических величин, породивших молнию.

Электрическое поле Земли.

Исследователями установлено, что между различными точками земной атмосферы, находящимися на разной высоте, имеется разность потенциалов, т.е. около земной поверхности существует электрическое поле. Величина изменения потенциала с высотой различна в разное время года и для разных местностей и имеет вблизи земной поверхности среднее значение 130 вольт на каждый метр.

Другими словами, напряженность поля вблизи Земли равна 1,3 в/см. По мере подъема над Землёй поле это быстро ослабевает, и уже на высоте 1 км напряжённость его равна только 0,4 в/см, а на высоте 10 км оно становится ничтожно слабым. Знак этого изменения соответствует отрицательному заряду Земли.

Таким образом, мы постоянно живём и работаем в электрическом поле довольно значительной напряженности.

Поскольку поле вблизи Земли имеет напряженность около 130 в/м, то между точками, в которых находятся голова и ноги каждого из нас, должно было бы быть напряжение свыше 200 вольт.

Почему же мы не ощущаем этого поля, в то время как прикосновение к проводнику, включенному в сеть с напряжением 100-120 вольт может оказаться не просто болезненным, но и смертельно опасным? Оказывается, дело в том, что тело человека является проводником и поэтому поверхность его в поле при равновесии зарядов должна быть эквипотенциальной поверхностью, т.е.

такой, для любой пары точек которой разность потенциалов равна нулю. Поэтому между отдельными точками поверхности тела (головой и ногами) не может быть разности потенциалов. Земной шар в целом является проводником, поэтому поверхность Земли есть также эквипотенциальная поверхность.

Опытное исследование электрического поля Земли и соответствующие расчеты показывают, что Земля в целом обладает отрицательным зарядом, средняя величина которого оценивается в полмиллиона кулонов (около 4,5×105). Этот заряд поддерживается приблизительно неизменным благодаря ряду процессов в атмосфере Земли и вне её (в мировом пространстве), которые ещё далеко не полностью выяснены.

Где же расположены соответствующие положительные заряды? Эти заряды находятся в так называемой ионосфере, т.е. в слое ионизированных (положительно заряженных) молекул, находящемся в нескольких десятках километров над Землёй. Объёмный положительный заряд этого слоя атмосферы и компенсирует отрицательный заряд Земли. Линии земного электрического поля идут от этого слоя к поверхности Земли (от положительного заряда к отрицательному).

Радуга.

Источник: http://znaniya-sila.narod.ru/solarsis/zemlya/earth_07.htm

Молния: интересные факты

Молния — электрический искровой разряд в атмосфере, который обычно происходит во время грозы. Проявляется в виде яркой вспышки света и сопровождается громом.

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

Сколько вольт в молнии?

Молния обладает колоссальной мощностью. При напряжении, достигающем 10 млн вольт, и силе тока, доходящей до 20 тысяч ампер, мощность разряда молнии превышает 200 тысяч миллионов ватт. Для грозовых облаков характерны заряды молний силой 100000 вольт и более. Энергии, содержащейся в одном ударе молнии, может хватить на горение 100Вт лампочки в течение 90 дней.

От чего зависит цвет молнии?

Молнии бывают различного цвета. По цвету молнии можно судить о свойствах окружающего воздуха: вспышка красного цвета – в облаке дождь, голубого – град, желтого – пыль. Белый цвет свидетельствует о том, что воздух очень сухой. Такая молния представляет особую опасность, потому что часто при разряде в землю вызывает пожары.

Как вычислить насколько далеко находится молния?

Скорость звука меняется в зависимости от температуры и влажности воздуха, но если вы хотите получить среднее число для простоты расчета, то это будет примерно 350 метров в секунду. Так что звук проходит 1 километр примерно за 3 секунды.

Когда увидите вспышку молнии, начните отсчет секунд, а затем умножьте полученные секунды на скорость, чтобы увидеть, как далеко ударила молния. Если от вспышки до удара грома проходит 10 секунд, то это значит, что молния ударила примерно в 3-3.

5 км от вас.

Где чаще всего возникают молнии?

Молнии чаще всего возникают в тропиках. Местом, где молнии встречаются чаще всего, является деревня Кифука в горах на востоке Демократической Республики Конго. Там в среднем отмечается 158 ударов молний на квадратный километр в год. Также молнии очень часты на Кататумбо в Венесуэле, в Сингапуре, городе Терезина на севере Бразилии и в «Аллее молний» в центральной Флориде.

Какая длина молнии?

В среднем, длина молнии составляет около 10 км. Самая длинная молния была зафиксирована в Оклахоме в 2007 году. Её протяжённость составила 321 км.

Какая температура молнии?

Внутри молнии ученые зафиксировали температуру около 9,5 тысячи градусов Цельсия — почти в два раза выше температуры поверхности Солнца. Воздух рядом с разрядом молнии нагревается до полутора тысяч градусов. Это сравнимо с температурой пирокластических потоков, вытекающих из вулкана при извержении

Какова вероятность быть убитым молнией?

Вероятность быть убитым молнией составляет 1 к 2000000. Такие же шансы умереть от падения с кровати.

Почему зимой практически не бывает молний?

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 зимой грозы довольно редки.

Какие деревья молния поражает чаще всего?

Среди всех деревьев чаще всего молния поражает дуб, реже всего – бук. Существует мнение, что это связано с наличием жирных масел

Источник: https://outer-world-insider.com/priroda/molnija-interesnye-fakty/

Напряжение в молнии вольт

Для грозы характерны заряды молний силой 100000 вольт и даже более. Искры молнии нагревают воздух выше 30000 градусов, что в несколько раз больше, чем в электрической дуге сварочного аппарата. А расширение воздуха при разрядах вызывает гром. Типы молний:

• Сплошная – разряд между заряженными областями облака.
• Зигзагообразная – возникает при разряде между облаком и землей.

В среднем на каждый квадратный километр территории России ежегодно приходится около трех ударов молний. Их эл. ток бывает до 30 000 ампер, а у самых мощных разрядов может превышать 200 000 ампер.

Теплообмен шаровой молний с окружающей средой происходит через испускание значительного количества инфракрасного излучения.

Если шаровой молнии приписать температуру 500- 600 К, то мощность равновесного теплового излучения, испускаемого молнией среднего диаметра , порядка 0,5-1кВт и максимум излучения лежит в области волн 5-10 мкм.

Полезная информация

Молния – гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, обычно происходит во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Молнии также были зафиксированы на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране. Ток в разряде молнии достигает 10-100 тысяч ампер, напряжение – 1 000 000 вольт, тем не менее, погибает после удара молнией лишь 10% людей.

Вольт – в системе СИ единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы.

Разность потенциалов между двумя точками равна 1 вольту, если для перемещения заряда величиной 1 кулон из одной точки в другую над ним надо совершить работу величиной 1 джоуль. Вольт также равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт.

Единица названа в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольта , который изобрёл вольтов столб, первую электрическую батарею.1 В = 1/300 ед. потенциала СГСЭ .

Расчёт энергии молнии

Огромные сполохи природной энергии – молнии, давно привлекают внимание людей. После того, как была установлена электрическая природа молний, люди стали подробнее изучать это явление. Естественно, рассматривался вопрос о практическом использовании энергии молний. Для этого, прежде всего, необходимо определить запас энергии молнии.

  Легкий ожог первая помощь

Максимальная разница потенциалов молнии достигает 50 миллионов вольт, а ток до 100 тысяч ампер. Для расчётов энергии молнии возьмем цифры ближе к средним для большинства молний, а именно: напряжение 20 миллионов вольт и ток 20 тысяч ампер.

При грозовом разряде, электрический потенциал уменьшается до нуля. Поэтому для того, чтобы правильно определить среднюю мощность грозового разряда, в расчётах надо брать половину первоначального напряжения.

Тогда мы имеем мощность электрического разряда:

Получается, что мощность грозового разряда молнии 200 миллионов киловатт. Длительность молнии составляет около тысячной доли секунды, а в каждом часе 3600 секунд. По этим данным можно определить общее количество энергии, которую даёт разряд молнии.

При цене электрической энергии 3 рубля за 1 кВт.ч., стоимость энергии, при условии полного использования всей энергии молнии, составит 166,67 рубля.

На большей части России частота ударов молнии в пределах 2 – 4 в год на квадратный километр, в горных районах до 10 ударов молнии. Из всех видов молний, как источник энергии нас может интересовать только разряд между землёй и электрически заряженными облаками. Для покрытия квадратного километра нужно большое количество молниеотводов.

Технически возможно собрать небольшую часть электричества от молнии в высоковольтных конденсаторах. Понадобятся также преобразователи с функцией стабилизации напряжения. Но, как показывает расчёт энергоёмкости конденсаторов, для хранения даже небольшого количества электрической энергии, нужны конденсаторы огромной ёмкости и размеров.

Стоимость такого оборудования будет на много порядков дороже стоимости полученной электрической энергии, даже при регулярном, например, ежегодном пополнении энергии разрядами молнии.

Подобные расчёты энергии молнии приводились в технической литературе. Реально получить и использовать, например, на нагрев воды, можно только небольшую часть этой энергии. Основная часть энергии молнии расходуется при искровом разряде на нагрев атмосферы и даже теоретически потребители могут использовать меньшую часть энергии молнии.

  Минеральная вата knauf insulation теплокнауф для коттеджа

Для примера рассчитаем, сколько энергии потребляет на нагрев, например, такое устройство, как громоотвод. Электрическое сопротивление воздушного промежутка, молниеотвода и заземления, которое преодолевает молния при усредненных характеристиках разряда составит:

R = U/I = 20 000 000 В : 20 000 А = 1000 Ом

Расчёт сопротивления проводника громоотвода можно сделать по известной методике, если известны материал, его удельное сопротивление, длина и толщина провода. Но, для нашего примера, будем считать сопротивление проводника равным одному 1 Ом, а сопротивление заземления 4 Ома.

Если сопротивление молниеотвода в тысячу раз меньше, общего сопротивления для молнии, то по закону Ома для участка цепи падение напряжения на участке цепи (громоотводе), прямо пропорционально сопротивлению.

А значит мощность, которая выделяется в виде тепла на молниеотводе, будет в тысячу раз меньше общей мощности или количеству энергии, которое выделяется на молниеотводе. В нашем примере это количество энергии будет равно 55,556 Вт.ч., что очень незначительно.

Зная теплоёмкость материала молниеотвода и его массу, можно определить, на сколько градусов повысится температура молниеотвода.

Для повышения мощности потребителя, необходимо повысить электрическое сопротивление потребителя. Оптимальным вариантом для источника и потребителя электрической энергии является согласований сопротивлений, когда эти сопротивления равны. Нужно иметь в виду, что при увеличении общего сопротивления токопроводящей цепи уменьшится величина тока, а разность потенциалов останется прежней. Это приведёт к уменьшению общей энергии молнии и снизит без того небольшую вероятность грозового разряда.

1″ :pagination=»pagination» :callback=»loadData» :options=»paginationOptions»>

Грозы гремят во всех уголках планеты, кроме приполярных областей

1500

гроз в среднем бушует на Земле в каждый момент времени, а за год их число доходит до 15 миллионов.

50 разрядов молний происходит на планете ежесекундно.

500
мегаджоулей — средняя энергия одной молнии.

  Натяжитель цепи husqvarna 137

1000
чайников воды могла бы вскипятить средняя молния. Небольшой семье этой электроэнергии хватило бы на месяц, но ударная волна (гром) бесполезно тратит ее на нагрев окружающей среды.

25%
молний бьет из облаков в землю, остальные — между облаками: боги активнее воюют между собой, чем с людьми.

100 млн
вольт — напряжение при разряде сильной молнии. Это втрое больше лабораторного рекорда, однако мало, чтобы пробить воздух до земли: как зарождаются молнии, неясно.

15 000
вольт — разряд в пьезозажигалке для газовой плиты. Заряд в такой зажигалке статический. Чуть меньший разряд дает электростатика в одежде в сухой день.

0,07
вольта — электрический потенциал нейронов нервной системы человека.

50 000
ампер — ток в канале грозового разряда, что в тысячу раз больше, чем выдает электрический скат (50 ампер), убивая добычу.

0,1
ампера — ток, который за пару секунд вызывает остановку сердца у человека. Но удар молнии гораздо короче, поэтому в половине случаев люди выживают. А при разряде ската в воде лишь часть тока проходит через тело человека. Поэтому удар ската опасен, но обычно не смертелен .

1/5
секунды длится типичный разряд молнии, обычно состоящий из нескольких коротких разрядов длительностью всего 30–50 микросекунд.

30 тысяч
градусов температура в канале молнии. Это в пять раз больше, чем на Солнце. При такой высокой температуре воздух светится голубым, поэтому цвет молний кажется нам именно таким.

Источник: https://firmmy.ru/naprjazhenie-v-molnii-volt

Что делать при встрече с шаровой молнией?

Первые письменные упоминания о загадочных и таинственных огненных шарах можно найти в летописях 106 г. до н. э.: «Над Римом появились огромные огненные птицы, несущие в клювах раскалённые угли, которые, падая вниз, сжигали дома. Город полыхал» Также было обнаружено не одно описание о шаровых молниях в Португалии и во Франции в Средние века, явление которых побудило алхимиков проводить время в поисках возможности властвовать над духами огня.

Этот удивительный шар

Шаровая молния считается особым видом молнии, который представляет собой плывущий по воздуху светящийся огненный шар (иногда имеет вид гриба, капли или груши).

Размер её обычно колеблется от 10 до 20 см, а сама она бывает голубого, оранжевого или белого тонов (хотя нередко можно увидеть и другие цвета, вплоть до чёрного), цвет при этом бывает неоднородным и нередко изменяется.

Люди, которые видели, как выглядит шаровая молния, говорят о том, что внутри она состоит из небольших неподвижных деталей.

Что касается температуры плазменного шара, то она до сих пор не определена: хотя по подсчётам учёных она должна составлять от 100 до 1000 градусов Цельсия, очутившиеся поблизости огненного шара люди жара от него не почувствовали. Если он неожиданно взрывается (правда, это бывает далеко не всегда), вся находящаяся неподалёку жидкость испаряется, а стекло и металл плавятся.

Был зафиксирован случай, когда плазменный шар, оказавшись в доме, попал в бочонок, где находилось шестнадцать литров только что принесённой колодезной воды. При этом он не взорвался, а вскипятив воду, исчез. После того как вода закончила кипеть, она была горячей в течение двадцати минут.

Цветные озера вулкана Келимуту855024.670

Существовать огненный шар способен довольно длительное время, а при перемещении – неожиданно поменять направление, при этом он даже может на несколько минут повиснуть в воздухе, после чего резко, на скорости от 8 до 10 м/с уйти в сторону.

Возникает шаровая молния в основном во время грозы, но также были зафиксированы неоднократные случаи её появления и в солнечную погоду.

Появляется она обычно в единственном экземпляре (по крайней мере, современная наука другого не зафиксировала), и нередко самым неожиданным образом: она может спуститься с туч, появиться в воздухе или выплыть из-за столба или дереве.

Для неё не составляет труда проникнуть в закрытое пространство: известны случаи её появления из розеток, телевизора и даже в кабинах пилотов.

Было зафиксировано немало случаев постоянного возникновения шаровой молнии на одном и том же месте.

Так, в небольшом городке под Псковом существует Чёртова поляна, на которой из-под земли периодически выскакивает шаровая молния черного цвета (появляться здесь она стала после падения Тунгусского метеорита).

Её постоянное возникновение в одном и том же месте дало возможность учёным попытаться зафиксировать это появление при помощи датчиков, правда, безуспешно: все они были расплавлены во время передвижения шаровой молнии по поляне.

Тайны шаровых молний

Учёные долгое время не допускали даже существования такого явления, как шаровая молния: сведения о её появлении относили в основном или к оптическому обману, или к галлюцинациям, что поражают сетчатку глаза после вспышки обыкновенной молнии. Тем более что свидетельства о том, как выглядит шаровая молния, во многом не совпадали, а во время её воспроизведения в лабораторных условиях удавалось получить лишь кратковременные явления.

Всё изменилось после того, как вначале XIX ст. физик Франсуа Араго опубликовал отчёт, с собранными и систематизированными свидетельствами очевидцев о явлении шаровой молнии. Хотя эти данные и сумели убедить многих учёных в существовании этого удивительного явления, скептики всё же остались. Тем более загадки шаровой молнии со временем не уменьшаются, а лишь множатся.

Прежде всего, непонятна природа появления удивительного шара, поскольку появляется он не только в грозу, но и в ясный погожий день.

Непонятен и состав вещества, которое позволяет ему проникать не только через дверные и оконные проёмы, но и через малюсенькие щели, после чего вновь принимать без ущерба для себя изначальную форму (физики этого явления разгадать на данный момент не в состоянии).

Некоторые учёные, изучая явление, выдвигали предположение, что в действительности шаровая молния являет собой газ, но в таком случае плазмовый шар под воздействием внутреннего тепла должен был бы взлетать вверх наподобие воздушного шара.

Да и природа самого излучения непонятна: откуда оно исходит – лишь с поверхности молнии, или со всего её объёма. Также перед физиками не может не возникать вопрос о том, куда пропадает энергия, что находится внутри шаровой молнии: если бы она шла лишь на излучение, шар исчезал бы не через несколько минут, а светился бы пару часов.

Несмотря на огромное количество теорий, физики до сих пор не могут дать научно обоснованного объяснения этого явления. Но, существует две противоположные версии, получившие популярность в научных кругах.

Гипотеза №1

Доминик Араго не только систематизировал данные о плазменном шаре, но и попытался объяснить, в чём состоит загадка шаровой молнии. По его версии шаровая молния — это специфическое взаимодействие азота с кислорода, во время которого выделяется энергия, создающая молнию.

Другой физик Френкель дополнил эту версию теорией о том, что плазмовый шар является вихрем шарообразной формы, состоящий из пылевых частиц с активными газами, что стали таковыми из-за полученного электрического разряда.

По этой причине вихрь-шар вполне может существовать довольно продолжительное время.

В пользу его версии говорит тот факт, что плазмовый шар обычно возникает в запыленном воздухе после электрического разряда, а после себя оставляет небольшой дымок со специфическим запахом.

Таким образом, эта версия говорит о том, что вся энергия плазменного шара находится внутри него, из-за чего шаровую молнию можно считать накопителем энергии.

Гипотеза №2

Академик Петр Капица с этим мнением был не согласен, поскольку утверждал, что для беспрерывного свечения молнии нужна дополнительная энергия, которая подпитывала бы шар извне. Он выдвинул версию, что явление шаровой молнии подпитывают радиоволны длиной от 35 до 70 см, возникающие в результате электромагнитных колебаний, возникающих между грозовыми тучами и земной корой.

Взрыв шаровой молнии он объяснял неожиданной остановкой подачи энергии, например, изменение частоты электромагнитных колебаний, в результате чего разреженный воздух «схлопывается».

Хотя его версия многим пришлась по душе, природа шаровой молнии версии не соответствует. На данный момент современная аппаратура ни разу не зафиксировала радиоволны нужной волны, которые появлялись бы в результате атмосферных разрядов. Кроме того, вода является почти непреодолимым препятствием для радиоволн, а потому нагреть воду, как в случае с бочонком, а тем более вскипятить её, плазменный шар не смог бы.

Также ставит гипотезу под сомнение масштаб взрыва плазменного шара: он не только способен расплавить или разнести в куски прочные и крепкие предметы, но и переломать толстые брёвна, а его ударная волна – перевернуть трактор. В то же время обыкновенное «схлопывание» разреженного воздуха проделать все эти трюки не способно, а его эффект подобен лопнувшему воздушному шару.

Что делать, встретив шаровую молнию

Что бы ни было причиной возникновения удивительного плазменного шара, нужно учитывать, что столкновение с ней чрезвычайно опасно, поскольку если переполненный электричеством шар дотронется до живого существа, вполне может убить, а если взорвётся – разнести всё вокруг.

Град8550241

Увидев огненный шар дома или на улице, главное, не впадать в панику, не делать резких движений и не бежать: шаровая молния чрезвычайно чувствительна к любым завихрениям воздуха и вполне может последовать за ним.

Нужно неторопливо, спокойно свернуть с пути движения шара, пытаясь держаться как можно дальше от него, но ни в коем случае не поворачиваться спиной. Если шаровая молния оказалась в помещении, нужно подойти к окну и открыть форточку: вслед за движением воздуха молния, скорее всего, вылетит наружу.

Также категорически нельзя ничего бросать в плазменный шар: это вполне может привести ко взрыву, и тогда травмы, ожоги, а в некоторых случаях даже остановка сердца неотвратимы. Если так получилось, что человек не сумел уйти с траектории движения шара, и тот задел его, вызвав потерю сознания, потерпевшего нужно перенести в проветриваемую комнату, тепло закутать, сделать искусственное дыхание и, естественно, сразу же позвонить в скорую помощь.

Источник: https://awesomeworld.ru/prirodnye-yavleniya/sharovaya-molniya.html

Каково это, когда в тебя попадает молния Научно-популярное издание Mosaic — о напряжении в 200 миллионов вольт — Meduza

Если в человека попадет молния, его шанс выжить — 9 из 10, только потом его здоровье не всегда возвращается к прежнему состоянию. Принято считать, что удар молнии — это что-то очень редкое, сравнимое с нападением акулы.

Если вы доживете до 80 лет, то шансы встретиться с разрядом молнии напряжением до 200 миллионов вольт — 1 к 13 тысячам.

Научно-популярное издание Mosaic рассказывает о том, что случилось с теми людьми, в кого молния все же попала и что делать всем остальным, чтобы этого никогда не произошло.

Что происходит

«Все мое тело просто замерло — я не мог больше двигаться. Боль была Трудно объяснить. Если вы в детстве засовывали палец в розетку, умножьте это чувство в газиллион раз — и ты это чувствуешь всем телом. Я увидел белый свет вокруг себя, как будто я был в пузыре. И это длилось вечность», — рассказывает Джастин Гогер, которого ударила молния, когда он возвращался с рыбалки.

На самом деле молния редко бьет прямо в человека — это происходит в трех—пяти процентах случаев. Обычно через человека проходит только ее часть, а все остальное как бы «обтекает» тело. Либо молния бьет рядом, а человеку достается часть удара. Это происходит очень быстро, гораздо быстрее, чем при контакте с высоковольтной линией, поэтому при ударе молнии люди так часто выживают.

Наверное, многие думают, что молния бьет в макушку и проходит через тело в землю. На самом деле точки входа бывают разными. Часто это уши, губы или глаза, и пострадавшие могут потерять слух, у кого-то потом развивается катаракта. Если молния проникает в мозг, то это может нарушить работу дыхательного центра.

Если молния оказывается в сердце, это нарушает его работу, и тут часто не обойтись без сердечно-легочной реанимации. Еще это ожоги, особенно если кожа человека была влажной. От одежды могут остаться только клочки, телефон может просто-напросто расплавиться. После удара молнией многие люди теряют сознание, нередко бывает, что ноги или руки временно парализует.

Окружающие видят дым, поднимающийся от человека.

Если человек выжил, дальше он может столкнуться с самыми неожиданными последствиями. Хронические боли, ухудшение памяти, изменение личности, настроения и многое другое. Некоторые пострадавшие говорят, что теперь, когда они входят в комнату, компьютер зависает, а батарейки в технике разряжаются быстрее, но специалисты относятся к таким заявлением со скепсисом.

Вообще последствия ударов молнией изучены плохо. Есть не так много врачей, которые специализируются именно на этом, исследований мало. Одни из самых известных проводились на овцах. У специалистов по молниям есть свой симпозиум, у людей, которых ударила молния, кстати, тоже есть свои форумы, потому что многие хотят общаться с теми, кто понимает, что они пережили и с чем им приходится сейчас сталкиваться.

Как себя вести во время грозы

Есть множество популярных советов, как избежать удара молнии, но американский метеоролог Рон Холл просит не обманываться: ни один из них не гарантирует вам стопроцентную защиту. В идеале нужно как можно быстрее попасть в помещение. Но и то — не везде помещения полностью защищены, особенно в сельской местности.

Когда вы находитесь на улице, лучше сделать хоть что-нибудь, чтобы не стать мишенью для молнии. Она нацеливается в основном на отдельно стоящие выступающие объекты: деревья, столбы, здания, людей. Поэтому:

• лучше спуститься с возвышенности — чем глубже, тем лучше. Овраг подходит идеально;
• держитесь подальше от высоких деревьев и воды;
• если вы в компании, то рассредоточьтесь (между людьми должно быть около 6 метров);
• не ложитесь на землю — лучше присядьте на корточки и поставьте ноги вместе.

Раньше активно распространялось правило 30/30: человек должен считать, сколько секунд прошло после вспышки молнии. Если гром гремел до того, как удалось досчитать до 30, значит, молния достаточно близко и представляет угрозу. Но теперь мы стараемся отойти от этого правила по многим причинам, говорит Холл. Одна — практичная: не всегда точно можно определить, к какой именно молнии относится этот гром.

Mosaic

Источник: https://meduza.io/feature/2017/05/26/kakovo-eto-kogda-v-tebya-popadaet-molniya

Ловцы молний. Необычные эксперименты с грозой

Добрый день, уважаемые читатели Хабра. Я расскажу о своём необычном хобби. Нет, это не фото/видео охота за молниями. Я ловлю молнии в прямом смысле этого слова, запуская воздушного змея в грозовые тучи. Направляю энергию грозы в специальные схемы и устройства, чтобы проводить опыты. Меня всегда вдохновляла красота и мощь молний.

Сила тока в разряде молнии достигает 10-300 тысяч ампер, а напряжение — от десятков миллионов до миллиарда вольт. Мощность разряда — от 1 до 1000 ГВт. Вот было бы хорошо «приручить» эту энергию! Хочу предупредить, не повторяй это дома! Я соблюдаю особую осторожность и хорошо знаю природу электрических явлений.

Помни, поражение молнией смертельно.

Рождение идеи

Первое, что приходит на ум, это подвести к грозовой туче провод и разрядить заряд на землю. Но как поднять провод так высоко? Обдумав все возможные варианты я пришел к выводу, что это можно сделать с помощью воздушного змея. Еще до того как началась гроза я хорошенько испытал воздушного змея.

Меня приятно обрадовала его подъёмная сила! Даже в небольшой ветер змей подымал достаточно тяжёлые грузы, а в сильный ветер его с трудом удавалось удержать за леску. Но провод змей высоко поднять не мог, так как уже 100 метров провода весило 2 кг и провод обладал большой парусностью — его сдувало ветром в сторону. Решено было заменить провод тонкой проволокой.

Ничего, что проволока не выдержит огромный ток молнии и мгновенно сгорит, на месте проволочки образуется ионизированный канал, и по малому сопротивлению этого канала пройдет основной заряд молнии.

Чтобы добиться минимального веса, парусности и как следствие максимальной высоты я использовал проволоку разной толщины: первые 100 метров от змея — самая толстая ≈0,3 мм, следующие 100 метров — тоньше, и так далее, чтобы она не порвалась под собственным весом. Леску, на которой я пускал змея тоже выбрал как можно тоньше — 0,25 мм. Змея она держала надёжно. Пробный запуск показал, что змей с проволокой способен взлететь на высоту 300 — 500 метров. Тучи конечно выше, но попробовать всё-таки стоит.

Первый опыт

Дождавшись грозовой погоды, мы бросаем все дела, прыгаем на скутер и летим на максимальной скорости под тучу. В то самое место, где сильнее сверкают молнии и гремит гром. Это настолько захватывающе, что сильный ветер и ливень для нас уже не помеха. Добравшись на место, мы разматываем 200 метров лески и укладываем её ровной линией на землю. Привязываем воздушного змея и ставим возле него баллон, вокруг которого аккуратно намотана проволока.

Баллон ставим на изолированный ящик и заземляем его через измерительные токовые шунты, а также подсоединяем различные бытовые приборы, чтобы посмотреть, что с ними будет после разрушительной силы грозы. Как только змей начинает взлетать, мы убегаем на безопасное расстояние и наблюдаем за происходящим. Змей довольно не плохо взлетел, но молния никак не хотела в него попадать, хотя рядом громко громыхала. Мы пробовали ещё несколько раз в другом месте и опять неудачно.

Стало ясно, что нужно что-то менять.

Ура! Нам удалось покорить грозу!

Молния вблизи, да еще и вызванная тобой, это действительно круто. Тебе наверняка интересно, как же нам удалось поймать молнию? Увидеть место, куда ударила молния. Что же мы испытали, находясь в непосредственной близости от этой страшной стихии? И узнать, что случилось с нашим оборудованием после грозы.

В этом ролике я подробно всё покажу: В прошлом ролике я подвязал тоненькую проволочку к змею и запустил его в грозу, но ничего не вышло. Теперь я доработал эту технологию и подал на проволочку высокое напряжение из телевизора «Юность». На аноде кинескопа в нём используется 10 000 вольт. Этого вполне достаточно, чтобы вызвать начальную ионизацию.

В темноте даже можно наблюдать, как светится коронный разряд на кончике проволочки, который закреплён на верхушке змея. В грозовую погоду я выехал за город и на высоком холме включил портативный телевизор «Юность» от аккумулятора. Корпус телика я хорошенько заземлил, а высоковольтный вывод подключил к тоненькой медной проволоке, намотанной на бутылке. Пока воздушный змей набирал высоту, проволока легко сматывалась с бутылки.

Я в это время наблюдал за процессом из безопасного места. Змей то набирал высоту, то опускался, отчего проволока касалась земли и искрила. При очередном порыве ветра змей резко рванул вверх и молния с оглушительным треском бахнула в телевизор. Я не ожидал, что от молнии будет настолько сильная ударная волна, которой отбросило мою видеокамеру. Ощущения от молнии просто непередаваемые.

Звук — как взрыв артиллерийского снаряда, только внушительнее и резче. Вспышка — это нечто. Рассмотреть её удалось хорошо, так как её я видел несколько минут, особенно если глаза закрыть. А внутренние ощущения не передать словами! Мы после молнии не сразу пришли в себя. Просто не верилось, что такое можно сделать своими руками. А потом, как не совсем вменяемые бегали по лесу, опасаясь, что на такой шум могут приехать военные.

Всего за 5 минут мы долетели домой и теперь можно спокойно изучить последствия удара молнии. Если рассмотреть видео, которое я заснял, по кадрам, то можно заметить искры, которые расходятся кольцами от телевизора — это магнитной индукцией сорвало оставшиеся витки проволоки с бутылки.

Потом видно как молния перескочила на антенну телевизора и мгновенно её испарила! Молния вышла из переключателя каналов в землю, оплавив его как после сварки. Провод от аккумулятора отгорел. Расплавленной земли в месте где ударила молния, я почему-то не увидел. Может мне попалась слабенькая молния. Но зато обнаружил три отверстия на земле, вокруг которых выгорела трава.

Получается, что молния вошла в землю в трёх разных местах, одно возле переключателя каналов телевизора, а другие в метре от телевизора. Почему так произошло? Может быть была серия молний и каждая ударила в новое место? А что же случилось с телевизором? К моему удивлению кинескоп не взорвался, на нем появились какие то странные пятна. Задняя стенка слетела, оплавилась и покрылась пузырьками.

Антенна полностью испарилась, остался только пиптык. Плата покрылась странным фиолетовым налётом и много дорожек перегорело. Из динамика вырвало мембрану. А вот аккумулятор жалко. Хоть он и находился в стороне и в него не было прямого попадания молнии, он оплавился и потрескался и полностью разрядился. После полной зарядки, к моему удивлению, он заработал нормально. И трещины оказались не сквозными — заплавленными изнутри. Теперь главный секрет молнии разгадан. А во что ты хотел бы разрядить грозу? Напиши в комментариях и мы сделаем это.

А почему бы нам не получить шаровую молнию?

Недавно я увидел, как ученые в лабораторных условиях получают шаровые молнии. Они погружают в воду электрод и подают на него высоковольтный импульс, в результате вылетает шаровая молния, которая за доли секунды гаснет. В этот раз я решил провести более масштабный эксперимент. Я погрузил массивный электрод в реку и подал на него грозовой разряд, подсоединив его через провод к воздушному змею, взлетающему к грозовой туче. Но что-то пошло не так.

Провод начал искрить, после чего змей зашипел и засветился ярким голубым свечением. Из него начала опускаться светящаяся лента и как только она соприкоснулась с землёй, с оглушительной мощью ударила молния. Я так и не понял, что за странное природное явление я наблюдал! Молния ударила почему-то не в реку, а в берег, оставив выжженный след на земле: Жаль, что фотоаппарат, который снимал на видео воздушного змея, выключился и не заснял то, как он светился.

Вообще, заснять молнию близко, не такая уж и лёгкая задача. От мощного электромагнитного импульса фотик зависает, а флешка из него не читается. Но одна камера оказалась более выносливой и не разу не выключилась за время съёмок. Но тут я столкнулся с другой трудностью. Вспышка молнии вблизи выглядит очень ярко, как тысяча дуг от сварочного аппарата. Камера не успевает подстроить экспозицию и ослепляется, из-за чего кадр с молнией получается засвеченным.

Уменьшение экспозиции и спортивный режим съёмки тут не помогают. Конечно в идеале грозовые явления нужно снимать скоростной камерой, но стоимость такой камеры просто шокирует: Sony NEX-FX700R которая способна снимать 960 кадров в секунду, стоит 7000$, а Fastec TS3Cine на 10000 кадров в сек. стоит 30000$. Даже на списанную камеру в убитом состоянии я не скоро насобираю деньги. Может ты знаешь, чем можно заснять качественно грозовые явления? Делись своими идеями.

Буду рад любой помощи.

Самое интересное и необычное впереди

Жаль, но сезон гроз закончился. А ещё так много идей осталось не выполненных. Ну а пока на улице холода, самое время хорошенько подготовится к следующему сезону. Я уже готовлю десяток усовершенствованных установок для ловли молний. Проволочка будет подыматься с помощью модельного ракетного двигателя, что даст значительный прирост в высоте.

Управление запалом будет дистанционное, что повысит безопасность. Все необходимые приборы и проволока будут заранее закреплены в каждой установке так, что выехав на место, не придётся терять драгоценного времени. Готовлю подходящую видеоаппаратуру, чтобы качественно заснять молнию в полный ракурс.

Получить SLOW-MO кадры удара молнии в: — дерево; — баллон с газом; — телефон nokia; — работающую микроволновку; — и многое другое (предложи в комментариях).

Чётко и не засвечено заснять шаровую молнию и если повезёт, другие редкие грозовые явления. Получить фульгурит. Ещё хочу провести целый ряд опытов с энергией молнии.

Сейчас изучаю эту тему в интернете, чтобы хорошо подготовиться к таким экспериментам. Может повезёт и удастся открыть что-то новое!

Ужасы нашего городка

В этом сезоне планировалось гораздо больше, но в нашем городе не всё так просто: при первых запусках змея, приходилось осматриваться, ни едет ли танк или БТР, опасаясь, чтобы военные нас не приняли за разведчиков. Следующий опыт проводился под конкретную бомбёжку, и когда грохнула молния в наш телевизор мы не на шутку перепугались военных, которые нашу молнию могли принять за вражескую армию! И мы, как сумасшедшие, бежали лесом напролом оттуда домой.

Моего друга поймали люди с автоматами, забрали телефон, уложили в багажник и увезли в неизвестном направлении. Нам повезло, его не захватили в плен. Последний наш опыт с шаровой молнией проходил в посадке усеянной неразорвавшимися снарядами. Мы попросили сапёров, разминирующих дома, чтобы они разминировали посадку, но они категорично отказались туда идти, сказав, что в посадке работают снайпера. Их не убедили наши слова, что мы там были и снайперов не видели.

Большинство опытов проводилось ещё в начале лета, но разместить видео и написать эту статью удалось совсем недавно. Мы живём в Луганске на Востоке Украины и в результате обстрелов полумиллионный город почти три месяца полностью оставался без света, интернета и вообще без какой либо связи.

На этом у меня всё. В следующем сезоне ожидай гораздо более грандиозных экспериментов от меня. Будь осторожен в грозу.

Не забудь поделиться своими идеями в комментариях, твой опыт и знания важны для нас!

Источник: https://habr.com/ru/post/243095/

Что наука знает о грозе

Романтикам, тем, кто любит грозу в начале мая или любого другого месяца, уместно было бы вспомнить, что гроза не только очищает атмосферу и озонирует окружающую действительность, но и может быть разрушителем и даже убийцей. Хотя с научной точки зрения это всего лишь более или менее хорошо изученное природное явление, определяемое как электрические разряды в мощных кучево-дождевых облаках, сопровождаемые вспышкой света (молнией) и резкими звуковыми раскатами (громом).

Учёные научились по своему желанию провоцировать молнии, не прикасаясь к облакам. Испытания прошли на Лысой горе – правда, в США, а не в →

Молния — гигантская искра

Грозы имеют свою классификацию. Ученые разделяют их на одноячеечные, многоячеечные линейные, многоячеечные кластерные и — самые опасные — сверхмногоячеечные. Возникающие во время гроз молнии особенной классификации не имеют (если не брать в расчет таинственные шаровые молнии), однако сам процесс возникновения этих электрических разрядов и их параметры тоже изучены, казалось бы, достаточно хорошо.

Фактически молния — это просто гигантская искра, возникающая либо внутри наэлектризованного грозового облака, либо между ним и Землей. Длина этой искры достигает порой 10–20 км, ток, протекающий внутри ее канала, исчисляется десятками и сотнями килоампер, а напряжение, вызывающее разряд, достигает десятков миллионов вольт. На больших высотах молнии даже способны вызывать термоядерные вспышки, за которыми следят специальные спутники.

Кто заряжает облака: лед или космос?

При всей кажущейся простоте процесса у исследователей к молниям остается еще много вопросов. Например, не совсем ясен механизм образования грозовых облаков и возникновения молниевых разрядов.

Существует множество версий, отвечающих на эти вопросы, ни одна из них не лишена недостатков, но в основном исследователи сходятся в том, что главную роль здесь играет конвекция — перемещение воздушных масс.

Очень распространены, например, версии, объясняющие электризацию облака мелкими льдинками, находящимися внутри него, быстро перемещающимися, сталкивающимися между собой и с водяными каплями и, соответственно, наэлектризовывающими друг друга.

Развитие грозового облака. На первой стадии (слева) кучевое облако под воздействием внутренних воздушных течений растет в высоту и превращается в грозовое облако. На стадии зрелости (в центре) верхняя часть облака достигает более холодной стратосферы.

Здесь влага, содержащаяся в облаке, конденсируется, образуя капли воды или ледяные кристаллы, которые падают, охлаждая воздушное пространство под облаком. В результате на заключительной стадии (справа) все грозовое облако остывает и выпадает дождь.

Стратосферные воздушные течения смещают вершину грозового облака, придавая ему типичную форму наковальни. ИСТОЧНИК: Энциклопедия Кольера

Но ни одна из существующих версий не объясняет, каким образом грозовое облако растет и каким образом образуются молниевые разряды.

Возможно, ответ на эти вопросы лежит в теории, предложенной российскими физиками из ФИАН, по которой катализатором молний является космическое излучение. По этой теории, частица космического излучения, сталкиваясь на околосветовой скорости с молекулой воздуха, ионизирует ее, выбивая из нее электроны с высокой энергией. В свою очередь, они ионизируют путь своего движения, увлекая за собой лавину электронов, движущихся к земле и создавая канал для разряда.

Интересно, что из наблюдений известно, что молнии в облаках возникают при напряженностях электрического поля, не превышающих 3 киловольта на сантиметр, тогда как на тех высотах пробивное напряжение воздуха в 10 раз больше.

Убивает в основном мужчин

При всей кажущейся простоте процесса у исследователей к молниям остается еще много вопросов. Например, не имеется четкого ответа на их гендерные пристрастия.

Композитные материалы, инертный газ и медная проволока: «Газета.Ru» разобралась, почему попадание молнии в самолет не так страшно. →

Как известно, молния порой убивает. По статистике, от удара молнии в год на Земле погибает примерно 3 тыс. человек. Так, во время нынешней грозы в Москве погиб мужчина. И та же статистика утверждает, что 70% людей, погибших от удара молнии, — мужчины. Почему так — ответа нет, хотя версий, разумеется, предостаточно, в качестве «приманки» подозревают даже тестостерон.

Причем, возможно, число жертв со временем будет увеличиваться. Прошлой осенью журнал Science опубликовал статью группы климатологов из Беркли, утверждающих, что глобальное потепление умножает число молний и что если глобальное потепление не закончится, то к концу столетия это число возрастет на 50%. В этом смысле несколько утешает недавно появившееся сообщение о том, что на самом деле глобальному потеплению осталось быть недолго и что лет через двадцать-тридцать Земля начнет замерзать.

Китайские ученые впервые в мире сняли спектр шаровой молнии, случайно появившейся во время их экспериментов. Они полагают, что в самой молнии нет →

Самое молниеносное место

Еще одна загадка — молнии озера Маракайбо на севере Венесуэлы. Это самое молниеносное место нашей планеты. Над озером эти молнии бьют практически постоянно. Ночные грозы бывают здесь до 260 суток в год, создавая по 280 молний в час. По другим оценкам, в каждый квадратный километр озера и его болотистых берегов ежегодно ударяет по 180 молний. Молнии бьют в основном с вечера и до четырех часов утра, так что у местных жителей нет надобности в ночных фонарях.

Почему молнии выбрали для своего буйства именно это озеро, никто не знает.

На Сатурне уже почти полгода не прекращаются грозы, почти каждую секунду атмосферу пронзают разряды в тысячи раз мощнее земных молний. Если →

Молния вместо «Бука» и ядерной бомбы

Но исследования продолжаются, и будем надеяться, что со временем все тайны молний будут разгаданы. Более того, есть подозрение, что в конце концов человек даже сможет приручить молнию. На сегодня извилистый путь, который чертит молния в небе, совершенно непредсказуем.

Однако в прошлом месяце журнал Science Advances опубликовал статью французских физиков во главе с профессором Роберто Морадотти, которые придумали способ направлять путь электрического разряда с помощью хитроумной системы лазеров.

Ученые утверждают, что направляемые ими электрические разряды способны даже обходить препятствия.

Сегодня это может восприниматься фантастикой, но если такую лазерную технологию или другую более продвинутую технологию будущего применить к молнии и протоптать для нее дорожку, то можно будет не только спасать леса от пожаров и людей от ударов, но и сделать молнию управляемым оружием, от которого громоотводы уже не спасут.

Источник: https://www.gazeta.ru/science/2015/07/27_a_7659085.shtml