Как рассчитать удар молнии. Действия во время грозы
Инструкция
Итак, ожидайте молнию с секундомером в руке. В момент вспышки запустите секундомер, когда услышите гром, секундомер выключите. В результате вы получите время задержки грома – то есть время, за которое колебание воздуха прошло от места разряда до вас.
Далее, расстояние, по известной формуле, есть произведение скорости движения на время. Время у вас есть. Что же касается скорости , то для грубых расчетов достаточно помнить значение 343 метра в секунду. Если же вы хотите вычислить расстояние более-менее точно, то следует помнить, что во влажном звук распространяется быстрее, чем в сухом, а в более горячем – быстрее, чем в холодном. Например, холодной при ливневом дожде скорость звука будет 338 м/сек, а жарким и сухим летом – 350 м/сек.
Теперь считайте. Например, от вспышки молнии до звука грома прошло 8 секунд.
Берете скорость звука - 343 м/с, тогда расстояние до молнии будет 8 * 343 = 2744 метра, или (округляя) 2,7 километра. Если же температура воздуха 15 дождь средней силы), то скорость звука будет составлять 341,2 м/сек, а расстояние 2729,6 м (можно округлить до 2,73 км).
Можете ввести допуск на направление ветра. Если ветер дует по направлению от молнии к вам, звук пройдет это расстояние несколько быстрее, а при направлении ветра от вас к молнии – несколько медленнее. Для грубых расчетов достаточно помнить, что в первом случае (ветер к молнии) расстояние нужно уменьшить на 5%, а во втором (ветер от молнии) увеличить на 5%. Таким образом, при задержке грома 8 сек и скорости звука 343 м/сек при направлении ветра от молнии к вам расстояние 2744 метра надо увеличить на 137,2 м.
Источники:
- Таблица зависимости скорости звука от температуры и влажности воздуха
- расстояния по звуку
Молния, как правило, возникает в виде яркой зигзагообразной вспышки в грозовых облаках и сопровождается громом. Ее электрический разряд достигает 100 000 ампер, а напряжение – нескольких сотен миллионов вольт. Чтобы определить расстояние до молнии, нужно рассчитать время в секундах от вспышки до первых раскатов грома.
Вам понадобится
- - секундомер или часы$
- - калькулятор.
Инструкция
Молния представляет собой опасное для человеческой жизни . Однако, по иронии , именно по вине людей их становится все больше. Происходит это из-за крайне безответственного отношения к экологии: загрязнение окружающего воздуха в мегаполисах увеличивает нагревание воздушной и подъем в атмосферу пара-конденсата. Это усиливает электрическую интенсивность в облаках и провоцирует молниевые разряды.
Необходимость определить расстояние до молнии вызывается не только потребностью в расширении кругозора, но и элементарным инстинктом самосохранения. Если она слишком близко, а вы находитесь на открытом пространстве, то лучше как можно быстрее оттуда убежать. Электроток выбирает самый краткий путь до земли, а кожный покров – отличный проводник для него.
Начните отсчет секунд, как только увидите в небе световую вспышку, воспользуйтесь часами или секундомером. Как только раздастся первый раскат грома, прекратите счет, так вы получите время.
Для того чтобы найти расстояние, нужно время умножить на скорость. Если точность для вас не очень важна, то ее можно принять равной 0,33 км/с, т.е. умножить количество секунд на 1/3. Например, по вашим подсчетам время до молнии составило 12 секунд, после деления на 3 вы получите 4 км.
Чтобы определить расстояние до молнии более точно, примите среднюю скорость в воздухе равной 0,344 км/с. Ее истинное зависит от многих факторов: влажность, температура, тип местности (открытое пространство, лес, городские высотные строения, водная поверхность), скорость ветра и т.д. Например, при дождливой осенней погоде скорость звука равна примерно 0,338 км/с, при летней сухой жаре – около 0,35 км/с.
Густой лес и высокие здания значительно замедляют скорость звука. Она снижается из-за необходимости огибать многочисленные препятствия, дифракции. Провести точный расчет в этом случае довольно сложно, а главное нецелесообразно: несмотря на то, что молния не ударит в землю, она может поразить высокое дерево рядом с вами. Так что переждите ее между низкорослыми деревьями с густой кроной, лучше всего на корточках, а если вы оказались на городской улице, то укройтесь в соседнем здании.
Обратите внимание на ветер. Если он достаточно сильный и дует в вашу сторону по направлению от молнии, значит, звук идет быстрее. Тогда его среднюю скорость можно принять приблизительно равной 0,36 км/ч. При направлении ветра от вас к молнии движение звука, наоборот, замедляется и скорость примерно равна 0,325 км/ч.
Средняя протяженность молнии достигает 2,5 км, а разряд простирается на расстояние до 20 км. Поэтому следует как можно быстрее удалиться с открытого места в ближайшее здание или строение. Помните, что при приближении молнии нужно закрыть все окна и двери и отключить электрические приборы, поскольку может произойти поражение через антенну и по сети принести вред вашей технике.
Молнии бывают не только наземными, но и внутриоблачными. Они не опасны для тех, кто находится на земле, однако могут повредить летающие объекты: самолеты, вертолеты и другие транспортные средства. Кроме того, металлический объект, попавший в облако с сильным электрическим полем, способным поддержать, но не создать заряд, может стать инициатором молнии и спровоцировать ее появление.
Видео по теме
Обратите внимание
Интересный факт: у некоторых индейских народностей удар молнией считается своего рода инициацией, необходимой для достижения шаманом высшего уровня способностей.
В начале лета особенно часто наблюдается гроза. Она является опасной из-за молнии, которая перемещается с огромной скоростью и несет в себе высокие электрические разряды. Для того чтобы избежать необратимых последствий, при приближении грозы необходимо соблюсти несколько простых правил.
Инструкция
Перед грозой наблюдается временное затишье, а также резко изменяется сила ветра. Когда гроза уже , определите, на каком расстоянии вы находитесь от эпицентра. Посчитайте, сколько секунд прошло от
Что делать, если человека ударила молния?
По статистике, около 75% людей, пострадавших от атмосферного электричества, остаются в живых. Главное — быстрая и умелая помощь. В первую очередь нужно сделать искусственное дыхание. Если пострадавшего нельзя сразу отвезти в больницу, напоите его горячим чаем и обеспечьте покой. Не пытайтесь, как советуют некоторые «знатоки», закопать его по шею в землю. Это «народное средство» принесет лишь вред! Основными травмами при поражении молнией являются электротравма, паралич, ожог, потеря зрения и слуха.
Нередко к ним добавляются сопутствующие травмы: ушибы, переломы, депрессия, стресс. Несмотря на кратковременное воздействие молнии, у человека может быть парализована работа мозга и сердца, нередки сильные ожоги. После прямого попадания человек мгновенно теряет сознание и падает. Молния воспламеняет одежду.
1. Быстро определите состояние пострадавшего.
2. Незамедлительно проведите реанимационные мероприятия: искусственное дыхание, непрямой массаж сердца.
3. Согрейте пострадавшего.
4. Обработайте места ожогов и сопутствующие раны.
5. При необходимости дайте обезболивающие препараты.
6. Срочно доставьте пострадавшего в лечебное учреждение.
Отчего бывает гроза среди ясного неба?
Мощные электрические разряды могут простираться от породивших их грозовых облаков на значительные расстояния. Происходит это не так уж и редко, как полагали еще несколько лет назад специалисты Национальной сети обнаружения гроз США - NLDN, впервые описавшие и сфотографировавшие три таких случая. Они назвали их «a bolt from the blue» - такова английская пословица, соответствующая русскому выражению «гром среди ясного неба». Во всех трех случаях вспышка молнии появлялась сбоку из грозовой тучи, проходила горизонтально несколько километров и затем била под углом в землю. Так, 26 июля 1995 года молния ударила рядом со зданием Национальной метеорологической службы в американском Мельбурне, штат Флорида. Грозовые облака в тот момент находились на расстоянии около 40 километров, а в самом Мельбурне светило солнце.
Существует еще один вид грозы, случающейся неожиданно, в солнечном небе, когда где-то в регионе формируются мощные конвективные облака. Обычно нагретый воздух поднимается вверх и, натолкнувшись на границу тропопаузы, растекается перед ней слоем, который специалисты называют «наковальней». Иногда наковальня протягивается на десятки километров и истончается, на небе она дает лишь легкую дымку, и потому люди не подозревают об опасности. Поскольку составляющие этот слой кристаллики льда несут электрический заряд, то внезапно, без видимого где-то поблизости грозового фронта, с высоты 10-12 километров в землю может ударить гигантская молния. В США считают, что данный вид атмосферных разрядов представляет собой серьезную угрозу безопасности граждан, и активно его изучают.
Если собирается гроза, а вы находитесь в лесу, на берегу реки или в поле, лучше всего поспешить домой. Кстати, приближение грозы можно заметить: солнце печет, воздух влажный, цвет неба начинает меняться, а потом издалека доносится первый раскат грома - это уже верный признак! Опасен не гром, а молния - разряд атмосферного электричества очень большой мощности.
Молния - это искровой разряд электростатического заряда кучевого облака, сопровождающийся ослепительной вспышкой и резким звуком (громом).
Знаете ли вы... ...что в природе существуют «гнезда молний» - участки, куда они бьют чаще всего? Как правило, там есть скопление металла (например, железных руд) или источник воды. Такие места характеризуются пониженным электрическим сопротивлением и просто «притягивают» молнии.
Молниевый разряд характеризуется большими токами, а его температура доходит до 300 000 градусов. Дерево, при ударе молнии, расщепляется и даже может загореться. Расщепление дерева происходит вследствие внутреннего взрыва из-за мгновенного испарения внутренней влаги древесины. Прямое попадание молнии для человека обычно заканчивается смертельным исходом. Ежегодно в мире от молнии погибает около 3000 человек.
Куда ударяет молния? Разряд статического электричества обычно проходит по пути наименьшего электрического сопротивления. Так как между самым высоким предметом, среди аналогичных, и кучевым облаком расстояние меньшее, значит меньше и электрическое сопротивление. Следовательно молния поразит в первую очередь высокий предмет (мачту, дерево и т.п.).
Как подготовиться к молнии
Для снижения опасности поражения молнией объектов экономики, зданий и сооружений устраивается молниезащита в виде заземленных металлических мачт и натянутых высоко над сооружениями объекта проводами. Перед поездкой на природу уточните прогноз погоды.
Если предсказывается гроза, то перенесите поездку на другой день.
Если Вы заметили грозовой фронт, то в первую очередь определите примерное расстояние до него по времени задержки первого раската грома, первой вспышки молнии, а также оцените, приближается или удаляется фронт. Поскольку скорость света огромна (300 000 км/с), то вспышку молнии мы наблюдаем мгновенно. Следовательно, задержка звука будет определяться расстоянием и его скоростью (около 340 м/с). Пример: Если после вспышки до грома прошло 5 с, то расстояние до грозового фронта равно 340 м/с х 5с = 1700 м. Если запаздывание звука растет, то грозовой фронт удаляется, а если запаздывание звука сокращается, то грозовой фронт приближается.
Как действовать во время грозы
Если Вы находитесь в сельской местности: закройте окна, двери, дымоходы и вентиляционные отверстия. Не растапливайте печь, поскольку высокотемпературные газы, выходящие из печной трубы, имеют низкое сопротивление.
Не разговаривайте по телефону: молния иногда попадает 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.
Если Вы находитесь в лесу, то укройтесь на низкорослом участке леса. Не укрывайтесь вблизи высоких деревьев, особенно сосен, дубов и тополей. Не находитесь в водоеме или на его берегу. Отойдите от берега, спуститесь с возвышенного места в низину. В степи, поле или при отсутствии укрытия (здания) не ложитесь на землю, подставляя электрическому току все свое тело, а сядьте на корточки в ложбине, овраге или другом естественном углублении, обхватив ноги руками.
Если грозовой фронт настиг Вас во время занятий спортом, то немедленно прекратите их. Металлические предметы (мотоцикл, велосипед, ледоруб и т.д.) положите в сторону, отойдите от них на 20- 30 м.
Если Вас гроза застала Вас в автомобиле, не покидайте его, при этом закройте окна и опустите антенну радиоприемника.
Шаровая молния - далеко не единственный природный феномен, связанный с атмосферным электричеством. Кроме них существуют линейные молнии, токовые струи, четочные молнии, голубые струи и спрайты, различные формы сидящих разрядов.
Линейная молния - грозное явление природы - это мощный высоковольтный пробой влажной атмосферы. Чаще всего линейный разряд происходит над землей в облачном слое.
Токовые струи - более редкое явление - это сток электрического заряда по каналу, оставленному линейной молнией или высокоэнергетичной космической частицей. Токовые струи интенсивно изучаются. Их можно получать искусственно, запуская в грозовое облако ракету с проволочным хвостом. По проволоке стекает электрический заряд - возникает светящийся след с округлой светящейся головкой. При определенных условиях головная часть струи, обогащенная электронами, может отделиться и просуществовать некоторое время в виде автономного светящегося образования. Токовая струя всегда движется вдоль линии наименьшего электрического сопротивления.
В дом она, чаще всего, проникает через дымоход, электропроводку, телефонный или телевизионный кабель. Может влететь в форточку, обтекая стекло, а иногда проделывает в нем дырочку. При сильном ветре, когда воздух электризуется от трения, токовые струи возникают в ясную погоду. Тогда электрический заряд стекает невидимо, и только в узкостях канала появляется голубоватое свечение. В горах, в чистом разреженном воздухе, токовые струи проявляются чаще, чем на равнине. Альпинистам частенько достается от токовых струй. Не вдаваясь в тонкости, они зовут их «шаровыми молниями».
Разбушевавшаяся стихия в виде грозы пугает не только маленьких детей, но и взрослых, которые также часто испытывают желание спрятаться под одеяло. Это в том случае, если гром и молния застали вас дома, а не на открытом пространстве. Стоит ли их бояться? Да, стоит. И знать правила поведения во время грозы, которые помогут вам обезопасить себя и своих близких. Пугать детвору молнией, конечно же, не надо, чтобы не спровоцировать развития панического страха. Но это явление природы вполне заслуживает вашего внимания, поскольку может принести реальный вред, как малышам, так и взрослым. Говорят, что врага нужно знать в лицо. Именно поэтому мы предлагаем не избегать детских вопросов, а разъяснить непоседам, что такое гром и молния , а также доступно описать процесс их возникновения. Тем более что, на самом деле, молния – это очень даже красиво!
Молния - это сильный электрический разряд, который возникает во время мощной электризации туч или земли. Именно поэтому огненная гостья бывает самая разная. Это зависит от того, где происходят разряды: внутри облака, между разными облаками или же разряд связывает небо и землю. Объясните малышу значение понятия электризации на примере волос и пластмассовой расчески. Если волосы сухие, то применение такой расчески, особенно в зимнее время года, спровоцирует электризацию волос. Отдельные волоски будут подниматься верх, будет слышно тихий треск разрядов и даже можно ощутить их легкие удары. Но ведь облака не трутся друг об друга?
Наверняка ваш малыш уже знает, из чего сделано облако. Это пар, состоящий из огромного количества капель или льдинок. Грозовые облака очень большие и могут быть высотой в несколько километров. Все, что находиться выше 3-4 километров от земли - это льдинки, которые перебываю в постоянном движении, которое создается вследствие приближения теплых потоков воздуха. Любое столкновение производит электризацию, вследствие которой льдинки заряжаются: большие - отрицательно, а мелкие - положительно. Со временем более крупные элементы опускаются на низ тучи, а легкие - поднимаются вверх.
Туча создает электрическое поле с напряженностью приблизительно миллиона В/м. Молниевый разряд происходит в тот момент, когда противоположно заряженные зоны проходят слишком близко друг к другу. Благодаря выделению огромной энергии во время разряда мы и наблюдаем яркие вспышки света, которые нас так часто пугают. С молнией все ясно, а вот откуда берется гром? Во время электрического разряда воздух быстро растет в объемах и резко сжимается, провоцируя быстрое передвижение воздушных масс. Возникает ударная волна, звук которой мы и слышим во время грозы. Раскаты грома бывают дальние и ближние. Если звук слышится издалека, то значит, что звуковые волны, как в пинг-понге, отражаются от одного облака к другому. Быстрота света равняется 29 9795 км/с, а звука - 335 м/с. Именно поэтому сперва мы видим свет от молнии и уже потом - звук грома, который раздается через несколько минут после нее.
Молния становится опасной для нас именно тогда, когда интервал между вспышкой света и раскатом грома минимальный. Это значит, что грозовое облако находится прямо у нас над головой. Ни в коем случае нельзя выходить из дома. Нужно позакрывать все окна и двери, чтобы исключить вероятность сквозняка. Все электроприборы, антенны, радио и телевизор лучше отключить. Если же гроза застала вас на улице, то выбирайте для убежища жилые дома с громоотводами или постройки с металлическими каркасами. Спрятаться под деревом - это самая плохая идея, которая вам только может прийти в голову, хотя и кажется она, на первый взгляд, вполне логичной. Но если уж так получилось, что вы находитесь в лесу, то прятаться нужно под низкорослыми деревьями, избегая дубов, сосен и других высоких.
Искусство выживания
Молния - что такое молния и как действовать во время грозы
Молния – это искровой разряд электростатического заряда кучевого облака, сопровождающийся ослепительной вспышкой и резким звуком (громом).
Опасность. Молниевой разряд характеризуется большими токами, а его температура доходит до 300 000 градусов. Дерево при ударе молнии расщепляется и даже может загореться. Расщепление дерева происходит вследствие внутреннего взрыва из-за мгновенного испарения внутренней влаги древесины.
Прямое попадание молнии для человека обычно заканчивается смертельным исходом. Ежегодно в мире от молнии погибает около 3000 человек.
Предупредительные мероприятия перед грозой
Для снижения опасности поражения молнией объектов экономики, зданий и сооружений устраивается молниезащита в виде заземленных металлических мачт и натянутых высоко над сооружениями объекта проводами.
Перед поездкой на природу уточните прогноз погоды. Если предсказывается гроза, то перенесите поездку на другой день. Если Вы заметили грозовой фронт, то в первую очередь определите примерное расстояние до него по времени задержки первого раската грома, первой вспышки молнии, а также оцените, приближается или удаляется фронт.
Поскольку скорость света огромна (300 000 км/с), то вспышку молнии мы наблюдаем мгновенно. Следовательно задержка звука будет определяться расстоянием и скоростью звука (около 340 м/с). Мы должны время в секундах от вспышки молнии до первого раската умножить на 340 - и получим расстояние в метрах до грозового фронта.
Пример: если после вспышки до грома прошло 5 с, то расстояние до грозового фронта равно 340 м/с х 5с = 1700 метров. Если с течением времени запаздывание звука растет, то грозовой фронт удаляется, а если запаздывание звука сокращается, а гром перестает быть раскатистым и напоминает сухой треск, то грозовой фронт приближается. Чем раскатистее гром на ровной местности - тем дальше гроза.
Как действовать во время грозы
Молния опасна тогда, когда вслед за вспышкой СРАЗУ следует раскат грома, а гром практически не имеет раскатов. В этом случае срочно примите меры предосторожности.
Если Вы находитесь в сельской местности: закройте окна, двери, дымоходы и вентиляционные отверстия. Не растапливайте печь, поскольку высокотемпературные газы, выходящие из печной трубы, имеют низкое сопротивление. Не разговаривайте по телефону: молния иногда попадает 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.
Если Вы находитесь в лесу, то укройтесь на низкорослом участке леса. Не укрывайтесь вблизи высоких деревьев, особенно сосен, дубов и тополей.
Не находитесь в водоеме или на его берегу. Отойдите от берега, спуститесь с возвышенного места в низину.
В степи, поле или при отсутствии укрытия (здания) не ложитесь на землю, подставляя электрическому току все свое тело, а сядьте на корточки в ложбине, овраге или другом естественном углублении, обхватив ноги руками.
Если грозовой фронт настиг Вас во время занятий спортом, то немедленно прекратите их. Металлические предметы (мотоцикл, велосипед, ледоруб и т.д.) положите в сторону, отойдите от них на 20-30 м.
Если гроза застала Вас в автомобиле, не покидайте его, при этом закройте окна и опустите антенну радиоприемника. Если в автомобиле сухо, он сможет выдержать удар молнии, защитив Вас.
Куда и почему ударяет молния?
2008. Юлия Кафтанова. От себя разъясняю больше. При движении грозового фронта от трения воздуха между землей и облаками образуется огромная разность потенциалов. Явление чем-то похоже на гигантский природный конденсатор, накапливающий энергию.
Поэтому метеочувствительным людям может стать плохо перед грозой, даже если она прошла рядом, в работе тонких электроприборов могут наблюдаться электрические помехи, а радиосигнал может не проходить сквозь грозовой фронт.
Разряд статического электричества обычно проходит по пути наименьшего электрического сопротивления - по ионизированному каналу, проложенному "бегущим лидером" (как по проводу). Так как между самым высоким предметом, среди аналогичных, и кучевым облаком расстояние меньшее, значит меньше и электрическое сопротивление. Следовательно, молния поразит в первую очередь высокий предмет (мачту, дерево и т.п.).
Большая часть молний и электрических разрядов происходит между грозовыми облаками и внутри грозового облака - порядка 80%. Но мощность электрических разрядов между землей и облаками несопоставимо больше, так как намного выше разность потенциалов "между небом и землей".
После накопления критического статического заряда из грозового облака стекает небольшой заряд (микро-шаровая молния) - так называемый "бегущий лидер" и движется к земле со скоростью порядка 20 м/с. По пути он образует ионизированный канал, может расщепляться и делиться - тогда молния ветвится.
Как только он достигает земли или высокого предмета, имеющего статический заряд электричества, с земли в грозовое облако по проложенному ионизированному каналу происходит мгновенный многократный электрический разряд. Его мы видим как единую очень яркую "цельную" молнию, но на расстоянии мы слышим раскаты грома, так как мгновенных последовательных разрядов молнии по одному каналу производится от 10-15 до 80 и даже 100 в чрезвычайно редких случаях. Можете посчитать количество раскатов грома на отдалении 2 км от молнии.
"Бегущий лидер" - это ионизированный заряд электричества, стекающий с грозового облака. На фото вверху страницы очень хорошо видно, как с грозового фронта стекают вниз "бегущие лидеры", оставляя за собой слабосветящийся ветвистый канал. И очень хорошо заметен яркий мощный канал "от земли до неба" со вспышкой на облаке, по которому происходит непосредственный разряд молнии. Все такие активные каналы при входе в грозовое облако очень ярко подсвечены, а сам по себе выход "бегущего лидера" из облака - еще нет.
На четвертой слева молнии очень хорошо видно, что мощный разряд бьет вдоль канала из земли и еще не достиг развилки. А крайний справа вверху "слабый" разряд - это движение "бегущего лидера" из облака. На конце крайней левой развилки третьей слева молнии даже виден очень яркий "бегущий лидер" в виде точечного маленького шара.
Тем, кто считает, что разряд молнии бьет из облака в землю, и широко распространяет эти неверные сведения в интернете, настоятельно советую почитать высшую физику - в XX веке с активным приходом фотографии в нашу жизнь явление молнии было очень хорошо описано.
От себя могу высказать предположение о природе шаровой молнии: таинственная шаровая молния может оказаться очень крупным "бегущим лидером", который способен увидеть невооруженный глаз человека (а не только зафиксировать специальная фотография), за которым полностью закрылся ионизированный канал, и поэтому полноценный разряд молнии стал невозможным.
Если "бегущий лидер" оказался "слабеньким" и разрушился до того, как он полностью сформировал ионизированный канал, разряда молнии не происходит. Большинство выходов "бегущих лидеров" не заканчивается разрядом молнии. "Бегущий лидер", формирующий привычную нам молнию "между небом и землей", живет порядка 50-80 секунд, так как ему необходимо время для достижения поверхности.
"Бегущий лидер", за которым непосредственно следует электрический разряд и молния, на специальных фотографиях напоминает небольшую яркую искру и представляет собой сгусток ионизированного газа (сгусток низкотемпературной плазмы). Именно путем фотографирования молнии и того, что происходит непосредственно перед разрядом, в XX веке было сделано открытие, корректно описывающее явление молнии.
Если же "бегущий лидер" оказался очень большим по размеру, он начинает встречать более существенное сопротивление окружающей среды, скорость его движения резко замедляется, ионизированный канал за ним успевает полностью или частично закрыться. Поэтому полноценного разряда молнии не происходит, и мы можем наблюдать явление шаровой молнии (например, в зоне смерча и торнадо, как на фото). Стремясь занять наименьший объем, вещество в состоянии плазмы принимает шарообразную форму (площадь внешней поверхности шара минимальна среди прочих тел при фиксированном объеме).
Фактически, наблюдается три фазовых состояния, описывающих различное поведение математической модели "бегущего лидера" - формирование "бегущего лидера", который не закончился никаким разрядом (более 99%), "бегущий лидер", которому "повезло" и которому удалось полностью сформировать ионизированный канал, движение которого закончилось разрядом молнии (менее 1%), и "переросток", за которым частично или полностью закрылся ионизированный канал, и он сформировал видимую невооруженным глазом шаровую молнию (чрезвычайно редко).
Если рассматривать явление разряда молнии с точки зрения модной сегодня теории катастроф, то именно разряд молнии необходимо рассматривать как фазовое изменение состояния системы "природных конденсаторов". Только разряд молнии и "бегущий лидер", которому "повезло", вызывает скачкообразное изменение состояния электрических потенциалов грозовых облаков и поверхности земли и соответственно может рассматриваться как "катастрофа". Моментом начала скачкообразного изменение состояния системы является момент достижения "бегущим лидером" другого облака или поверхности земли (а также дерева, молниеотвода и т.п.).
Сам момент скачкообразного изменения состояния системы (то есть разряд молнии) может быть описан набором аппроксимированных дельта-функций по числу мгновенных электрических разрядов, аргументом является время.
Ни "бесплодный" "бегущий лидер", который не закончился разрядом молнии, ни тем более "переросток"-шаровая молния с точки зрения современной теории катастроф не вызывают скачкообразное изменения состояния "природных конденсаторов" - грозовых облаков и поверхности земли. Именно поэтому шаровая молния не может рассматриваться как явление, вызывающее скачкообразное изменение состояния системы вцелом, ведь она не влечет за собой полноценного разряда молнии со сформированным по всей длинне ионизированным каналом.
В крайнем случае, шаровая молния, получающая извне энергетическую подпитку (например, от мощного вращения торнадо, как на фото), влечет за собой локальные электрические микро-разряды в своей локализованной окрестности. Эти микро-молнии и электрические разряды проходят по локализованным в некоторой окрестности ионизированным каналам. Если же энергетический подпитки шаровой молнии извне не происходит и связь с источником полностью утеряна, то шаровая молния не формирует локальные электрические разряды вообще.
Но так или иначе, во время своего существования (с момента образования до момента разрушения) поведение шаровой молнии обусловлено исключительно локальными изменениями состояния системы и никак не влияют на ее глобальное состояние и поведение, в отличие от привычного разряда молнии.
При образовании в любой точке горизонта грозового фронта мощных кучево-дождевых, башнеобразных туч следует внимательно наблюдать за развитием облачности. При этом надо помнить, что ветер не дает правильного представлении о направлении движения грозы. Грозы часто идут против ветра!
Расстояние до приближающейся грозы можно определить, посчитав секунды, разделяющие вспышку молнии и звук первого раската грома:
- секундная пауза означает, что гроза на расстоянии 300-400 м,
- трехсекундная - 1 км,
- четырехсекундная - 1,3 км и т.д.
Гроза относится к одному из самых опасных для человека природных явлений . Мгновенный удар молнии может вызвать паралич, глубокую потерю сознания, остановку дыхания и сердца. При поражении молнией на теле пораженного остаются специфические ожоги в виде красноватых полос и ожогов с пузырями. Чтобы не пострадать от попадания молнии, необходимо знать и соблюдать некоторые правила поведения во время грозы.
Что такое молния
Молния - это электрический разряд высокого напряжения , огромной силы тока, высокой мощности и очень высокой температуры, возникающий в природе. Электрические разряды, возникающие между кучевыми облаками или между облаком и землёй, сопровождаются громом, ливневым дождём, зачастую градом и шквальным ветром. Разновидностей молний существует много. В средней полосе самые распространённые - линейная и шаровая молнии. Они отличаются по внешнему виду, но одинаково опасны для человека.
Что делать во время грозы
Летние грозы - явление обычное, но не каждый знает, как обезопасить себя во время грозы, что делать, чтобы не быть пораженным молнией .
Сотрудники МЧС России по Московской области дают ряд простых советов, что делать во время грозы:
- Во-первых, во время грозы стоит избегать открытой местности . Молния, как известно, бьет в самую высокую точку, одинокий человек в поле - это и есть та самая точка. Если Вы по какой-то причине остались в поле один на один с грозой, спрячьтесь в любом возможном углублении: канавке, ложбинке или самом низком месте поля, сядьте на корточки и пригните голову, советуют спасатели.
- Во-вторых, во время грозы избегайте воды , так как она отличный проводник тока. Удар молнии распространяется вокруг водоема в радиусе 100 метров. Нередко она бьет в берега. Поэтому во время грозы необходимо подальше отойти от берега, нельзя купаться и ловить рыбу.
- Очень опасно во время грозы разговаривать по мобильному телефону . Лучше всего во время грозы мобильники выключать. Были случаи, когда входящий звонок становился причиной попадания молнии.
- При грозе желательно избавиться от металлических предметов . Часы, цепочки и даже раскрытый над головой зонтик - потенциальные цели удара. Известны случаи удара молнии по находящейся в кармане связке ключей.
Чтобы не ударила молния, если вы в лесу
Молния в лесу практически никогда не бьет в землю, за исключением полян, ибо деревья являются естественными громоотводами, причем вероятность попадания молнии в конкретное дерево прямо пропорциональна его высоте. Поэтому держитесь подальше от высоких деревьев. Самый грамотный вариант - усесться между низкорослыми деревьями с густыми кронами. При этом определите приблизительно высоту выбранных вами деревьев и постарайтесь размещаться от них на расстоянии, не превышающем эту высоту. Допустим, высота деревьев примерно 4-5 метров, соответственно, размещаться между ними надо так, чтобы до каждого из деревьев было не менее 4-5 метров. Это называется «конус защиты». Сидеть лучше в так называемой «позе эмбриона» — спина согнута, голова опущена на согнутые в коленях ноги и предплечья рук, ступни ног соединены вместе.
- Что чаще всего молния ударяет в дубы, тополя, вязы.
- Реже молния ударяет в ель, сосну.
- Совсем редко молния ударяет в березы, клены.
Во время грозы в лесу нельзя: выбирать убежище под высокими деревьями или у деревьев, ранее пораженных грозой, расщепленных (обилие пораженных молнией деревьев свидетельствует, что грунт на данном участке имеет высокую электропроводность, и удар молнии в этот участок местности весьма вероятен), нельзя ставить палатки на открытом месте, сидеть у горящего костра (дым - хороший проводник электричества).
Чтобы не ударила молния, если вы в поле
При первых признаках приближающейся грозы надо: как можно быстрее переместиться в сторону надежного ближайшего укрытия (лес, деревня), удаляясь одновременно от отдельно стоящих деревьев или рощ. Если отдельно стоящее дерево расположено на вашем пути к деревне, не стоит идти туда. Приоритетной задачей является удаление от возможных зон попадания разряда. Отдаляться надо не менее чем на 150-200 м. С началом грозы, если вы так и не добежали до укрытия: необходимо присесть как можно ниже, а когда гроза подойдет совсем близко - лечь на землю. И тихо, смиренно, неподвижно лежать. При этом следует помнить, что песчаная и каменная почвы безопаснее, чем глинистая. И не спешите двигаться с места, когда гроза начнет уходить, - переждите 20-30 минут после того, как ударила последняя молния.Во время грозы в поле нельзя: перемещаться, в особенности идти, распрямившись; прятаться в стога сена, под одиноко стоящие деревья или островки деревьев, тем более прикасаться к ним руками и прочими частями тела. Человеческая психология такова, что в большом и мощном он склонен видеть защиту. В грозу работает обратный закон: чем ты мельче, тем больше у тебя шансов не попасть под разряд. Поэтому деревья обходим подальше.
Чтобы не ударила молния, если вы у водоема
При приближении грозу немедленно покиньте водоем и уйдите как можно дальше от береговой линии. Человек, находящийся на плавсредстве, при приближении грозы должен немедленно пристать к берегу. Если это невозможно - осушить лодку, переодеться в сухую одежду, если есть, поднять защитный тент, подложить под себя спасательный жилет, сапоги, снаряжение и т.п. электроизолирующие предметы, накрыться полиэтиленом таким образом, чтобы дождевая вода стекала за борт, не внутрь плавсредства, но при этом полиэтилен не должен соприкасаться с водой!Во время грозы у водоема нельзя: лезть в воду, укрываться в пойменных кустах и под деревьями.
Чтобы не ударила молния, если вы в горах
В горной местности при приближении грозы надо постараться спуститься с возвышенностей - хребтов, холмов, перевалов, вершин и т.п. Опасно находиться возле водотоков (расщелин, желобов и т.д.), так как во время грозы даже мелкие трещины, заполненные водой, становятся проводником для стекания электричества. Лучше всего остановиться возле высокого вертикального отвеса («пальца»). При этом высота отвеса должна быть, по меньшей мере, в 5-6 раз больше высоты человека, соответственно зона безопасности будет равна высоте отвеса, отмеренной в горизонтальной плоскости. Однако ближе чем на 2 м к стене приближаться нельзя. Можно укрываться в естественных нишах-пещерах в склоне, но также не ближе 2 м от стены. Металлические предметы - альпинистские крючья, ледорубы, кастрюли, собрать в рюкзак и спустить на веревке на 20-30 м ниже по склону.Во время грозы в горах нельзя: прислоняться или прикасаться при передвижении или отдыхе к скалам, отвесным стенам, прятаться под скальными нависаниями.
Чтобы не ударила молния, если вы в машине
Машина достаточно хорошо защищает находящихся внутри людей, поскольку даже при ударе молнии разряд идет по поверхности металла. Поэтому если гроза застала вас в машине, закройте окна, отключите радиоприёмник, сотовый телефон и GPS-навигатор. Не следует дотрагиваться до ручек дверей и других металлических деталей.Чтобы не ударила молния, если вы на мотоцикле
Велосипед и мотоцикл в отличие от машины от грозы вас не спасут. Необходимо слезть, уложить транспорт и отойти на расстояние примерно 30 м от него.
При нахождении во время грозы в дачном или садовом доме следует:
- Закрыть двери и окна, исключить сквозняки.
- Не топить печь, закрыть дымоход, поскольку выходящий из трубы дым обладает высокой электропроводностью и может притянуть к себе электрический разряд.
- Выключить телевизор, радиоприёмник, электроприборы, отключить антенну.
- Выключить средства связи: ноутбук, мобильный телефон.
- Не следует находиться около окна или на чердаке, а также рядом с массивными металлическими предметами.
Если гроза застала на улице:
- Не находиться на открытой местности, вблизи металлических сооружений, линий электропередач.
- Не стоит прикасаться ко всему мокрому, железному, электрическому.
- Снимите с себя все металлические украшения (цепочки, кольца, серьги), уберите в кожаную или полиэтиленовую сумку.
- Не раскрывать над собой зонтик.
- Ни в коем случае не искать убежища под большими деревьями.
- Не желательно находиться у костра.
- Не подходите к проволочным заборам.
- Не выходите, чтобы снять белье, сохнущее на веревках, поскольку оно тоже проводит электричество.
- Не ездить на велосипеде или мотоцикле.
- Не купаться, отойти подальше от водоёма.
- Очень опасно во время грозы разговаривать по мобильному телефону, его нужно отключить.
- Гроза обычно бьёт в самую высокую точку на своём пути. Одинокий человек в поле - это и есть та самая высокая точка. Ещё страшнее оказаться в грозу на одиноком холме! Если Вы по какой-то причине остались в поле один на один с грозой, спрячьтесь в любом возможном углублении: канавке, ложбинке или самом низком месте поля, сядьте на корточки и пригните голову. Лежать на мокрой земле во время грозы не рекомендуется.
- Никогда не пытайтесь укрыться под одиноко стоящим деревом.
- Во время грозы не купайтесь, не ловите рыбу, не находитесь рядом с водоёмами.
Как спастись от шаровой молнии
Если в грозу вы находитесь дома или в каком-либо помещении, не стоит находиться рядом с батареями, окнами, электроприборами, антеннами, проводами и металлическими предметами. Надо закрыть окна, двери, дымоходы и вентиляционные отверстия, чтобы избежать сквозняков, которые привлекают шаровые молнии .
Шаровая молния выглядит как свободно плавающий по воздуху горизонтально или хаотично светящийся шар диаметром от нескольких сантиметров до нескольких метров. Шаровая молния может существовать от нескольких секунд до трёх десятков секунд. Она обладает большой разрушительной силой, вызывающей пожары, сильные ожоги и иногда смерть человека или животного. Возникает она непредсказуемо и также неожиданно пропадает. Проникает даже в закрытое помещение через выключатель, розетку, трубу, замочную скважину.
Помните, если вы стали очевидцем такого явления, как шаровая молния, постарайтесь не двигаться и не убегать от нее . Молнии привлекают двигающиеся, высокие, металлические и мокрые объекты. Если шаровая молния влетела в комнату, нужно медленно, затаив дыхание, покинуть комнату. Если это невозможно, нужно стоять, не шевелясь. Через 10-100 секунд она обойдёт вас и исчезнет. Шаровая молния может появиться, не нанеся вреда человеку или помещению, но может взорваться, возникающая при этом воздушная волна способна травмировать человека. Шаровая молния имеет температуру около 5000° С и может вызвать пожар.
Помощь пострадавшему от удара молнии
Для оказания первой помощи человеку, поражённому ударом молнии , его следует немедленно перенести в безопасное место. Прикосновение к пострадавшему не опасно, в его теле заряда не остаётся. Даже если кажется, что поражение смертельно, это может оказаться на самом деле не так.
Если пострадавший от молнии находится без сознания , уложите его на спину и поверните голову в сторону, чтобы язык не запал в дыхательные пути. Необходимо не останавливаясь ни на минуту, делать искусственное дыхание и массаж сердца до приезда медицинской помощи.
Если эти действия помогли, и человек проявляет признаки жизни, до приезда врачей дайте пострадавшему 2-3 таблетки анальгина, и положите на голову мокрую, холодную, свернутую в несколько слоев ткань. Если есть ожоги, их необходимо обильно полить водой, обожжённую одежду следует снять, а затем поражённое место прикрыть чистым перевязочным материалом. При перевозке поражённого в ближайшее лечебное учреждение, его необходимо обязательно уложить на носилки и постоянно контролировать его самочувствие.
При относительно лёгких поражениях от молнии дайте пострадавшему любое обезболивающее (анальгин, темпалгин и др.) и успокаивающее лекарство (настойка валерианы, корвалол и др.)
Фото Анна Фомичева
