Молния и гром

Необходимым условием грозы является возникновение очень больших разностей электрического потенциала в облаках, или между облаками, или между облаками и земной поверх­ностью. Это возможно при сильной электризации облаков. Об­лачные элементы по тем или иным причинам получают электри­ческие заряды разного знака, и происходит разделение этих зарядов: заряды одного знака накапливаются в одной части облака, заряды другого знака — в другой. В кучево-дождевых облаках этот процесс настолько интенсивен, что создаются огромные разности потенциалов. При этом напряженность поля, т. е. разность потенциалов на единицу длины, иногда измеряется сотнями тысяч, вольт на каждый метр.

Так как электропроводность воздуха вообще очень мала, то быстро возникающие разности потенциалов не могут выравняться постепенно, путем тока проводимости. Когда напряжен­ность поля достигает некоторого критического значения (порядка 25—50 тыс. в/м и более), разности потенциалов выравниваются посредством искровых разрядов — молний — между разноименно заряженными облаками или частями облаков или между обла­ком и землей. На пути в несколько километров (а такова обыч­ная длина молнии) разность потенциалов может достигать сотен миллионов вольт, а сила тока в молнии будет порядка десятков тысяч ампер. Одна молния переносит за доли секунды несколько кулонов электричества; по некоторым данным, даже в среднем около 30 кулонов.

Молния состоит из нескольких, иногда многих последова­тельных разрядов — импульсов — по одному и тому же пути, называемому каналом молнии. Этот канал извилистый и раз­ветвленный, потому что разряды происходят по пути наимень­шего электрического сопротивления в атмосфере, а стало быть, по такому пути, где плотность атмосферных ионов особенно велика. Канал молнии виден потому, что воздух в нем раска­ляется до ослепительного розово-фиолетового свечения. Темпе­ратура в канале достигает 25000—30000°. Интервалы между отдельными импульсами — порядка 0,05 секунды, а продолжи­тельность всей молнии составляет десятые доли секунды.

Каждый разряд начинается с лидера, т. е. с предварительного разряда, который как бы прокладывает канал молнии, увеличи­вая в нем плотность ионов и тем самым повышая его проводимость. Этот процесс происходит по типу электронной лавины. Относительно небольшое сначала число свободных электронов, распространяясь от облака (или соответствующей его части с большим отрицательным зарядом), ионизирует на своем пути молекулы воздуха. Вследствие этого создаются все новые сво­бодные электроны, в свою очередь увеличивающие ионизацию канала. Сразу же после того, как канал проложен, по нему про­исходит сильный главный разряд. Повторные разряды бывают слабее.

При разрядах между облаками и землей (а к ним относится примерно 40% молний) к земле переносится преимущественно отрицательное электричество. Причина в том, что в нижней части грозового облака обычно накапливаются отрицательные заряды, а земная поверхность под облаком заряжается при этом положи­тельно путем индукции. При грозовом разряде происходит, та­ким образом, пополнение общего отрицательного заряда земной поверхности.

Быстрое и сильное нагревание и, следовательно, быстрое расширение воздуха в канале молнии производит взрывную вол­ну, которая создает звуковой эффект — гром. Так как звук от различных точек пути молнии доходит до наблюдателя неодно­временно, а также вследствие отражения звука от облаков и от земли, гром имеет характер длительных раскатов.

Освещение облаков невидимыми молниями при отдаленной грозе (когда не слышен и гром) носит название зарниц.

***** Ни для кого не секрет, что наш небезопасный современный мир наполнен массой опасностей, которые подстерегают нас буквально на каждом шагу. Особенно понятно и знакомо это тем, кто занимается бизнесом. Автоматические рольставни – это оптимальный вариант для защиты вашего офиса, магазина или склада от проникновения посторонних лиц. Рольставни алюминиевые жалюзи автоматические - залог Вашего успеха.





Актуальні новини від Рівненського порталу OGO.ua