Молния и гроза

Содержание:

Молния против грома

Молния и гром — два очень распространенных явления, которые не только взаимосвязаны, но и происходят в одно и то же время. Оба явления являются природными явлениями, которые долгое время считались своего рода наказанием для людей от богов. Объяснить два природных явления в конце XIX века было предоставлено ученому Бенджамину Франклину. Есть сходство и совпадение между молнией и громом, что сбивает с толку многих людей. В этой статье делается попытка различить молнию и гром, которые представляют собой два события, происходящие во время грозы.

Когда случается гроза, гром — это звук лопнувших облаков, а молния — это вид электричества, который виден в небе. Поскольку существует огромная разница между скоростью света и звука, сначала видна молния, а грома можно услышать гораздо позже. Гром — это звук, который издают облака, которые одновременно производят электричество. Итак, основное различие между громом и молнией заключается в том, что гром — это звук, тогда как молния — это визуальное явление, которое можно увидеть. Однако факт остается фактом: именно молния производит гром, а не наоборот.

Молнии

Электричество образуется внутри темных облаков высоко в небе из-за трения и столкновения капель воды и кристаллов льда друг с другом. Статическое электричество генерируется положительными зарядами, которые накапливаются в верхней части облаков, а отрицательные — внизу. Земля также заряжена положительно, и согласно принципу электричества, когда разница между зарядами становится слишком большой, электричество начинает течь. Это происходит, когда заряды нейтрализуются и начинается подача электричества. Поток электричества проявляется в виде световых лучей, когда электричество остается внутри облака, и в форме вилки, когда электричество течет из облаков на поверхность земли.

гром

Молния также выделяет много тепла, и воздух, окружающий это электричество, может нагреваться до 30000 градусов по Цельсию. Такой нагретый воздух сильно расширяется, вызывая грохот, который также называют громом. Громкий звук грома был предметом любопытства для людей, и разные культуры по-разному объясняли грохочущий звук, называемый громом.Американские индейцы верили, что гром вызван взмахом крыльев птицы по имени громовая птица. В скандинавской мифологии говорится, что гром — это результат того, что бог грома Тор владеет своим молотом. Люди считали, что удары молнии возникли в результате сварки молотка. Но сегодня мы знаем, что на самом деле именно молния вызывает гром. Когда электричество движется к земле, оно фактически создает дыру в воздухе и перемещается внутри канала, но вскоре воздух сжимается, производя грохочущий звук.

Молния против грома

• Молния и гром — взаимосвязанные явления в природном явлении, генерирующем электричество.

• Молния видна первой, поскольку скорость света намного превышает скорость звука.

• Гром — это громкий грохочущий звук, тогда как молния — визуальный сигнал.

• Гром возникает в результате разряда молнии, поскольку электричество распространяется по воздуху.

• Молния — это очень большая электрическая искра, которая поднимает температуру воздуха вокруг себя до 30000 градусов по Цельсию.

• Колебания воздуха при прохождении через него электричества вызывают громкий звук, называемый громом.

Как появляется гром и молния во время грозы

Чтобы понять, почему сверкает молния, нужно знать, что происходит в небе в этот момент. Грозовые облака представляют собой большое количество пара. Их высота составляет несколько километров. Снизу кажется, что темное плотное облако имеет однородную структуру и плавно перемещается по небу.

На самом деле внутри тучи происходит активное движение. Частицы пара с нижних более теплых слоев поднимаются, превращаясь сначала в капли, затем в льдинки. Они сталкиваются между собой на большой скорости, заряжаясь энергией от удара.

Маленькие льдинки уходят наверх, заряжаясь при этом положительно. А более крупные спускаются под собственной тяжестью, приобретая отрицательный заряд. Через какое-то время в туче появляется электрические заряды – наверху положительный, снизу отрицательный. Столкновение этих двух зарядов вызывает мощнейшую вспышку, которую мы называем молнией.

При ударе происходит нагрев окружающего воздуха. Такое мощное, что воздух взрывается с оглушающим звуком. Этот взрыв и есть гром после молнии.

Когда разряд бьет близко, то человек слышит один единственный удар грома. Если же молния ударила далеко, то возникают длительные раскаты. Это громкий звук отражается от рельефа земли, зданий, лесов и т.д.

Наверное, самый частый детский вопрос о грозе:

Что такое молния?

Молния является частным случаем искрового разряда. Молния обладает отрицательно и положительно заряженной полярностью. Исследованиями установлено, что молнии предшествует процесс электризации частиц воды и льда, разделения и накопления электрических зарядов в грозовом облаке. В верхней части облака обычно накапливаются положительные заряды, а в нижней части – отрицательные. Частота разрядов молнии с грозового облака составляет около одного в минуту, а средняя продолжительность электрической активности облака длится до 40 мин.

Длина канала молнии обычно достигает нескольких километров. Молния состоит из нескольких единичных разрядов, развивающихся по одному и тому же пути, причем каждый разряд начинается лидерным (лидер) и завершается обратным (главным) разрядом. Из рисунка 1 видно, что из нескольких развивающихся лидеров от облака к земле (лидеры, 1, 2, 3, 4) быстрее места точки удара молнией достигает один из них (лидер 3).

Рисунок 1 – Возможности фиксация удара молнии между облаком и землей фото-видеоаппаратурой

Установлено, что скорость опускания лидера первого единичного разряда молнии имеет порядок 15.107 км/с, скорости лидеров последующих разрядов достигают 2.108 км/с, а скорость обратного разряда изменяется в пределах (15.109 ¾ 151.010) км/с, т.е. от 0,05 до 0,5 скоростей света. Разряд молнии разветвленный и никогда не развивается по прямой, что можно наблюдать по рисункам 1 и 2.

Канал лидера молнии заполнен плазмой и обладает электропроводимостью. По мере продвижения канала лидера молнии под действием электрического поля происходит смещение зарядов, причем положительные заряды скапливаются на поверхности земли непосредственно под развивающимся лидерным каналом. Этим обстоятельством объясняется избирательная поражаемость наземных объектов молнией (рисунок 2).

Рисунок 2 – Развитие лидера молнии к месту наибольшей концентрации зарядов на поверхности земли

Следует отметить, что для умеренных широт, в том числе для Республики Беларусь, примерно 90% молний отрицательные. С вероятностью не менее 50% ток молнии может достигать 35 кА. Положительно заряженные нисходящие молнии над территорией республики также присутствуют. Они развиваются из верхних слоев облака и несут повышенную опасность, так как в них возникает более продолжительный (до нескольких сотен миллисекунд) ток.

Существуют следующие, характерные для республики, типы молнии:

Почему мы слышим гром?

Гром – это звуковое сопровождение молнии, без которого невозможно достигнуть необходимого порога страха. Именно грома человек боится больше, чем светящейся полоски на небе.

При прохождении электрического разряда (молнии) происходит резкое повышение температуры окружающего воздуха до нескольких тысяч или даже миллионов градусов. Этот температурный скачок приводит к локальному расширению нагретого воздуха (взрыв), которое вызывает ударную волну (раскат грома). Если молния имеет много изломов, то мы слышим несколько раскатов грома при каждой резкой смене направления возникает новый “взрыв“.

Так как скорость звука в воздухе меньше скорости света, мы слышим гром немного позже самой вспышки. По времени задержки грома можно примерно посчитать расстояние до того места, где появилась молния. Для этого нужно посчитать: через сколько секунд слышится гром после вспышки. Каждые 3 секунды примерно равны расстоянию в 1 километр.

То есть, если после вспышки прошло 9 секунд до того как прогремел гром, то молния сверкнула на расстоянии 3 км.

А Вы боитесь грозы??

Предыдущая статьи← Как найти площадь геометрических фигур?

Следующая статьиЧто такое мираж? →

Состав грозы[]

Гром

Гром на картинке невозможно увидеть. Потому, что это звук, а не свет! Гром всегда слышится позже молнии. Возможно в источнике грома, гром настолько громкий, что мы от такого звука просто умрём!

Молния

Молнию на картинке можно увидеть. Ведь это свет, а не звук! Молнию сопровождает гром — её звук и вместе это оказывается гроза.

Молния — это разряд грозового облака. Она может ударить горизонтально (разряд пройдёт по грозовому облаку), а может на землю (в самое близкое место к грозовому облаку). Температура разряда молнии настолько-же горяча, как и звёзды, поэтому удар молнии способен убить человека, если молния попадёт в него.

Когда сверкает молния, а когда гремит гром?

Почему сперва сверкает молния, а потом уже гремит гром? Потому, что и молнии, и грому нужно какое-то время, чтоб от грозового облака до нас долететь. Но молния — это свет, а гром — звук. А свет, как Вы знаете, летит к нам быстрее, чем звук. Поэтому, так и выходит. Если узнать через сколько секунд после удара молнии прогремит гром, то поделив это число на 3, мы узнаем насколько километров далека от нас молния!

Но всё равно, можно увидеть и молнию, и гром одновременно. Например, ударила молния. А следующая молния ударила как-раз тогда, когда от предыдущей стал греметь гром! Вот тебе и молния, и гром одновременные!

Наземные и внутриоблачные молнии

Около 90% молний, сверкающих в экваториальной полосе, — внутриоблачные. А вот жителям умеренных широт повезло меньше: здесь каждая вторая молния бьет в землю.

Когда напряженность электрического поля в грозовом облаке достигает некоего критического значения, возникает удивительный феномен. За тысячные доли секунды происходит мгновенная аккумуляция зарядов с миллиардов мельчайших, изолированных друг от друга частичек, которые находятся в облаке огромного объема (порядка нескольких км3).

Молния может состоять из нескольких
десятков разрядов

Под действием электрического поля в туче отдельные свободные заряды, присутствующие в воздухе, устремляются к земле и запускают процесс ударной ионизации. Они сталкиваются с молекулами воздуха и ионизируют их. Возникает настоящая электронная лавина, формирующаяся в стримеры (проводящие каналы). Последние, соединяясь, рождают яркий канал с высокой проводимостью, называемый лидером.

Лидер устремляется к земной поверхности с огромной скоростью (около 50 тыс. км/с). Однако его движение неравномерно. В среднем лидер достигает поверхности земли со скоростью 200 км/с.

По мере приближения лидера к земле возникает очередное чудо: напряженность поля на его острие стремительно растет и под ее воздействием снизу, из выступающих над землей предметов, расположенных ближе всего к лидеру, выбрасывается нить встречного стримера, сливающаяся с лидером.

По образовавшемуся ионизованному каналу снизу вверх (!) ударяет основной (обратный) разряд молнии — ослепительно яркий и чудовищно стремительный. Начальная его скорость достигает 100 тыс. км/с! Ток в этом разряде возрастает до десятков и даже сотен тысяч ампер, а температура достигает 27 000 °С, что в пять раз больше, чем на поверхности Солнца. Причем весь этот сложный процесс занимает лишь десятые доли секунды!

Внутриоблачные молнии — это разряды, происходящие внутри облака или между облаками. В силу этого они состоят только из лидерных стадий. Зато длина этих молний-монстров может достигать 150 км!

Попытки изучения шаровой молнии

От проблем, связанных с изучением шаровой молнии, многие исследователи стараются откреститься, дабы не прослыть научными маргиналами. Ученые же, посвятившие свою исследовательскую деятельность этому явлению, нередко становятся изгоями в научном мире.

Тем не менее изучениями этого загадочного явления имели смелость заниматься такие гениальные ученые, как Н. Тесла, П. Капица, К. Циолковский и многие другие.

«Плазменная лампа» — единственный пока доступный способ понаблюдать за «поведением» ионизированного газа

В США был проведен опрос сотрудников одной из лабораторий компании Union Carbide Nuclear (Ок-Ридж), а также исследовательского центра NASA. Из 20 тыс. опрошенных в итоге было отобрано около 600 свидетелей, наблюдавших шаровую молнию.

Обработав анкеты NASA, ученые получили данные, что в двух из пяти случаев удар обычной молнии сопровождается появлением шаровых. Диаметр последних нередко составляет 20-30 см, хотя описаны случаи наблюдения гигантов диаметром до 100 м! Однако чаще всего встречаются шаровые молнии диаметром несколько сантиметров. По мнению некоторых ученых, шаровые молнии образуются в тех случаях, когда лидер линейной молнии так и не добрался до земли. Выяснилось также и то, что в двух из каждых трех случаев шаровая молния возникала из радиоприемников, розеток, телевизоров, батарей отопления, телефонов и даже из гвоздей, забитых в стену — по сути, из металлических проводников.

Американский опрос показал, что в девяти из десяти случаев молния имеет форму шара белого, голубоватого, желтого, оранжевого, зеленоватого или красного цветов (с аурой или без нее). Однако временами ее шарообразность искажают потоки воздуха либо электрические поля: молния приобретает эллипсоидную или грушевидную форму, а временами и вовсе деформируется. Два очевидца наблюдали шаровую молнию кольцеобразной формы.

Интересовались явлением шаровой молнии (равно как и другими загадочными объектами) в прошлом веке и в СССР. Так, Центр по проблемам аномальных аэрокосмических явлений Министерства обороны СССР в 1970-х гг. издал секретную директиву. В ней предписывалось фиксировать наблюдения необычных объектов в особых журналах, сообщая об этом начальству.

Работы по наблюдению и исследованию шаровых молний системно велись до 1991 г. не только военными с применением самой современной техники, но и несколькими научными институтами по их заказу. В результате обработки полученного материала ученые даже смогли выделить области, наиболее «любимые» шаровыми молниями. Это Карелия, Воронежская область, отдельные районы Подмосковья, Алтай и Прибалтика, а также печально известная Медведицкая гряда. Последняя находится в Волгоградской области и считается вторым регионом в мире (после Малайзии), где наиболее часто наблюдаются шаровые молнии и прочие аномальные явления.

Поделиться ссылкой

Как возникает молния?

Внутри тучи

Грозовую тучу не спутаешь с обычным облаком. Ее мрачный, свинцовый цвет объясняется большой толщиной: нижний край такой тучи висит на расстоянии не более километра над землей, верхний же может достигать высоты 6-7 километров.

Что происходит внутри этой тучи? Водяной пар, из которого состоят облака, замерзает и существует в виде ледяных кристаллов. Восходящие потоки воздуха, идущие от нагретой земли, увлекают мелкие льдинки вверх, заставляя их все время сталкиваться с крупными, оседающими вниз.

В процессе столкновений льдинки электризуются, точно так же, как это происходит при трении различных предметов один о другой, — например, расчески о волосы.

Причем, мелкие льдинки приобретают заряд положительный, а крупные — отрицательный. По этой причине верхняя часть молниеобразующего облака приобретает положительный заряд, а нижняя — отрицательный. Возникает разность потенциалов в сотни тысяч вольт на каждом метре расстояния — как между облаком и землей, так и между частями облака.

Развитие молнии

Развитие молнии начинается с того, что в некотором месте облака возникает очаг с повышенной концентрацией ионов — молекул воды и, составляющих воздух, газов, от которых отняли или к которым добавили электроны.

По одним гипотезам, такой очаг ионизации получается из-за разгона в электрическом поле свободных электронов, всегда имеющихся в воздухе в небольших количествах, и соударением их с нейтральными молекулами, которые сразу же ионизируются.

Ионизированный газ служит неплохим проводником электричества, поэтому через ионизированные области начинает течь ток. Дальше — больше: проходящий ток нагревает область ионизации, вызывая всё новые высокоэнергетичные частицы, которые ионизируют близлежащие области, — канал молнии очень быстро распространяется.

Вслед за лидером

На практике процесс развития молнии происходит в несколько стадий. Сначала передний край проводящего канала, называемый «лидером», продвигается скачками по нескольку десятков метров, каждый раз, немного меняя направление (от этого молния получается извилистой). Причем скорость продвижения «лидера» может, в отдельные моменты, достигать 50 тысяч километров за одну-единственную секунду.

После того, как ионизированный канал, толщина которого может достигать нескольких сантиметров, оказывается «пробит», по нему с огромной скоростью — до 100 тысяч километров всего за одну секунду — устремляются заряженные частицы, это и есть сама молния.

Ток в канале составляет сотни и тысячи ампер, а температура внутри канала, при этом, достигает 25 тысяч градусов — потому молния и дает столь яркую вспышку, видимую за десятки километров. А мгновенные перепады температур, в тысячи градусов, создают сильнейшие перепады давления воздуха, распространяющиеся в виде звуковой волны — грома. Этот этап длится очень недолго — тысячные доли секунды, но энергия, которая при этом выделяется, огромна.

Конечная стадия

На конечной стадии скорость и интенсивность движения зарядов в канале снижается, но, все равно, остаются достаточно большими. Именно этот момент наиболее опасен: конечная стадия может длиться только десятые (и даже меньше) доли секунды. Такое, достаточно длительное, воздействие на предметы на земле (например, на сухие деревья) часто приводит к пожарам и разрушениям.

Причем, как правило, одним разрядом дело не ограничивается — по проторенному пути могут двинуться новые «лидеры», вызывая в том же самом месте повторные разряды, по количеству доходящих до нескольких десятков.

Может ли человек создать молнию?

Да, человек может создавать молнии. Каждый ребенок может дома поставить небольшой опыт, натерев два шарика и потом сблизив их. Если делать это в темноте, можно увидеть небольшой разряд и треск или щелчок. Это и есть молнии и гром в миниатюре.

С такими молниями можно столкнуться, поносив шерстяной свитер, расчесав волосы и во многих других ситуациях. Даже зажигалка с кнопкой создает минимолнию, которая и поджигает газ. Аналогичное оборудование установлено в газовых плитах а автоподжигом.

Но человек может создать и более серьезные молнии. Я даже не говорю о лабораториях под открытым небом, которые формируют разряд для его изучения, хотя так он тоже может быть очень сильным. Я имею ввиду молнию, которая появляется при ядерном взрыве.

Дело в том, что при протекании реакции ядерного взрыва гамма-излучение продуцирует электромагнитный импульс с напряжённостью на уровне 100—1000 кВ/м. Это не только выводит из строя незащищенные электромагнитные линии бункеров, шахт и других объектов, но и приводит к образованию молнии. Правда, эта молния бьет в небо, то есть, в обратную сторону, если можно так сказать. Разряд появляется перед приходом огненной полусферы и очень быстро исчезает. Происходит это примерно с 0,015 до 0,5 секунды процесса протекания реакции ядерного взрыва.

Так выглядит молния, сопровождающая атомный взрыв.

2.


Но о какой бы молнии ни шла речь, любая будет очень горячей. Температура – выше, чем на поверхности Солнца. Неудивительно, что воздух вокруг молнии моментально ударными темпами раскаляется и резко расширяется. И всё это вызывает взрывную волну. В итоге появляется гром.

Таким образом, поскольку молния не может не быть горячей, её всегда сопровождает гром. Однако люди нередко не слышат его. Гром может быть заглушён сильным дождём. Иногда распространению звука мешают горы или другие препятствия.

Уникальный природный феномен Кататумбо: молнии без грома
Вы также могли слышать о молниях Кататумбо. Они известны как молнии без грома, хотя на самом деле это не так. Просто речь идёт о местности, которая очень богата молниями. Они здесь происходят примерно 140 суток в году. Нередко молнии могут бить буквально часами. Бывает и так, что они сливаются в одну большую вспышку, поражая своей невероятной яркостью. Эти молнии освещают окружающее пространство на десятки и даже сотни километров вокруг. Естественно, звук на такое расстояние не распространяется. А вот молнии прекрасно видны. Поэтому и возникла легенда о молниях без грома в этой местности.

Молнии без грома в Солнечной системе
Если молнии без грома на Земле наблюдать довольно сложно, то на Марсе для людей это могло бы стать регулярным явлением. Для начала стоит отметить, что молнии – это вовсе не земной эксклюзив. Сильнейшие грозы идут на разных планетах Солнечной системы и их спутниках. Причём некоторые бывают просто невероятно мощными, превосходя земные по этому показателю порой в сотни раз.

Почему люди боятся гроз и молний

В качестве последнего факта в этой статье, пожалуй, приведу причины боязни грома и молнии в наше время. В первую очередь, стоит отметить, что такая боязнь называется бронтофобией и чаще всего встречается у молодых людей до 25 лет и преимущественно у девушек.

Больше всего случаев боязни грозы встречается у детей, но не редки случаи, когда этот страх проносится через всю жизнь, почти не ослабевая. Это может произойти даже из-за однократного сильного испуга, когда ребенок встретился с этим явлением, не будучи готов к нему и ничего не зная о нем.

Молния зачаровывает и пугает одновременно.

Раскаты грома имеют определенную тональность, которая воспринимается на подсознательном уровне, а яркая вспышка света в темноте, когда ночь озаряется как днем, но фиолетовым свечением, вызывает еще больше страха. Особенно это актуально для детей до четырех лет, которые просто не знают чего ждать от нового явления.

Также есть и генетический момент, ведь наши предки не были так защищены, как мы. У них не было понимания, о котором я уже писал выше, и надежного жилища. Деревянные и соломенные дома сгорали от удара молнии, деревья падали, а людей часто убивало на месте.

Все это приводило, приводит и будет приводить к появлению у людей бронтофобии, которая не мешает жить в прямом понимании этого слова, но делает ее не комфортной в дождливые дни. Приходится с этим мириться.

Шаровая молния

На пути изучения того, откуда гром и молния происходят в природе, самым загадочным явлением выступает шаровая молния. Эти круглые огненные разряды до конца еще не изучены.

Чаще всего форма такой молнии напоминает грушу или арбуз. Она существует до нескольких минут. Появляется в конце грозы в виде красных сгустков от 10 до 20 см в поперечнике. Наибольшая шаровая молния, сфотографированная однажды, была около 10 м в диаметре. Она издает жужжащий, шипящий звук.

Исчезнуть может тихо или с небольшим треском, оставляя запах гари и дымок.

Движение молнии не зависит от ветра. Их тянет в закрытые помещения через окна, двери и даже щели. Если соприкасаются с человеком, оставляют сильные ожоги и могут привести к летальному исходу.

До сих пор причины появления шаровой молнии были неизвестны. Однако это не является свидетельством ее мистического происхождения. В этой области ведутся исследования, которые смогут объяснить сущность такого явления.

Ознакомившись с такими явлениями, как гром и молния, можно понять механизм их возникновения. Это последовательный и довольно сложный физико-химический процесс. Он представляет собой одно из самых интересных явлений природы, которое встречается повсеместно и потому затрагивает практически каждого человека на планете. Ученые разгадали загадки практически всех видов молний и даже измеряли их. Шаровая молния на сегодняшний день выступает единственной нераскрытой тайной природы в области образования подобных явлений природы.

Как защититься во время грозы

Гром кажется очень страшным явлением, особенно для детей. На самом же деле он не может нанести никакого вреда. Опасна молния, во время которой может случиться несчастье.

При ударе возникает тепловая энергия. Электрический разряд может спровоцировать пожар или убивает человека, когда бьет в дерево, в землю или в дом.

Поэтому люди стараются защитить свои жилища от удара. Длинные металлические стержни устанавливают на крышах зданий или вкапывают в землю. Обычно такую конструкцию называют громоотводом. Это не совсем правильно, так как на самом деле это защита от молнии.

На открытой местности отдельные высокие предметы срабатывают так же, как эти стержни. Вот почему, когда ударяет молния, ни в коем случае нельзя прятаться под деревьями, чтобы переждать дождь.

Так же можно объяснить, почему молния бьет человека, если он идет по дороге или по полю.

В зависимости от формы и направления разряда, вспышки делятся на несколько типов:

  • вертикальная (между небом и поверхностью земли);
  • горизонтальная (между двумя тучами);
  • внутриоблачная;
  • ленточная (от облака в чистое небо).

Сколько вольт в Молнии?

Молния представляет собой гигантский электрический искровой разряд между облаками и земной поверхностью, или между облаками, или между разными частями облака. Форма молнии обычно похожа на разветвленные корни разросшегося в поднебесье дерева. Длина линейной молнии составляет несколько километров, но может достигать 20 км и более. Основной канал молнии имеет несколько ответвлений длиной 2-3 км. Диаметр канала молнии составляет от 10 до 45 см. Длительность существования молнии составляет десятые доли секунды.

Средняя скорость движения молнии 150 км/с. Сила тока внутри канала молнии доходит до 200000 А. Температура плазмы в молнии превышает 10000°С. Напряженность электрического поля внутри грозового облака составляет от 100 до 300 вольт/см, но перед разрядом молнии в отдельных небольших объемах она может доходить до 1600 вольт/см. Средний заряд грозового облака составляет 30-50 кулонов. В каждом разряде молнии переносится от 1 до 10 кулонов электричества. Наряду с наиболее распространенной линейной молнией иногда встречаются ракетообразная, четочная и шаровая молнии. Ракетообразная молния наблюдается очень редко. Она длится 1-1,5 сек и представляет собой медленно развивающийся между облаками разряд. К весьма редким видам молнии следует отнести и четочную. Она имеет общую длительность 0,5 сек и представляется глазу на фоне облаков в виде светящихся четок диаметром около 7 см.

Шаровая молния в большинстве случаев представляет собой сферическое образование диаметром у земной поверхности 10-20 см, а на высоте облаков до 10 м. На Земле ежесекундно наблюдается в среднем около 100 разрядов линейной молнии, средняя мощность, которая затрачивается в масштабе всей Земли на образование гроз равняется 1018 эрг/сек. Интересно отметить, что энергия конденсации, выделяющаяся в грозовом облаке средних размеров с площадью основания около 30 км2 при дожде средней интенсивности, составляет около 1021 эрг. То есть, энергия, выделяющаяся при выпадении осадков из грозового облака, значительно превышает его электрическую энергию.

Учеными проводилось много исследований для ответа на вопрос: «Сколько вольт в молнии? «, вот данные этих исследований:

Напряжение между облаком и землей – 100 000 000 (сто миллионов) вольт.

Сила тока в молнии – 100 000 (сто тысяч) ампер.

Продолжительность электрического разряда – одна миллионная секунды.

Диаметр светящего канала: 10-20 см.

для расчета энергии 1 грозового пробоя дам еще данных. в момент пробоя сопротивление воздуха падает до 0 ом (на миллионные доли секунды) но условно будем считать 10000 ОМ (суммарное сопротивление всего плазменного канала, образованного разрядом) (в реальности, сопротивление воздуха изменяется от миллиардов ом до 0 и обратно за 1/10000 долю секунды)

обращаю внимание что никто в реальности не измерял напряжение и ток в разряде молнии все данные расчетные

Гром и молния

Теперь стоит разобрать главный вопрос статьи: откуда берется гром?

В грозовых тучах зарождается молния, а он, в свою очередь, порождает гром. Это происходит в несколько этапов:

  1. Все капли и льдинки, которые находятся в верхней части образовавшейся тучи, начинают активно взаимодействовать с молекулами воздуха, а затем они получают сильный электрический заряд. Постепенно они начинают падать вниз из-за того, что вес их начинает расти. Таким образом, через некоторое время вся нижняя часть облака получает отрицательный заряд.
  2. А вверху тучи, одновременно с отрицательным, начинает накапливаться положительный заряд. А ни для кого не секрет, что минус и плюс начинают притягиваться.
  3. Из-за этого притяжения в облаке появляется сильное напряжение. В зависимости от того, какого размера облако, напряжение в нем может достигать нескольких сотен миллионов вольт. Именно так происходит рождение молнии.
  4. Искра, которая зарождается в туче, направляется прямо на землю. Именно в тот момент, когда молния движется с неба на землю в атмосфере появляется огромное давление. Сразу же после исчезновения молнии начинает сжиматься воздух. Он возвращается в свое первоначальное состояние настолько резко, что при этом издается звук, чем-то напоминающий сильный взрыв. Вот откуда берется гром.