Как появляется гром? Почему есть интервал между молнией и громом?

Гром возникает по причине того, чтоток в канале молнии образуется очень быстро. Воздух при этом очень нагревается и расширяется.Это происходит так быстро, что напоминает взрыв. Такой толчок сильно сотрясает воздух. Эти колебания и приводят к появлению громкого звука.Как только электричество из тучи достигнет земли и исчезнет из канала, он очень быстро охлаждается. Сжатие воздуха также приводит к раскатам грома.Чем больше молний прошло по каналу (их может быть до 50 штук), тем продолжительнее сотрясения воздуха. Этот звук отражается от предметов и туч, и происходит эхо.

В грозу за появлением молнии следует гром. Опоздание его от молнии происходит из-за разных скоростей их движения. Звук движется с относительно небольшой скоростью (330 м/с). Скорость света гораздо больше скорости звука.Благодаря такому интервалу можно определить, как далеко от наблюдателя находятся сверкающие молнии и гром.Например, если между молнией и громом прошло 5 с, это значит, что звук прошел 330 м 5 раз. Путем умножения легко посчитать, что молнии от наблюдателя были на расстоянии 1650 м.

Гром и молния были изменены учеными, и было установлено, что разница потенциалов, предшествующих молнии, достигает миллиардов вольт. Сила тока при этом в момент разряда достигает 100000 А. Температура в канале разогревается до 30000 градусов и превышает температуру на поверхности Солнца. От облаков до земли молния проходит со скоростью 1000 км/с (за 0,002 с).Внутренний канал, по которому течет ток, не превышает 1 см, хотя видимый достигает 1 м.В мире непрерывно происходит около 1800 гроз. Вероятность быть убитым молнией составляет 1:2000000 (такая же, как умереть при падении с кровати).

Молниеотвод представляет собой возвышающееся над защищаемым объектом устройство, через которое ток молнии, минуя защищаемый объект, отводится в землю. Молниеотвод состоит из молниеприёмника, непосредственно принимающего на себя удар молнии, токоотвода и заземлителя.

Молниеприёмник необходим для приёма разряда молнии. Располагается он как можно выше над защищаемым сооружением. Может представлять собой металлический штырь, сеть из проводящего материала или металлический трос, натянутый над защищаемым объектом.

Токоотвод служит проводником для электрического заряда молнии от молниеприёмника до заземлителя. Обычно представляет собой провод достаточно большого сечения.

Заземлитель — проводник или несколько соединённых между собой проводников, находящихся в соприкосновении с грунтом; обычно представляет собой металлическую плиту, заглублённую в землю.

Молниеотвод стоит и возвышается над тем, что защищает. И чем выше он возвышается, тем больший радиус защищает от попадания молний. На первый взгляд в этом и состоит его работа — «возвышаться над». Условно говоря, можно мысленно нарисовать конус с вершиной у снования принимающего стержня, и углом наклона образующей около 40°. Находясь внутри этого конуса можно обезопасить себя полностью. Так как прохождение там молнии — это событие практически невозможное. Особая удача для молнии — это воткнуться в землю. Земля не почувствует какого-либо изменения своего электрического заряда. Земля — это место где электрический потенциал всегда равен нулю. То есть можно считать что мятущийся электрический заряд попадая в землю практически исчезает.

Но на пути к земле молния может что-то поджечь. Предсказать путь прохождения молнии от точки со своим потенциалом до точки с нулевым потенциалом в условно однородном воздухе невозможно, зато можно с помощью молниеотвода по крайней мере обозначить такое место с нулевым потенциалом искусственно. Молния обрушится в это место, а там оказывается еще не земля. В этом, собственно, и весь секрет.

Другими словами, работа молниеотвода заключается в том, что на достаточной высоте он создаёт место такое же привлекательное для молнии как земля (с нулевым потенциалом), электрически соединённое с землёй, но имеющее под собой безопасное пространство.

Для защиты от поражения электрическим током используют заземление. Достичь электробезопасности можно путем применения заземляющих устройств, состоящих из заземлителей и заземляющих проводников. Заземление может использоваться в сетях, рассчитанных на любое напряжение.

Большинство несчастных случаев вызвано одновременным касанием человеком имеющего повреждение изоляции бытового прибора и проводящего предмета. В жилых домах в качестве таких предметов чаще всего выступают радиаторы и трубы центрального отопления, металлические мойки и незаземленные варочные плиты.

При мероприятиях по организации электробезопасности в жилых и промышленных объектах удобно использовать модульное заземление. Этот тип заземлителя состоит из покрытых слоем меди стальных штырей. Все составные части конструкции объединены между собой в единое заземляющее устройство посредством резьбового соединения. При этом сварка элементов заземления не требуется. Площадь земли, занимаемая заземлителем, составляет менее 0,6 м², благодаря чему можно монтировать модульное заземление в подвалах домов и в непосредственной близости от стен. Медное покрытие заземляющих штырей устойчиво к коррозии, что обеспечивает стабильную работу заземления на протяжении долгих лет.

Известно, что бояться надо не грома, а молнию. И хотя статистика говорит, что гибель от удара молнии случается крайне редко, нельзя недооценивать эту опасность.

Итак, самым опасным в этом отношении районом является сельская местность — 90% всех несчастных случаев происходят именно здесь. Очень часто жертвами молнии становятся отдельно стоящие предметы. Отсюда первое правило — никогда не прячьтесь от молнии под одиноко стоящим деревом, под высокими металлическими конструкциями, помните, молния никогда не попадает в кустарник, лучше спрячьтесь под ним.

Вторая по опасности местность — вода и берега водоемов. Не находитесь в воде во время грозы, не разбивайте палатку на открытом берегу водоема, чтобы не стать мишенью молнии. А самое безопасное место — сухие равнины, ложбины между холмами.

1. ветер не даст вам представления о том, куда движется гроза, грозы, вопреки всякой логике, часто идут против ветра;

2. расстояние от грозы до места вашей дислокации можно определить по времени между вспышкой молнии и раскатом грома (1 секунда — расстояние 300−400 метров, 2 секунды — 600−800 метров, 3 секунды — 1000 м);

3. перед началом грозы обычно наблюдается либо отсутствие ветра, либо ветер меняет направление.

Определив, что гроза движется по направлению к вам, посмотрите, насколько ваше положение «безопасно»:

1. мокрая одежда и тело повышают опасность поражения молнией;

2. ваш лагерь, расположенный на выпуклых формах рельефа, имеет больше шансов стать объектом поражения, нежели лагерь, расположенный в низине;

3. ищите укрытия в лесу среди невысоких деревьев, в горах — в 3−8 метрах от высокого «пальца» 10−15 метров, на открытой местности — в сухой ямке, канаве;

4. песчаная и каменистая почва безопаснее глинистой;

5. признаки повышенной опасности: шевеление волос, жужжание металлических предметов, разряды на острых концах снаряжения.

10. хранить металлические предметы в палатке;

Если во время грозы на стенах вашей комнаты наблюдаются оранжевые отсветы, немедленно захлопните форточку, возможно это шаровая молния.

Шаровая молния — это шар, диаметром от 10 до 35 сантиметров (хотя встречаются и километровые экземпляры). Зачастую имеет желтый цвет, температура его от 100 до 1000 градусов, а вес 5−7 граммов. Шаровая молния предпочитает проникать в дома. Ученым пока не известно, являются ли стёкла надежной защитой от неё. Она умеет проникать в различные щели (розетки, домофоны и т. д.), но вот вылетать из них она, скорее всего, не будет. Срок жизни этого явления науке также не известен (от 30 секунд до нескольких дней). Смерть шаровой молнии сопровождается взрывом, распадением на несколько частей или постепенным угасанием.

Тактика поведения при столкновении с шаровой молнией:

1. если в помещении шаровая молния, не хватайтесь за железные предметы;

3. не пытайтесь выгнать ее веником или книгой;

4. стойте, не двигаясь, сохраняйте спокойствие.

Предположив, что электрическая искра и молния – одно и то же, американский физик Б. Франклин подробно описал, как провести опыт, доказывающий это.

Франклин произвел свой опыт, доказывающий электрическое происхождение молнии в июне 1752 г. Описание этого классического опыта, чтобы избежать неточностей и искажений, приведено в цитате знаменитого французского астронома Камилла Фламмариона по его книге «Атмосфера», изданной в 1900 году.

«Франклин, действительно, возымел дерзкую мысль искать молнии в облаках, так как убедился еще предварительно, что остроконечный металлический шест, поднятый на большую высоту, привлекает электричество из грозовой тучи. Он с большим нетерпением ждал постройки высокой колокольни в Филадельфии; но, наконец, это ему надоело, и он решил попробовать другое средство, более подручное и не менее действенное. Так как дело было только в том, чтобы поднять металлическое острие на большую высоту, к самым грозовым облакам, то Франклину пришло в голову, что простой бумажный змей, которым играют дети, вполне и с выгодой может заменить собою колокольню. Взяв с собой поэтому шелковый платок, две крестообразно связанные палочки и длинную веревку, он вместе с сыном отправился за город попытать счастья. Из опасения быть осмеянным, как это всегда случается при неудачах, он хранил свое предприятие в строгой тайне. Пустили змея. Многообещавшие облака, которые в это время проходили, не произвели никакого эффекта. Все было покойно – ни искры, никаких проявлений электричества. После долговременного ожидания, однако же, волокна веревки стали то подниматься, то опускаться, как бы притягиваемые и отталкиваемые. Ободренный этим, Франклин подставил палец к концу веревки и получил искру, за которою последовали другие. Таким образом, в первый раз гений человека поймал молнию».

Данное открытие дало толчок в изучении не только молнии, но и электрических явлений атмосферы в целом. В последнее время интерес к электрическим явлениям в атмосфере также резко возрос. Прежде всего, это обусловлено пониманием атмосферного электричества как важного фактора окружающей среды, тесно взаимосвязанного с другими составляющими природного комплекса планеты и воздействующего на жизнедеятельность человека. Очевидны следующие эффекты: выведение из строя систем электронного обеспечения, воздействие на авиацию, пожароопасность и совершенствование методов контроля этих эффектов. Можно не сомневаться, что активная работа здесь не только поможет разобраться со «старыми» загадками атмосферного электричества, но и принесет множество новых открытий, как когда-то опыт Франклина.

Тихонов А. Н. Об определении электрических характеристик глубоких слоев земной коры, «Докл. АН СССР», 1950, т. 73, № 2; Тверской П. Н., Курс метеорологии, Л., 1962; Акасофу С. И., Чепмен С., Солнечно-земная физика, пер. с англ., ч. 2, М., 1975.

Жилко, В.В. Физика: учеб. пособие для 11-го кл. общеобразоват. учреждений с рус. яз. обучения с 12-летнми сроком обучения (базовый и повышенный)/ В.В. Жилко, Л.Г. Маркович. — Минск: Нар. Асвета, 2008. — С. 142-145

Базелян Э.М., Райзер Ю.П. Физика молнии и молниезащиты М.: ФИЗМАТЛИТ,2001. —320 с.

Научный интернет портал о физике http://www.physic-in-web.ru/

Интернет словарь и энциклопедия http://dic.academic.ru/

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: