Молния в небе: Page non trouvée — Allo Culture

Появилось видео, как во время ночной грозы молния бьет в одну из московских высоток

Комсомольская правда

Результаты поиска

ОбществоКАРТИНА ДНЯ

Семен ЕЛЕНИН

10 июля 2022 11:11

Разряд угодил в шпиль 165-метрового бизнес-центра в Оружейном переулке

Чаще всего разряд попадает в наиболее близкий к туче объект. Фото: стоп-кадр видео

Минувшей ночью в Москве была гроза. На многие районы обрушился линий. Жители некоторых частей столицы могли наблюдать в небе молнии. Москвичка Екатерина Ванцева случайно сняла, как мощный заряд угодил в одну из московских высоток.

Как удалось выяснить, молния ударила в шпиль бизнес-центра в Оружейном переулке. На видео заметно, как в течение нескольких секунд после разряда над крышей здания поднимается дымок. Но, насколько известно, никаких последствий для самого здания и находившихся в нем людей не последовало.

Во время ночной грозы молния бьет в одну из московских высоток

Деловой центр «Оружейный» был построен в 2016 году из железобетона. Высота — 165 метров. Сейчас его основным арендатором является один из крупных операторов сотовой связи.

— Причиной молнии становится разность потенциалов между тучей и землей, поэтому чаще всего разряд попадает в наиболее близкий к туче объект. В данном случае это высотное здание, — объяснил kp.ru ведущий специалист Центра погоды «Фобос» Михаил Леус. — Во время грозы молнии довольно часто бьют и в московские высотки, и в Останкинскую телебашню. Но если все сделано в соответствии с нормами правилами, с правильным заземлением, никакой угрозы такие удары не несут. Но удар молнии в человека или животное это почти всегда летальный исход. Поэтому во время гроз лучше по открытой местности не перемещаться.

К слову, синоптики прогнозируют молнии в некоторых районах столичного региона и сегодня, в воскресенье, и в течение понедельника, 11 июля.

Ночная гроза в Москве 10 июля

Андрей Минаев

Читайте также

Возрастная категория сайта 18+

Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.

ШЕФ-РЕДАКТОР САЙТА — КАНСКИЙ ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ.

АВТОР СОВРЕМЕННОЙ ВЕРСИИ ИЗДАНИЯ — СУНГОРКИН ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ.

Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без
предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой
право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные
сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой
массовой информации или нарушением иных требований закона.

127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.

Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте
www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской
Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности
принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не
подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было
форме без письменного разрешения правообладателя.

Приобретение авторских прав и связь с редакцией: kp@kp. ru

физика атмосферы, в результате чего

Такое явление, как гроза, одновременно пугает и завораживает. Вспышки молний, расчерчивающих потемневшее небо, и страшные раскаты грома… В древности люди думали, что так боги проявляют свой гнев на жителей Земли. В настоящее время наука может дать точное описание и объяснение этому природному явлению.

Как появляется молния и гром: краткое описание явления

Искровой разряд

Молния — это гигантский электрический разряд, всегда сопровождающийся яркой вспышкой и звуковыми раскатами — громом. Вспышка молнии редко бывает одиночной, обычно они бывают от 2-3 до нескольких десятков разрядов. Образование этого явления возможно в кучево-дождевых облаках или слоисто-дождевых тучах огромных размеров (до 7 км в высоту). Такие облака и тучи легко выделить среди других по насыщенному темно-синему цвету. 

Источник: yandex.by

Молнии могут образовываться:

1. Внутри одной тучи.
2. Между соседними наэлектризованными облаками.
3. Между тучами и поверхностью земли. 

Грозовые облака состоят из пара, который в верхних слоях тучи из-за низкой температуры конденсирован в виде кристалликов льда. Для того чтобы туча стала грозовой, ледяные кристаллы внутри нее должны начать активно двигаться. Этому способствуют потоки теплого воздуха, поднимающиеся с нагретой поверхности. Теплые массы воздуха влекут за собой вверх более мелкие кристаллики льда, которые наталкиваются на более крупные. В результате этого процесса маленькие кристаллы оказываются положительно заряженными, крупные — отрицательно заряженными.

При этом маленькие кристаллики льда концентрируются в верхней части тучи, которая становится положительно заряженной, а большие — в нижней, отрицательно заряженной. Напряженность электрического поля в таком облаке достигает огромных значений: 1 миллион вольт на 1 метр. При соприкосновении противоположно заряженных слоев в местах столкновения ионы и электроны образуют канал, все заряженные частицы устремляются по нему вниз, и образуется мощный электрический разряд — молния.  

Полученный канал раскаляется до 30000 градусов Цельсия и образует яркий свет, который видно доли секунды. После того, как канал образован, грозовая туча начинает разряжаться: за первым ударом молнии следуют два и более разрядов. 

Звук разряда

Через несколько секунд после вспышки молнии возникает гром. Гром — это взрывоподобные колебания воздуха, которые происходят из-за резкого повышения давления вдоль канала, чему способствует разогрев атмосферы до 30000 градусов Цельсия. 

Удар молнии — это своего рода взрыв, который вызывает ударную волну, очень опасную для человека или животного, оказавшегося поблизости. Находясь на отдаленном расстоянии от эпицентра грозы, мы не можем ощутить ударную волну электрического разряда, но хорошо слышим звуковую, которую и называем громом или громовыми раскатами.

Сколько молний возникает ежедневно

Благодаря данным со спутников ученые узнали, что в каждую секунду на Земле происходит 44 ± 5 ударов молнии. То есть за сутки случается более 3,5 миллионов разрядов, а их количество в год составляет порядка 1,4 миллиарда. При этом около 25% ударяют в землю и примерно 75% вспыхивают среди облаков.

Природа молнии в физике

Молния не образуется мгновенно из ничего, хоть все и происходит очень быстро. Один электрический разряд можно разделить на 2 стадии:

1. Ступенчатый лидер.
2. Обратная вспышка.

Ступенчатый лидер

Перед вспышкой молнии в небе можно увидеть небольшое пятно, которое движется от облака к поверхности земли. Это пятно называют «ступенчатым лидером», оно является тем самым каналом, по которому чуть позже будет произведен электрический разряд. Лидер может разветвляться, как и последующий удар молнии по этому каналу. Происходит это из-за неравномерной ионизации воздуха. 

Обратная вспышка

Когда ступенчатый лидер достигает поверхности земли, по проложенному им каналу начинает течь ток. В этот момент и можно видеть основную вспышку молнии, которая сопровождается огромным выделением энергии и высокими показателями силы тока. При этом лидер всегда распространяется от тучи к земле, а яркая вспышка, которую мы называем молнией, наоборот, от земли к туче.

Молния — это явление, которое идет не от тучи к земле, а происходит между ними.

Почему возникает гром

Удар молнии всегда сопровождается звуками грома. Объясним, как возникает гром.

При вспышке молнии происходит резкий скачок температуры окружающего воздуха до огромных значений, что приводит к расширению нагретого воздуха по типу взрыва, вызывающему ударную волну или раскат грома. Почти всегда громкость звука увеличивается к концу раската из-за отражения звука от облаков и поверхности земли. Чем большее число молний прошло по каналу, тем продолжительнее будет сотрясение воздуха. При значительной длине электрического разряда звук с разных его участков доходит в разное время и образуются громовые раскаты.

Скорость света и скорость звука

Из-за того, что скорость звука (330 метров в секунду) гораздо меньше скорости света (299 792 458 метров в секунду), гром всегда появляется немного позже молнии. 

По времени задержки грома от молнии можно рассчитать расстояние до того места, куда ударил разряд. Для этого нужно посчитать, сколько секунд прошло между вспышкой и звуками грома. 3 секунды будут примерно равны расстоянию в 1 километр.

Разновидности молний

На Земле существует несколько разновидностей молний. 

1. Наземные (составляют всего около 25% от общего количества).
2. Внутриоблачные (самое распространенное явление).
3. Молнии, образующиеся в высших слоях атмосферы, которые можно увидеть только при помощи специальных приборов.
4. Вулканические.
5. Огни святого Эльма.
6. Шаровые.

К наземным относятся:

Линейная. Частый вид, образование которого мы как раз и приводили выше, описывая разряд между небом и землей. Молния представляет собой изогнутую линию с ответвлениями, один конец которой находится в небе, другой — на поверхности земли. 

Источник: pxhere.com

Молния «земля-облако» образуется, когда разряд попадает в объект, расположенный на большой высоте. Высокие предметы накапливают электростатический заряд и тем самым приманивают молнии.

Источник: yandex.uz

Ленточная. Интересный редкий вид молнии, который представляет собой ряд одинаковых каналов, находящихся на небольшом расстоянии и параллельных друг другу. Ученые считают, что причиной данного явления выступает сильный ветер, который значительно расширяет каналы.

Источник: popmech.ru

Пунктирная или жемчужная. Очень редкий вид, который представляет собой не сплошной разряд, а линию, состоящую из частых промежутков, похожих на пунктиры. Ученые предполагают, что такой эффект возможен по причине быстрого остывания некоторых участков молнии. 

Источник: tainaprirody.ru

Шторовая. В отличие от других видов возникает над облаками. Внешне выглядит эффектно — как сеть разрядов. При ней можно слышать негромкий гул. Такую молнию впервые сфотографировали только в 1994 году.

Источник: rusdialog.ru

Внутриоблачные или межоблачные электрические разряды бывают 2-х видов:

«Облако-облако». Самый распространенный вид молний, когда оба концы электрического разряда находятся в небе. Это происходит потому, что соседние облака имеют разные заряды и пробивают друга друга. Такой вид молнии не опасен для человека, так как не достигает поверхности земли.

Источник: wallhere.com

Горизонтальная. Напоминает собой молнию «облако-земля», но при этом не достигает земли. Вспышки по небу распространяются в разные стороны, выглядит такой разряд очень эффектно и считается чрезвычайно мощным.  

Источник: agrometeo.od.ua

Вспышки, которые образуются на высоте 40 км и выше от поверхности земли, делятся на:

Спрайты. Привычные нам электрические разряды образуются на высоте порядка 16 км. Спрайты же возникают гораздо выше, от 50 до 130 км над землей. Это вспышки холодной плазмы, которые бьют из облаков вверх. Они образуются группами при сильной грозе и появляются спустя несколько секунд после мощной молнии. Обладают следующими параметрами: средняя длина вспышки составляет 60 км, длительность — до 100 миллисекунд, диаметр — до 100 км.

Источник: mirkosmosa.ru

Эльфы. Представляют собой масштабные разряды в виде конусов со слабым красным светом. Их диаметр около 400 км. Возникают в верхних частях грозовых облаков. Их высота составляет 100 км, длительность — 3 миллисекунды.

Источник: interplanetaryfest.org

Джеты. Вспышки с синим свечением и трубчато-конусной формой. В высоту достигают 40-70 км. Длятся чуть дольше эльфов.

Источник: twitter.com

Необычными видами электрических разрядов считаются:

Вулканическая. Такой вид образуется при извержении вулкана. Связано это со столкновением электрических зарядов, которые несут в себе пепел и магма.

Источник: emosurf.com

Огни Святого Эльма. Это разряды, возникающие на острых концах высоких объектов (вершины скал, мачты судов, деревья, башни и т.п.). Возникают по причине высокой напряженности электрического поля во время грозы летом или метели зимой.

Источник: knowhow.pp.ua

Шаровая. Этот вид электрического разряда представляет собой шарообразный сгусток плазмы диаметром 10-20 см, который свободно перемещается по воздуху, имеет непредсказуемую траекторию движения и способен взрываться. С уверенностью можно говорить о том, что это самый интересный и малоизученный вид молний.

Источник: www. yapfiles.ru

Интересные факты о молниях в небе

1. Самая длинная молния на Земле зафиксирована в 2007 году в Оклахоме, США. Ее длина составила 321 км.
2. Самая долгая молния — наблюдалась в течение 7,74 секунды — зафиксирована в Альпах.
3. Похожие природные явления образуются и на других планетах. Ученым удалось зафиксировать вспышки на Венере, Уране, Сатурне, Юпитере и выяснить, что на Сатурне они гораздо мощнее, чем на Земле.
4. Значения характеристик тока в молнии очень высоки: сила тока порой достигает сотен тысяч Ампер, напряжение равно миллиарду Вольт.
5. Температура канала молнии достигает рекордных 30000 градусов Цельсия, что почти в 5-6 раз больше температуры на Солнце, а ширина канала, по которому проходит ток, — всего 1 сантиметр в диаметре.
6. Скорость молнии составляет в среднем около 56000 км в секунду, при том что гроза движется со скоростью около 40 км/час. Средняя длина электрического разряда равна 9,5 километрам.
7. Обычная вспышка длится 0,2-0,3 секунды и состоит из 3-4 электрических разрядов.
8. В Венесуэле, в устье реки Кататумбо, круглый год ночью можно наблюдать множество молний, которые возникают без перерыв в течение длительного времени. Пик необычного явления приходится на май и октябрь.
9. При попадании электрического разряда в песок или горную породу образуются фульгуриты. Фульгуриты представляют собой стеклянные, полые внутри трубочки разнообразных форм и размеров.
10. Молния попадает в самолеты один раз за 5-10 тысяч летных часов.
11. Вероятность увидеть шаровой сгусток плазмы — 1 к 10 000.
12. Вероятность умереть от удара молнии довольно низкая: 1 к 2000000.
13. При попадании электрического разряда непосредственно в землю или человека оставляет витиеватые следы, которые внешне напоминают молнию по форме.
14. Молния всегда ищет самый короткий путь для удара между землей и небом. Поэтому чаще всего бьет в высокие объекты, возвышающиеся над поверхностью земли. Именно по этой причине во время грозы очень опасно находиться на равнине или на поверхности воды, так как человек в этом случае превращается в самый высокий объект.
15. Громоотводы были придуманы в качестве ловушки для молний, но стопроцентной гарантии они не дают. По наблюдениям ученых 3 заряда из 10 приходят мимо.

Если в вашей учебе наметилась непогода, срочно обращайтесь за помощью к образовательному сервису Феникс.Хелп. Как надежный громоотвод, мы возьмем всю вашу учебную нагрузку на себя.

Severe Weather 101: Lightning FAQ

Часто задаваемые вопросы о Lightning

Что такое молнии?

Молния — это гигантская электрическая искра в атмосфере между облаками, воздухом или землей. На ранних стадиях развития воздух действует как изолятор между положительными и отрицательными зарядами в облаке и между облаком и землей. Когда противоположные заряды накапливаются достаточно, эта изолирующая способность воздуха разрушается, и происходит быстрый разряд электричества, известный нам как молния. (Фактический процесс распада еще плохо изучен.) Пробой воздуха создает ионы и свободные электроны, которые перемещаются по проводящему каналу. Этот поток тока временно выравнивает заряженные области в атмосфере, пока противоположные заряды не накапливаются снова.

Молнии от грозы начинаются в сильном электрическом поле между противоположными зарядами внутри грозового облака и могут полностью оставаться внутри облака (внутриоблачная молния), когда области заряда имеют одинаковую силу (сбалансированные) или могут достигать земли (от облака к -наземная молния), когда одна из областей значительно сильнее другой (несбалансированная).

Молния — одно из древнейших наблюдаемых природных явлений на Земле. Его можно наблюдать при извержениях вулканов, чрезвычайно интенсивных лесных пожарах (пирокумуло-дождевые облака), приземных ядерных взрывах, сильных метелях, при сильных ураганах и, очевидно, при грозах.

Что такое облачные вспышки?

Облачная вспышка — это молния, возникающая внутри облака, перемещающаяся из одной части облака в другую, и некоторые каналы могут выходить в чистый воздух.

Что такое «ступенчатый лидер»?

Ступенчатый лидер — развитие нисходящего канала молнии. Отрицательно заряженные каналы молнии, в частности, распространяются не непрерывно, а относительно короткими «шагами», когда воздух впереди становится ионизированным в виде множества «стримеров» с низкой проводимостью. Стример, развивающий больший ток и лучшую проводимость, может стать следующей ступенью, которая подключается к «лидерному» каналу.

Возможен ли гром без молнии?

Нет, грома без молнии быть не может. Гром начинается как ударная волна от взрывно расширяющегося канала молнии, когда большой ток вызывает быстрый нагрев. Однако возможно, что вы могли бы увидеть молнию и не услышать гром, потому что он был слишком далеко. Иногда это называют «тепловой молнией», потому что чаще всего это происходит летом.

Всегда ли молния возникает при грозе?

В грозе всегда есть молния (гром вызывается молнией, а грозы без грома не бывает!), но может быть молния и без грозы. Молнии можно увидеть и при извержениях вулканов, при поверхностных ядерных взрывах, и при сильных метелях («грозовой снег»).

Что вызывает гром?

Гром вызывается молнией. Яркий свет вспышки молнии, вызванный упомянутым выше обратным ударом, представляет собой большую энергию. Эта энергия нагревает воздух в канале до температуры выше 50 000° F всего за несколько миллионных долей секунды! Воздух, который сейчас нагрет до такой высокой температуры, не успел расшириться, поэтому сейчас он находится под очень высоким давлением. Затем воздух под высоким давлением расширяется наружу в окружающий воздух, сжимая его и вызывая возмущение, которое распространяется во всех направлениях от хода. Возмущение представляет собой ударную волну в течение первых 10 ярдов, после чего оно становится обычной звуковой волной или громом.

Интересный факт:
может показаться, что гром продолжается и продолжается, потому что каждая точка вдоль канала создает ударную волну и звуковую волну, поэтому то, что вы слышите как гром, на самом деле представляет собой скопление множества звуковых волн из разных частей канала молнии.

Что такое сухая молния?

Сухая молния — это молния, которая происходит без дождя поблизости. Центр прогнозирования штормов NOAA регулярно выпускает прогнозы сухих молний, ​​потому что они с большей вероятностью могут вызвать лесные пожары.

Что такое «гром среди ясного неба»?

«Гром среди ясного неба» — это вспышка, падающая от облака к земле, которая обычно возникает со стороны грозового облака, проходит относительно большое расстояние в чистом воздухе от грозового облака, а затем наклоняется вниз и ударяется о землю. . Было задокументировано, что эти вспышки молнии перемещаются на несколько миль от грозового облака. Они могут быть особенно опасны, потому что кажутся исходящими из ясного голубого неба.

Велосипедист в шлеме получил удар молнии в голову при хорошей погоде при безоблачном небе. Было установлено, что молния, вероятно, возникла во время грозы, которая была примерно в 16 км (примерно десяти милях) от нас и была скрыта горами.

Всегда ли молния бьет в самый высокий объект?

Никогда не говори всегда! Молния обычно поражает самый высокий объект. Имеет смысл, что самый высокий объект, скорее всего, создаст восходящие стримеры, чтобы соединиться с нисходящим лидером молнии.

Каким видом электричества является молния?

Молния представляет собой электростатический разряд, сопровождающийся испусканием видимого света и других форм электромагнитного излучения.

Сколько вольт и ватт в молнии?

Молния может иметь от 100 миллионов до 1 миллиарда вольт и содержит миллиарды ватт.

Почему положительные разряды молнии считаются более опасными, чем более распространенные отрицательно заряженные разряды?

Вы не хотите столкнуться ни с тем, ни с другим, но положительная молния может считаться более опасной, потому что ее пиковый электрический ток часто сильнее, продолжительность вспышки (продолжительной) обычно больше, а ее пиковый заряд может быть намного больше, чем отрицательный удар. . Считается, что ток большей продолжительности также повышает вероятность возгорания.

Молния бьет с неба вниз или с земли вверх?

Ответ: оба. Молния «облако-земля» (CG) исходит с неба вниз, но часть, которую вы видите, исходит снизу вверх. Типичная вспышка от облака к земле опускает путь отрицательного электричества (которого мы не видим) к земле серией всплесков. Объекты на земле обычно имеют положительный заряд во время типичной грозы. (Заряд, который накапливается на небольшом участке поверхности Земли и объектов на ней, определяется суммарным зарядом над ним, поскольку поверхность Земли является относительно проводящей и может перемещать заряд в ответ на грозу.) Поскольку противоположности притягиваются, восходящий стример отправляется от объекта, который должен быть поражен. Когда эти два пути встречаются, обратный удар устремляется обратно к небу. Именно обратный удар производит видимую вспышку, но все это происходит так быстро — за несколько тысячных долей секунды, что человеческий глаз не видит фактического образования удара. Естественная молния также может вызывать восходящие разряды от высоких вышек, таких как радиовещательные антенны. Для получения дополнительной информации о молниях «облако-земля» (и других типах молний) посетите страницу Severe Weather 101: Типы молний.

Насколько горячим может быть воздух от молнии?

Энергия молнии нагревает окружающий воздух от 18 000 до 60 000 градусов по Фаренгейту.

Почему молния имеет цвет, а не обычный белый или синий?

Молния может быть разных цветов в зависимости от того, через что проходит свет, чтобы попасть в ваши глаза. Во время снежных бурь, где это случается довольно редко, розовый и зеленый цвета часто описываются как цвета молнии. Дымка, пыль, влага, капли дождя и любые другие частицы в атмосфере влияют на цвет, поглощая или преломляя часть белого света молнии.

Какая польза Земле от молнии?

Земля получает пользу от молнии несколькими способами. Во-первых, грозы и молнии являются частью глобальной электрической цепи Земли. Грозы и наэлектризованные облака подобны батареям, которые заставляют Землю иметь отрицательный заряд, а атмосферу — положительный. Это поддерживает электрическое поле хорошей погоды, которое около поверхности составляет около 100 В/м. Всегда существует постоянный поток отрицательно заряженных ионов, идущих вверх со всей поверхности Земли (и положительных ионов вниз из атмосферы). Грозы помогают передать отрицательные заряды обратно на Землю (молнии обычно имеют отрицательный заряд). Без гроз и молний электрический баланс между землей и атмосферой исчез бы через 5 минут. Молния также производит химические вещества, производящие озон.

Что происходит с землей, когда в нее ударяет молния?

Что обычно происходит, когда молния ударяет в землю, так это то, что она сплавляет грязь и глину в кремнезем. В результате часто получается стеклообразная порода (называемая фульгуритом) в форме изогнутой трубки. Фульгурит встречается во всем мире, но относительно редко. Цвет зависит от минералов в песке, который был поражен. Форма в земле — это форма пути, по которому шла молния в земле. На этом пути также часто повреждаются травы.

Молния, проходящая по стволу дерева, превращает воду в пар. При попадании под кору в поверхностную влагу древесины быстро расширяющийся пар может сдуть с дерева куски коры и ветки, и древесина на пути часто погибает.
Затем заряд, переносимый молнией, рассеивается по поверхности Земли. Если вы находитесь рядом с чем-то, куда ударила молния, например, с деревом или забором, этот процесс может быть очень опасным, так как весь этот ток не рассеивается мгновенно. Молния может ударить в дерево, затем разветвиться и ударить во что-то еще, или после того, как ток пройдет через ствол дерева, он также может пройти через непосредственно прилегающую территорию и во что-то или кого-то поблизости. Этот процесс, однако, довольно быстрый, поэтому земля или что-то, что было поражено, не остается впоследствии электрически опасным.

Ток молнии может распространяться еще дальше через воду, металлические заборы, линии электропередач или водопровод. Ток молнии может проникнуть в здание, пройти по проводам или водопроводу и повредить все на своем пути. Точно так же в городских районах он может удариться о столб или дерево, после чего ток распространяется на несколько близлежащих домов и других сооружений и проникает в них через проводку или водопровод.

Может ли молния дважды ударить в одно и то же место?

Молния бьет в одно и то же место (или почти в одно и то же место) более одного раза, вопреки народной мудрости. Это может быть просто статистическая случайность (т. е. при всех возникающих молниях в конечном итоге молния ударит где-то рядом с предыдущим ударом молнии в течение короткого периода времени). Также может случиться так, что что-то на сайте делает его несколько более вероятным. Обычно, когда молния ударяет во что-то на земле, пораженный объект посылает слабый канал вверх, который соединяется с развивающейся вниз вспышкой и создает связь с землей. Более высокие объекты с большей вероятностью, чем более короткие объекты, создают восходящий канал. Но также возможно, что что-то, что локально влияет на способность земли проводить электричество (например, содержание соли или влаги в земле в данный момент, наличие или отсутствие камня, стоячей воды, труб или других металлических предметов в земле). земля), форма местности, форма листьев или веток или что-то еще может сделать конкретное место более вероятным для удара, чем другое соседнее место.

Когда и где чаще всего бьет молния?

Молния исходит от родительского кучево-дождевого облака. Эти грозовые облака образуются везде, где есть достаточное восходящее движение воздуха, конвективная нестабильность и влажность, чтобы создать глубокое облако, которое достигает уровней ниже точки замерзания.

Эти условия чаще всего встречаются в теплое время года (весна, лето, ранняя осень). В целом на материковой части США количество молний уменьшается к северо-западу. В течение всего года самая высокая частота облачных молний наблюдается во Флориде между Тампой и Орландо. Это связано с наличием в течение многих дней в году большого содержания влаги в атмосфере на низких высотах (ниже 5000 футов), а также с высокими температурами поверхности, которые вызывают сильные морские бризы вдоль побережья Флориды. Западные горы США также вызывают сильные восходящие движения и способствуют частым ударам облаков по земле. Есть также высокие частоты вдоль побережья Мексиканского залива, Атлантического побережья на юго-востоке США и внутри страны от Персидского залива. Регионы вдоль западного побережья Тихого океана имеют наименьшее количество облачных молний.

Как бури становятся наэлектризованными?

Облака электризуются, когда сильные восходящие потоки (подпитываемые конвективной неустойчивостью и влагой) производят смесь более крупных частиц льда (крупки), мелких кристаллов льда и капель переохлажденной жидкой воды и кристаллов льда при температурах ниже точки замерзания (0 градусов по Цельсию). В этой среде рикошетные столкновения между кристаллами крупного льда вызывают перенос заряда между частицами. Этот процесс называется неиндуктивным, потому что он не требует предварительно существовавшего электрического поля для поляризации частиц. Точные физические механизмы до конца не изучены, но он включает передачу массы от одной частицы к другой, а знак заряда зависит от температуры и скорости роста частиц. Граупель и кристаллы приобретают противоположные знаки заряда, а затем они образуют отдельные области заряда, поскольку крупинка падает быстрее в восходящем потоке.

Вторичный процесс может происходить, когда электрические поля увеличиваются и вызывают поляризацию капель (ионы внутри капель под действием электрического поля направляются к противоположным сторонам капли). Если часть капли примерзнет к частице льда, а остальная часть оторвется, некоторый суммарный заряд ионов капли может быть захвачен льдом. Это известно как индуктивный процесс, поскольку для его возникновения требуется значительное электрическое поле.

Бывают ли молнии зимой?

Зимой молнии случаются реже, потому что в атмосфере не так много нестабильности и влажности, как летом. Эти два компонента работают вместе, создавая конвективные бури, которые могут вызывать молнии. Без неустойчивости и влаги сильные грозы маловероятны.

Зимой поверхность земли холоднее, потому что солнце не так сильно нагревает ее, чтобы согреть. Без теплых поверхностных температур приповерхностный воздух не поднимался бы в атмосферу очень далеко. Таким образом, не возникнут грозы глубиной 8-15 км, развивающиеся в летнее время.

Теплый воздух содержит больше водяного пара. А когда водяной пар конденсируется в капли жидкого водяного облака, высвобождается скрытое тепло, которое подпитывает грозу. Таким образом, теплый влажный воздух у поверхности (и надлежащие условия наверху, создающие большую нестабильность) могут привести к глубокой конвекции, которая может привести к грозовым разрядам.

Что такое грозовой снег?

Хотя зимой грозы случаются реже, иногда во время снежных бурь случаются молнии. Названный грозовым снегом, относительно сильная нестабильность и обильная влага могут быть обнаружены над поверхностью, например, над теплым фронтом, а не на поверхности, где она может быть ниже нуля. Грозовой снег иногда наблюдается вниз по течению от Большого Соленого озера и Великих озер во время снежных бурь с эффектом озера.

Сколько вспышек в год?

В 48 смежных штатах каждый год регистрируется в среднем 20 000 000 вспышек молнии на землю с тех пор, как сеть обнаружения молний (NLDN) покрыла всю континентальную часть США в 1989 г. Кроме того, около половины всех вспышек имеют более одна точка наземного удара, поэтому в среднем каждый год в США поражается не менее 30 миллионов точек на земле. Помимо вспышек облаков на землю, облачных вспышек примерно в 5-10 раз больше, чем наземных вспышек.

Как уберечься от молнии?

Национальная метеорологическая служба NOAA является отличным источником информации о молниезащите внутри и снаружи помещений и рисках, связанных с молнией.

Каковы шансы быть пораженным молнией?

По данным NWS, вероятность того, что человек в США получит удар в течение определенного года, составляет один к 1,2 миллиона. Вероятность получить удар в течение жизни (по оценкам, 80 лет) составляет 1 к 15 300. Вы можете узнать больше о том, откуда берутся эти цифры, на веб-сайте Национальной метеорологической службы. Однако многое зависит от вашей экспозиции. Вы можете снизить риск поражения молнией, найдя хорошее укрытие, такое как закрытое здание (см. ссылку выше), если рядом с вами гроза! Наиболее опасными периодами грозы могут быть начало и конец производства молнии. Если первая вспышка — компьютерная графика, она придет без предупреждения от предыдущего грома. Последняя вспышка шторма может произойти через много минут после предпоследней вспышки, поэтому важно подождать достаточно долго, чтобы условия снова стали безопасными.

Где я могу получить информацию о ударах молнии в моем районе?

Есть несколько компаний, которые собирают и архивируют эти данные, включая Vaisala и Earth Networks, которые управляют сетями в Соединенных Штатах. На самом деле мы сами покупаем данные Lightning (у нас нет средств для обслуживания собственной сети) и у нас есть строгие правила относительно того, как мы можем их использовать.

Суровая погода 101: Типы молний

Типы молний

Большинство молний начинается во время грозы и проходит сквозь облака. Затем он может остаться в облаке или продолжить путешествие по открытому воздуху и, в конечном итоге, упасть на землю. В облаке остается примерно в 5–10 раз больше вспышек, чем вспышек, достигающих земли, но отдельные штормы могут иметь большее или меньшее количество вспышек, достигающих земли. Молния может ударить там, где нет дождя, или даже до того, как дождь достигнет земли!

Распределение заряда в типичном грозовом облаке [+]

Распределение заряда в типичном грозовом облаке

Молния идет вверх или вниз? Вспышки могут поражать землю двумя способами: естественным образом вниз (те, которые возникают из-за обычной электризации в окружающей среде) и искусственно инициируемыми или запускаемыми вверх. Искусственно инициированная молния ассоциируется с такими вещами, как очень высокие сооружения, ракеты и башни. Инициированная молния начинается с «земли», что в данном случае может означать вершину башни, и распространяется вверх в облако, в то время как «естественная» молния начинается в облаке и распространяется на землю. Инициированная вверх молния обычно возникает в ответ на естественную вспышку молнии, но в редких случаях может быть «самопроизвольной» — обычно во время зимних гроз с сильным ветром. Молния также может быть вызвана полетом самолета через сильное электрическое поле. Если самолет находится ниже облака, это может привести к вспышке компьютерной графики.

В наиболее распространенном типе молний «облако-земля» (CG) канал отрицательного заряда, называемый ступенчатым лидером, будет зигзагообразно спускаться вниз примерно 50-ярдовыми сегментами в виде развилки. Этот ступенчатый лидер невидим для человеческого глаза и стреляет в землю за меньшее время, чем нужно моргнуть. По мере приближения к земле отрицательно заряженный ступенчатый лидер заставляет стримерные каналы положительного заряда подниматься вверх, обычно от более высоких объектов в этом районе, таких как дерево, дом или телефонный столб. Когда противоположно заряженные лидер и стример соединяются, начинает течь мощный электрический ток. Этот возвратный ток яркой светимости движется со скоростью около 60 000 миль в секунду обратно к облаку. Отрицательная вспышка CG состоит из одного или, возможно, целых 20 обратных ударов. Мы видим мерцание молнии, когда процесс быстро повторяется несколько раз по одному и тому же пути. Фактический диаметр канала тока молнии составляет от одного до двух дюймов, окруженный областью заряженных частиц.

Более распространенная вспышка от облака к земле имеет отрицательный ступенчатый лидер, который движется вниз через облако, за которым следует восходящий возвратный удар. Чистый эффект этой вспышки заключается в снижении отрицательного заряда от облака до земли, поэтому его обычно называют отрицательным CG (или -CG). Реже, движение положительного лидера вниз, за ​​которым следует обратный ход вверх, снижает положительный заряд на землю, что называется положительным CG (или + CG). Вспышки +CG обычно имеют только один обратный ход, и они с большей вероятностью, чем -CG, имеют устойчивый ток. Некоторые штормы производят больше положительных, чем отрицательных ЦТ из-за распределения зарядов в штормах, но штормы с преобладанием + ЦТ встречаются не так часто. Штормы, которые производят в основном отрицательные ЦТ, как правило, производят ЦТ на более ранних этапах жизненного цикла шторма и производят значительно больше ЦТ, чем аналогичные штормы, которые вместо этого производят в основном положительные ЦТ.

«Гром среди ясного неба» — это компьютерная графика, которая начинается внутри облака, выходит из шторма, затем перемещается горизонтально от облака, прежде чем упасть на землю. Молния из ниоткуда может ударить в землю в точке с «голубым небом» над ней. Так что даже буря на расстоянии 6 миль может быть опасной.

Многие вспышки не достигают земли. Большинство из них остаются внутри облака и называются внутриоблачными (IC) вспышками молнии. Вспышки облаков иногда имеют видимые каналы, которые уходят в воздух вокруг грозы (9). 0147 облако-воздух или CA ), но не ударяются о землю. Термин листовая молния используется для описания вспышки ИС, встроенной в облако, которое загорается как светящийся слой во время вспышки.

Родственный термин, тепловая молния , представляет собой любую молнию (IC или CG) или вызванное молнией освещение, которое находится слишком далеко, чтобы гром был слышен. Может иметь красноватый («теплый») цвет, как у закатов, из-за рассеяния синего света. Существует много неправильных представлений о тепловой молнии, но она ничем не отличается от обычной молнии. Молния также может перемещаться из одного облака в другое, или «облако-облако» (CC) . Паучья молния относится к длинным, движущимся горизонтально вспышкам, часто наблюдаемым на нижней стороне слоистых облаков. Паучья молния часто связана со вспышками +CG.

Сильные грозы способны вызывать другие виды электрических явлений, называемых переходными световыми явлениями (TLE) , которые происходят высоко в атмосфере. Они редко наблюдаются визуально и плохо понимаются. Наиболее распространенные TLE включают красные спрайты, синие самолеты и эльфы.

Спрайты могут появиться прямо над активной грозой в виде большого, но слабого разряда. Обычно они происходят одновременно с мощными положительными ударами молнии в ЦТ. Они могут простираться до 60 миль от вершины облака. Спрайты в основном красные и обычно длятся не более нескольких секунд, а их формы описываются как напоминающие медуз, морковь или столбцы. Поскольку спрайты не очень яркие, их можно увидеть только ночью. Их редко можно увидеть человеческим глазом, поэтому чаще всего их снимают с помощью высокочувствительных камер.

Забавный факт: пилоты самолетов иногда сообщали о том, что видели молнию над штормом в течение многих лет, прежде чем исследователи задокументировали спрайты и другие TLE с помощью чувствительных видеокамер.

Голубые струи и гигантские струи вылетают из вершины грозового облака, но не связаны напрямую с молнией облако-земля. Они простираются вверх узкими конусами, расходясь веером и исчезая на высоте 25-35 миль. Гигантские джеты уходят еще выше в ионосферу. Голубые струи длятся доли секунды, и их видели пилоты.

Эльфы представляют собой быстро расширяющиеся дискообразные светящиеся области, которые могут достигать 300 миль в поперечнике. Они длятся менее тысячных долей секунды и происходят над областями активного облака до наземной молнии. Эльфы возникают, когда энергичный электромагнитный импульс распространяется в ионосферу. Эльфы были обнаружены в 1992 году с помощью видеокамеры при слабом освещении на космическом челноке, и теперь известно, что они связаны с земными вспышками гамма-излучения (TGF). TGF были обнаружены в 2000-х годах спутниками, предназначенными для обнаружения космических гамма-лучей, но было обнаружено, что некоторые сигналы исходили от гроз на Земле! TGF, по-видимому, возникает там, где в глубокой области существуют сильные электрические поля, которые действуют как ускоритель частиц, засеянный частицами космических лучей.