Из чего состоит град и как образуется

Что такое молния

Чаще всего молнии возникают в грозовых облаках, но могут наблюдаться при извержении вулканов, пылевых бурях и торнадо.

Как появляется молния

Всё дело в процессах, которые происходят в облаках. Каждое облако состоит из огромного количества капелек, а когда их концентрация повышается, мы можем наблюдать тучу. Внутри облака капельки часто замерзают и становятся льдинками, которые сталкиваясь друг с другом, получают положительный и отрицательный заряды. Положительно заряженные льдинки всегда скапливаются наверху облака, отрицательные — в нижней его части. Так и получается, что верхняя часть облака заряжается положительно, нижняя — отрицательно.

Чаще всего для возникновения молнии нужны два таких облака. Они должны подойти друг к другу: одно — положительной стороной, другое — отрицательной. До определённого момента два облака не контактируют из-за воздушной прослойки между ними, но со временем заряженные частицы начинают прорываться, ведь плюс и минус притягиваются.

Возникновение молнии

Именно за первыми заряженными частицами, которые преодолели воздушный барьер, следует вся накопленная энергия. В этот момент и возникает молния.

Виды молний

В зависимости от того, куда направлен разряд, можно выделить такие разновидности:

• Молния внутри облака. Нередко разряд проходит внутри одного облака, ведь в нём есть и положительный, и отрицательный заряды.
• Молния облако-облако. Наиболее распространённый тип, когда разряд происходит между двумя облаками. Для этого они должны быть грозовыми и подойти друг к другу противоположно заряженными сторонами.
• Молния облако-земля. В этом случае вместо второго положительно заряженного облака выступает поверхность земли или какой-либо объект на ней. Область земли под облаком оказывается положительной из-за того, что при испарении лишилась отрицательных электронов. Таким образом, складываются условия, когда разряд проходит между отрицательной нижней частью облака и положительной поверхностью земли.

Почему молния не возникает зимой

Ледяные кристаллы в облаке приходят в движение из-за восходящего с земли тёплого потока воздуха. Зимой такой поток не очень сильный, поэтому большинство облаков не становятся грозовыми.

Почему слышен гром

Раскат грома — это ничто иное, как ударная волна от молнии. Когда возникает электрический разряд, воздух вокруг резко нагревается до запредельных температур и мгновенно расширяется, создавая звуковую волну. Свет от молнии распространяется быстрее, чем звук, поэтому мы сначала видим вспышку, а потом слышим гром.

Что такое молния?

Молния – это электрический разряд. Но откуда же он берется? А все начинается с облаков. С поверхности земли испаряется влага, которая поднимается вверх в виде капелек. “Стая” таких капелек собирается на определенной высоте и становится видна с земли в виде облака (в одном облаке просто невероятное количество капель). К облакам постоянно присоединяются новые капли, а старые могут отрываться от них. Если их присоединяется больше, чем отрывается, то облако растет. Размер облака по вертикали может достигать нескольких километров (расстояние от земли до нижней части облака примерно 0.5 – 2 км). В облаках температура может быть ниже нуля градусов по Цельсию, поэтому капельки замерзают и становятся льдинками. Эти льдинки находятся в постоянном движении, поэтому очень часто сталкиваются друг с другом. В результате этих столкновений одни капли/льдинки заряжаются положительно (они более легкие, поэтому поднимаются вверх), а другие отрицательно (они более тяжелые, поэтому скапливаются в нижней части облака).

При этом процессе нижняя часть облака заряжается отрицательно, а верхняя – положительно. При этом такое облако уже имеет большие размеры и становится грозовым. Нужно понимать, что не каждое облако становиться грозовым, так как этот процесс занимает длительное время, и нужно, чтобы сложились благоприятные условия (чтобы облако не распалось раньше, чем оно накопит достаточный заряд и наберет достаточную массу).

Теперь вернемся к молнии. Если два таких грозовых облака подходят на достаточно близкое расстояние (да еще одно подходит отрицательной стороной, а другое – положительной), заряженные частицы (электроны и ионы) начинают проскакивать через воздушную прослойку между двумя облаками (ведь плюс и минус, как мы знаем, должны притягиваться). Даже воздушная прослойка не может их остановить, настолько большие заряды у облаков!

Обычно первые частицы являются “полководцами”, так как они прокладывают канал между облаками, по которому сразу же устремляются миллиарды других заряженных частиц.

В этот момент мы и видим молнию!

Часто случается такое, что молния бьет прямо в землю. В этом случае сама земля выступает в качестве скопления положительного заряда, а остальное происходит как описано выше.

Что такое молния

Молния представляет собой атмосферный разряд гигантского размера, сопровождающийся световой вспышкой и звуковым сопровождением. Каналы молнии на небе выглядят как сияющие ветви дерева.

Образование канала почти всегда многократное: за одной вспышкой следуют от 2 – 3 до нескольких десятков новых.

Как появляется молния

Разряд молнии в большинстве случаев исходит из кучево-дождевого, реже из слоисто-дождевого крупного облака. Возникновение явления природы отмечается в пределах тучи, между заряженными облаками, между облаком и земными объектами. Для напряжения молнии характерны невероятно высокие значения. Говоря, сколько вольт у молний, произносят страшное число – 1 млн. на метр.

Когда в туче при движении ледяных частиц и градин в противоположные стороны происходит столкновение зон с разным зарядом, в точках столкновения электроны и ионы формируют канал. По нему вниз идут заряженные частицы, образуя грозовой разряд. Вот откуда берутся молнии.

Сказать, из чего состоят разряды, можно однозначно – из электричества. При формировании одного канала выделяется количество энергии, достаточное для 90-дневной беспрерывной работы лампочки 100 Вт. Значение силы тока в разряде составляет от 10 до 100 тысяч ампер. Температура канала достигает 30000°C (то есть в миг прохождения вспышки образуется тепловой поток, в 5 раз превышающий температуру Солнца).

Какие бывают молнии

По определению, молния – разряд между определенными объектами. Разряды по положению в пространстве и физике делятся на несколько видов. Ниже приводятся самые распространенные виды молний:

1. Линейная молния – самая распространенная. Выглядит как повернутое кроной вниз дерево: от главного канала отходят «нити»:Канал в длину может достигать 20 км. Скорость прохождения заряда – 150 км/с. Линейная молния иногда представляет собой несколько параллельных «нитей». Может проходить между тучей и земной поверхностью, между близкорасположенными облаками. Горизонтальный вариант (от облака к облаку) отличается более высокой мощностью.
2. Внутриоблачные молнии испускают радиоволны, вызывают изменение электрического и магнитного поля:Их можно заметить в грозовом небе в экваториальных областях. В умеренных широтах – редкое явление. Молния, достигающая в длину 150 км, бьет исключительно внутри облака, может выйти из него, только если притянется наэлектризованным металлическим предметом (шпилем, летящим самолетом).
3. Наземные молнии проходят несколько этапов формирования. На первом этапе свободные электроны, находящиеся в воздушном пространстве, под действием электрического поля разгоняются до высоких скоростей, устремляются к земле, сталкиваясь с воздушными молекулами. Так возникают стримеры – электрические лавины – слитые между собой каналы, образующие яркую вспышку. На втором этапе стример, огибая воздушные препятствия, достигает земной поверхности. На доли секунды свечение ослабевает. Далее идет третий этап: пройденный путь повторяется. Последний разряд ярче всех предыдущих. Из-за длительного существования такая молния считается самой разрушительной.
4. Шаровая молния. Выглядит как светящийся шарообразный объект, характеризующийся хаотичным движением, способный проникать в помещения, взрываться при столкновении с предметами:
5. Вулканическая. Природа молнии такого вида связана не с атмосферным зарядом, а образующимся при извержении вулкана. Разряды наблюдаются над раскаленным жерлом:
6. Спрайтовая. По форме напоминает медузу:Описание грозы такого типа скудное, поскольку вид малоизученный, формирующийся над облаками, невидимый земному наблюдателю.
7. Пунктирная. Тоже редкий и малоизученный вид. Канал прерывается в нескольких местах, визуально выглядит как начертанный в небе пунктир.
8. Жемчужная. Красивый и редкий вид. Обычно образуется после линейной, идет по ее траектории. Канал представляет собой цепь из светящихся шаров. При такой молнии раскаты бывают у грома самые сильные и устрашающие:

Существуют также цветовые виды молний:

• красный цвет молнии – признак наличия в туче дождя;
• голубой или бирюзовый – града;
• желтый – пылевых частиц;
• белый цвет сигнализирует о сухости воздуха (опасны молнии такого типа тем, что могут спровоцировать пожар).

Свойства шаровых молний

Появление

Шаровая молния всегда появляется в грозовую, штормовую погоду; зачастую, но не обязательно, наряду с обычными молниями. Чаще всего она как бы «выходит» из проводников или порождается обычными молниями, иногда спускается из облаков, в редких случаях — неожиданно появляется в воздухе или, как сообщают очевидцы, может выйти из какого-либо предмета (дерево, столб).

Поведение

Чаще всего шаровая молния движется горизонтально, приблизительно в метре над землёй, довольно хаотично. Имеет тенденцию «заходить» в помещения, протискиваясь при этом сквозь маленькие отверстия. Часто шаровая молния сопровождается звуковыми эффектами — треском, писком, шумами. Наводит радиопомехи. Нередки случаи, когда наблюдаемая шаровая молния аккуратно облетает находящиеся на пути предметы, так как, по одной из теорий, шаровая молния свободно перемещается по эквипотенциальным поверхностям.

Исчезновение

Шаровая молния в среднем живёт от 10 секунд до нескольких часов, после чего обычно взрывается. Изредка она медленно гаснет или распадается на отдельные части. Если в спокойном состоянии от шаровой молнии исходит необычно мало тепла, то во время взрыва высвободившаяся энергия иногда разрушает или оплавляет предметы, испаряет воду.

Размер и форма

Размер (диаметр) шаровых молний варьируется от нескольких сантиметров до метра. Форма в подавляющем большинстве случаев сферическая, однако были сообщения о наблюдении вытянутых, дискообразных, грушевидных шаровых молний.

Свечение и цвет

Типичная суммарная мощность излучения — порядка 100 Вт; свечение иногда тускнее, иногда ярче. Цвет — начиная от белого и жёлтого, заканчивая зелёным. Часто отмечалась пятнистость свечения.

Почему сначала молния, потом гром

Наблюдателю, видящему множество разрядов на грозовом небе, бывает сложно понять, что идет сначала – молния или гром. Вначале наблюдатель видит молнию, затем слышит раскат. Обусловлено это тем, что световая волна движется быстрее, чем звуковая. Утверждения, что бывает раньше гром, ложные. Просто очевидцы слышат раскат от предыдущей молнии, а затем сразу видят следующую.

Бывает, что разряды сверкают, а грома нет. Это физическое явление называется «тихая гроза». Она отмечается, когда молнии бьют выше 20 км над землей. Звуковая волна просто не достигает земной поверхности.

Есть и обратное явление – «холостая гроза». Раскаты слышны, но молний не видно. Существование грома без молнии невозможно, просто в данном случае разряды не видны наблюдателю.

Что же такое гроза?

Чаще всего грозы зарождаются в недрах больших кучево-дождевых облаков и сопровождаются не только громом и молниями, но и ливнями, шквальными порывами ветра, а нередко и градом. По сути, гроза — это образование сверхмощных электрических разрядов (молний) между облаками и поверхностью земли либо внутри самих облаков.

А вот гром возникает в результате мгновенного повышения давления воздуха на пути молнии. Поскольку молния очень длинная, то звуки от «раскалываемого» ею воздуха с разных участков долетают до нас неравномерно, порождая раскаты грома.

Гроза очень красива, но чрезвычайно опасна

Механизм образования молний до конца еще не изучен, но в целом он выглядит следующим образом. При определенных погодных условиях в облаке начинают образовываться маленькие частички льда. Эти частички накапливают положительные или отрицательные заряды, постепенно перегруппировываясь внутри облака. Положительно заряженные кристаллики накапливаются в верхней части грозовой тучи, а отрицательно заряженные — внизу. И в определенный критический момент, внутри облака происходит гигантский искровой разряд.

Гроза, молния — Конспект занятия по рисованию «Весенняя гроза» (подготовительная группа)

Публикация «Конспект занятия по рисованию «Весенняя гроза» (подготовительная…»
Дети играют в различные игра по интересам. Раздается звук, что на электронную почту пришло письмо. Все ребята собираются возле ноутбука и с интересом смотрят, что же за письмо пришло. Письмо от жителя с другой планеты, которого зовут Громозека. «Здравствуйте, мои юные друзья….

Библиотека изображений «МААМ-картинки»

«Гроза — чудо природы». Познавательно-исследовательская деятельность с детьми подготовительной группы (6–7 лет)
Познавательно-исследовательская деятельность: « Отчего и почему?» с детьми подготовительной группы (6-7лет) Тема: «Гроза – чудо природы!»». Форма работы: эксперементирование. Цель: Формировать представления о природных явлениях: дождь, гром, молния. Задачи:1. Познакомить детей с…

Мероприятие «Мы волшебники-экспериментаторы сами делаем грозу»
Тема: «Мы волшебники-экспериментаторы-сами делаем грозу» Возраст участников мероприятия: с 4-5 лет; с 6- 7 лет Цель: Развитие потенциала разновозрастного взаимодействия детей в познавательной деятельности. • развивать межличностное общение, взаимодействие между детьми; •…

Основные правила поведения во время грозы
Основные правила поведения во время грозы I. ДОМА 1. Старайтесь во время грозы находиться в помещении с закрытыми окнами, дверями и дымоходом, а также с молниеотводом. 2. Если ваш дом находится в сельской местности, заземлите антенну приемника, а разговоры по телефону отложите…

Гроза, молния — ООД «Гром и молния» для старшего возраста

https://youtube.com/watch?v=oOlNgtNO1qQ

Прогулка в летний период. Конспект наблюдения за сверканием молнии во время грозы
Наблюдение за сверканием молнии во время грозы Цель: закрепить летние сезонные признаки, перемены, происходящие в неживой природе. Разобрать понятия «молния», «гроза». Ход наблюдения. Наблюдение проводится в глубине группы напротив окна. Молния – это сильная электрическая искра…

Конспект занятия по рисованию в подготовительной группе «Весенняя гроза»
ПС: Продолжать учить детей отражать в рисунке свои представления о стихийных явлениях природы, таких, как буря, гроза. Развивать чувство цвета, формы, композиции. Развивать пальчиковую моторику, слуховое и зрительное восприятие. Воспитывать интерес к природе. Материал :…

Мастер-класс по изготовлению броши из молнии «Весенний цветок»
ВЫСТУПЛЕНИЕ ИЗ ОПЫТА РАБОТЫ С ЭЛЕМЕНТАМИ МАСТЕР-КЛАССА ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ БРОШИ «ВЕСЕННИЙ ЦВЕТОК» Добрый день, уважаемые коллеги. Сегодня мы хотим познакомить вас со способами изготовления броши из молнии. Цель: Развитие творческих способностей детей через декоративно- прикладное…

Страницы:

Расскажите детям о грозе громе и молнии

Гроза – это интересное явление природы, которое бывает во время сильного дождя. Она сопровождается громом и молниями. Гром – это звук в небе, который возникает после молнии. Представьте себе, что в небе есть холодные тучки и горячие. Когда они встречаются, то между ними происходят электрические разряды. Это и есть молнии.

После каждой из них нам слышится грохот: это громкие колебания воздуха. После грозы в небе часто появляется радуга; воздух становится особенно свежим и чистым; солнышко начинает светить ярче; а весь мир вокруг становится словно отмытым.

Гром безопасен. Он говорит о том, что молния миновала. А вот молния – это опасное явление. Она может ударить в дерево или дом и поджечь их. Может настигнуть людей или животных. Зная о том, что молния чаще всего бьёт в самые высокие предметы, а также в металлические, люди для защиты домов ставят на них громоотводы. Так называются железные ловушки для молний, которые принимают на себя электрический разряд и отводят его в землю.

Что вызывает грозы

Гроза возникает, когда атмосфера нестабильна и холодный воздух встречается с горячим.

Прогретый воздух поднимается вверх и, достигая более холодных масс, образует капли воды. Этот процесс называется конвекцией. Иногда эти капли воды замерзают во время движения.

Восходящий поток горячего воздуха бывает настолько быстрым, что образует кучево-дождевые облака. Известные как грозовые, они единственные из разнообразных типов, способные вызывать град, ливневые дожди, шквальные усиления ветра.

Кучево-дождевое облако накапливает значительное количество энергии. Это происходит в связи с тем, что частицы замороженной воды движутся вокруг облака с большой скоростью и сталкиваются друг с другом. Эти столкновения создают электрический заряд.

Как только накапливается электрический заряд, положительные протоны образуются в верхней облачной части, а отрицательные собираются внизу. Накопление становится положительно заряженным, и его необходимо выпустить, вызывая грозу.

Приснился сон про Грозу с молнией по Современному соннику

Сон о грозе знаменует сильную вспышку страсти по отношению к вам давно знакомого человека. По мнению болгарской прорицательницы Ванги, этот символ считается в сновидении проявлением божественной воли, знамением. В некоторых случаях гроза означает конфликт, испуг, гнев. Вот как Ванга трактовала сны о грозе: Приснилось, что во сне вы были испуганы вспышкой молнии и ударами грома, то наяву вы ведете не слишком праведный образ жизни. Сон о грозе вы можете считать предупреждением свыше. Сон, в котором вы попали под сильный грозовой ливень, означает, что в реальной жизни затянувшийся конфликт разрешится скорее, чем вы думаете. Гроза прошла стороной и на вас не упало ни капли дождя – наяву вы сможете избежать несправедливого гнева своего начальства. Ведь вы достаточно изворотливы и умеете находить выход из самых трудных ситуаций. Если во время грозы в ваш дом ударила молния – ждите новостей.

А вот еще сон, предсказанный Вангой: «Вам приснилось, что потоки грозового дождя заливают дом, вы пытаетесь укрыться от надвигающегося наводнения, но все попытки безрезультатны. Все пространство вокруг залито водой, и она поднимается все выше и выше. Не только ваш дом, но и все живое вокруг погружается в воду. Грозовой ливень сносит высокие дома и постройки, как пустые скорлупки, и скоро все вокруг исчезает за его завесой. Этот сон предвещает экологическую катастрофу, от которой вы можете серьезно пострадать».

Молния

Молнией называют электрический разряд, который сопровождается сильной вспышкой света. Явление можно наблюдать во время грозы. Появление молнии часто сопровождается громом – звуковой волной, которая происходит от повышения давления на пути электрического разряда.

Молнии бывают внутриоблачные и наземные. Последние представляют угрозу для людей. Молния движется к поверхности ступенями, каждая из которых – несколько метров, со скоростью до 50 тысяч километров в секунду. Предметы, выступающие над землей, выбрасывают ответный стример, который позволяет остановить разрушительную мощь заряда. Именно так работают молниеотводы.

По данным американского исследования потерь от ударов молний в 1959-1994 годах, мужчины намного чаще становились жертвами этого атмосферного явления:

• 84% смертельных случаев пришлись на мужчин;
• 82% случаев с травмами пришлись на мужчин.

Как отметили в прессе, либо тестостерон притягивает молнии, либо мужчины в четыре раза чаще размахивают в воздухе металлическими предметами.

То же исследование отметило, что общее число смертей от поражения молниями за вторую половину XX века уменьшилось. Это связывают почти в равной мере с двумя факторами:

• Ставшая более совершенной система прогноза погоды.
• Развитие медицины и средств сообщения.

За период 1959-1994 годов в США от ударов молний погибло 3 239 человек, а 9 818 — получили травмы. Авторы исследования отметили, что, в среднем, один из пяти погибших скончался на месте. Часть остальных смертей связана с тем, что врачи не знали, как лечить человека, пережившего удар молнией.

Линейная искра

Грозовая молния наблюдается чаще всего. Это электрическая искра, возникающая от разницы внутренних зарядов облаков. Длина такого разряда может составлять от 1 до 320 км. Это явление сопровождается яркой кратковременной вспышкой и грохотом. Чаще всего появляется молния и за ней следует грохот, т.к. скорость света быстрее звука.

Условия для образования небесного электричества зарождаются в грозовом облаке следующими этапами:

1. Влага испаряется с поверхности Земли и скапливается в атмосферных слоях;
2. Далее одни молекулы воды соединяются в тяжелые капли, а другие устремляются вверх и кристаллизуются в льдинки. Разность масс образует положительный и отрицательный заряды;
3. Наиболее тяжелые капли не выдерживают и падают вниз в виде дождя или града, в зависимости от атмосферной температуры;
4. Грозовые заряженные воздушные массы движутся по небу и взаимодействуют между собой: под влиянием нижнего уровня в верхних начинают образовываться стримеры — поток быстрых электронов;
5. В отрицательно заряженном облаке образуется канал разряда по которому движется импульс тока;
6. Энергия стремится по плазменному коридору, достигает точки положительно заряженного поля и отбрасывает снизу основной поток тока — происходит молния;
7. Воздух вокруг искры накаляется до нескольких тысяч градусов, вызывая расширение кислородных частиц. Ударная атмосферная волна сопровождается сильным грохотом.

Порой конфликт зарядов происходит между небом и землей, вследствие сильной ионизации воздуха. В таком случае из облака вырывается молния, которая бьет в землю.

Внешний изломанный вид молнии обусловлен ее ступенчатым образованием. Когда стримеры прокладывают путь от минуса к плюсу, то создают плазменный коридор хаотичным скачками по кривой. Однако случается редкое явление − ленточная молния. При этом наблюдается такая картина, когда рядом возникают несколько почти одинаковых линейных искр сдвинутых относительно друг друга. Поэтому говорить, что рисунок небесного электричества всегда уникальный для каждого разряда неправильно.

Возникнуть линейная молния может в кучевом облаке, реже в слоистом на высоте не более 16 км. При этом небесные разряды бывают и других видов, возникающих на разных уровнях:

• Эльфы — конусообразные вспышки диаметром до 400 км, возникающие выше 100 км;
• Спрайты — электрическое свечение идущие вверх от облака на расстоянии 50-130 км;
• Джеты — синие трубки-конусы сверкающие в 40-70 км от Земли.

Заметить такие типы разрядов сложно, однако они часто зарождаются, когда началась гроза. Существует и самый наземный тип линейных искр — вулканические. Они зарождаются во время извержения вулкана среди пепла. Разность энергетических потенциалов возникает между золой и газами. А наличие воды во время взрыва, подпитывает электрическую энергию.

У линейной искры, которую наблюдают люди, существует особенность − ударять в высокий предмет или металлическую конструкцию. Именно поэтому молния часто бьет в дерево. Она может рассечь до корня не только хрупкую березу, но и мощный столетний дуб. Иногда разряд попадает в человека, что приводит к смертельному исходу или сильной травме. При этом на теле пострадавшего несколько дней остается рисунок в виде разветвлений.

Ранее от попадания молнией сильно страдали самолеты и корабли. Сейчас их оборудовали системой распределения тока, сделав практически безопасными. Машина тоже не лучшая цель для удара, т.к. она заземлена. Однако когда случается гроза и молния сверкает в небе, то безопаснее оставаться дома. Никогда не стоит прятаться под одиночными деревьями или оставаться на открытом пространстве.

Физики вывели линейную молнию в лабораторных условиях и раскрыли ее природу, благодаря чему обезопасили жизнь людей от небесной стихии. Но существует другой тип молний, поведение которых трудно объяснять, а потому они более опасны.

Похожие записи:

Все о монтаже светодиодных панелей в потолок Что такое миллиамперы и как они влияют на производительность батареи? Обзор лучших ламп для автомобиля с цоколем h11 Подвесные светильники для кухни: разновидности и рекомендации по выбору Особенности самостоятельной сборки домашнего кинотеатра Smd резисторы. маркировка smd резисторов, размеры, онлайн калькулятор