Как возникает гром
Как возникает гром
Откуда берется гром и стоит ли его бояться
Гром – природное явление, которого боятся не только дети, но и многие взрослые. Хотя, казалось бы, никакой опасности он в себе не несет, чего нельзя сказать, например, о молнии или сильном ветре. Но гром устрашает всех своим звуком, особенно когда раскаты происходят совершенно неожиданно. В этой статье будет изложен материал о том, откуда берется гром и стоит ли вообще обращать на него внимание.
Грозовые облака
Все мы знаем, что при воздействии высокой температуры вода начинает испаряться, и этот пар поднимается над поверхностью земли. Но если с земли его гонит теплый воздух, то в верхних слоях атмосферы температура воздуха заметно снижается, и чем выше поднимается пар, тем ниже показатели температуры. Пар начинает остывать. Постепенно начинают формироваться облака, которые состоят из льдинок и маленьких капелек воды. Далее мы можем наблюдать на небе облака различного вида: огромные кучи или тонкие белые полоски по всему небу и другие.
Но периодически на небе появляются грозовые тучи, которые нагоняют страх на всех, кто в момент их появления оказывается вдали от дома. Такие тучи образовываются в тех случаях, когда сталкиваются воздушные массы. В этот момент огромное количество водяных кристалликов собираются в верхней части, и из них образовывается некая пелена. Из-за собравшегося холода облако приобретает свинцовый оттенок.
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:
Правила поведения во время грозы
Этими правилами должен владеть каждый взрослый и ребенок, поскольку они предостерегают от множества несчастных случаев. Нередко мы видим, что, услышав раскаты грома, люди начинают куда-то бежать, прятаться под деревья и совершать другие необдуманные действия. А вести себя нужно следующим образом:
Заключение
Гром и молния: что об этом нужно знать
В теплое время года довольно часто бывают грозы ‑ впечатляющие природные явления, тем не менее, вызывающие не только любопытство, но и страх. Во время грозы между облаками и Землей возникают электрические разряды, которые хорошо видно и слышно: молния наблюдается в виде ветвящихся светящихся линий, пронизывающих небо, а несколько позже мы слышим раскатистый звук грома. При этом, как правило, наблюдается ливневый дождь, сопровождающийся шквальным ветром и градом. Гроза является одним из наиболее опасных атмосферных явлений: только наводнения связаны с большим, чем у гроз количеством человеческих жертв. Интерес к изучению природного электричества возник еще в давние времена. Первым, кто исследовал электрическую природу молнии, был Бенджамин Франклин – американский политический деятель, но вместе с тем ученый и изобретатель. Именно он еще в 1752 году предложил первый проект молниеотвода. Давайте попробуем разобраться, какую опасность несет гроза, и что нужно знать и делать, чтобы себя обезопасить.
Одновременно на Земле действует около полутора тысяч гроз, средняя интенсивность разрядов оценивается как 100 молний в секунду или свыше 8 миллионов в день. По поверхности планеты грозы распределяются неравномерно. Над океаном гроз наблюдается приблизительно в десять раз меньше, чем над континентами. В тропической и экваториальной зоне (от 30° северной широты до 30° южной широты) сосредоточено около 78 % всех молниевых разрядов. Максимум грозовой активности приходится на Центральную Африку. В полярных районах Арктики и Антарктики и над полюсами гроз практически не бывает. Интенсивность гроз следует за солнцем: максимум гроз приходится на лето (в средних широтах) и дневные послеполуденные часы. Минимум зарегистрированных гроз приходится на время перед восходом солнца. На грозы влияют также географические особенности местности: сильные грозовые центры находятся в горных районах Гималаев и Кордильер.
Во время грозы между тучами и Землей возникает огромное напряжение, достигающее значения в 1000000000 В. При таком напряжении воздух ионизируется, превращаясь в плазму, и возникает гигантский электрический разряд с силой тока до 300000 А. Температура плазмы в молнии превышает 10000 °С. Молния проявляется яркой вспышкой света и ударной звуковой волной, которую несколько позднее слышно в качестве грома. Опасна молния еще и тем, что она может ударить совершенно неожиданно, и ее путь может быть непредсказуем. Однако расстояние до грозового фронта и скорость его приближения или удаления можно легко определить при помощи секундомера. Для этого необходимо засечь время между вспышкой света молнии и раскатом грома. Скорость звука в воздухе составляет примерно 340 м/с, поэтому, если вы услышали гром через 10 с после вспышки света, то до грозового фронта примерно 3,4 км. Измеряя таким образом время между вспышкой света и громом, а также время между разными ударами молнии, можно определить не только расстояние до них, но и скорость приближения или удаления грозового фронта:
где – скорость звука,
– время между вспышкой света и громом первой молнии,
– время между вспышкой света и громом второй молнии,
– время между молниями. Если значение скорости получится положительным, то грозовой фронт приближается, а если отрицательным – удаляется. При этом необходимо учитывать, что направление ветра не всегда совпадает с направлением движения грозы.
Если все-таки вы попали в грозу, то следует соблюдать ряд простых правил, чтобы себя обезопасить:
Во-первых, во время грозы желательно избегать открытой местности. Молния с большей вероятностью бьет в самую высокую точку, одинокий человек в поле – это и есть та самая точка. Если Вы по какой-то причине остались в поле один на один с грозой, спрячьтесь в любом возможном углублении: канавке, ложбинке или самом низком месте поля, сядьте на корточки и пригните голову. При этом следует помнить, что песчаная и каменная почвы имеют меньшую электропроводность, а значит, они безопаснее, чем глинистая. Не следует прятаться под отдельно стоящими деревьями, так как они в первую очередь подвержены ударам молнии. А если вы находитесь в лесу, то лучше всего прятаться под низкорослыми деревьями с густой кроной.
В-третьих, если гроза застала Вас в машине, то она достаточно хорошо защищает от молнии, так как даже при ударе молнии разряд идет по поверхности металла. Поэтому закройте окна, отключите радиоприёмник и GPS-навигатор. Не следует дотрагиваться до любых металлических деталей автомобиля. Очень опасно во время грозы разговаривать по мобильному телефону. Лучше всего во время грозы его тоже выключить. Были случаи, когда входящий звонок становился причиной попадания молнии. Велосипед и мотоцикл в отличие от машины от грозы вас не спасут. Необходимо слезть, уложить транспорт на землю и отойти на расстояние примерно 30 м от него.
В природе существуют разные виды молний: линейные (наземные, внутриоблачные, молнии в верхней атмосфере) и шаровые молнии – светящиеся плавающие в воздухе образования, уникально редкое природное явление. Если природа линейной молнии ясна и ее поведение более предсказуемо, то природа шаровой молнии до сих пор хранит в себе множество тайн. Несмотря на то, что вероятность поражения человека шаровой молнией мала, тем не менее, она представляет серьезную опасность, так как не существует надежных методов и правил защиты от нее.
Поведение шаровой молнии непредсказуемо. Она может неожиданно появляться где угодно, в том числе в закрытых помещениях. Отмечены случаи появления шаровой молнии из телефонной трубки, электрической бритвы, выключателя, розетки, репродуктора. Достаточно часто она проникает в здания через трубы, открытые окна и двери. Известны случаи, когда шаровая молния проникала в помещение через узкие щели и даже замочную скважину. Размеры шаровой молнии могут быть различными: от нескольких сантиметров до нескольких метров. В большинстве случаев шаровая молния легко парит или катится над землей, иногда подскакивая, но может и зависнуть над поверхностью земли. Как утверждают очевидцы, шаровая молния реагирует на ветер, сквозняк, восходящие и нисходящие потоки воздуха. Но это не всегда так: известны случаи, кода шаровая молния никак не реагировала на потоки воздуха.
Шаровая молния может внезапно появиться и так же внезапно исчезнуть, не нанеся вреда человеку или помещению. Например, может залететь в окно и вылететь из помещения через открытую дверь или дымовую трубу, пролетев мимо Вас. При этом следует знать, что всякий контакт с человеком приводит к тяжелым травмам, ожогам, а в большинстве случаев к смертельному исходу. Поэтому, если вы увидели шаровую молнию, безопаснее всего удалиться от нее на максимально возможное расстояние.
Кроме того шаровая молния часто взрывается. Возникающая при этом ударная воздушная волна может травмировать человека или привести к разрушениям. Например, известны случаи взрывов молний в печках, дымоходах, что привело к серьезным разрушениям. Температура внутри шаровой молнии достигает 5000 °С, поэтому она может стать причиной пожара. Статистика поведения шаровой молнии говорит о том, что в 80% случаев взрывы не были опасны, однако тяжелые последствия все-таки возникали в 10% взрывов.
По предложенному методу мы предлагаем вам рассчитать расстояние до грозового разряда и его скорость, если первый гром был слышен через 20 секунд после наблюдения первой молнии, а второй через 15 секунд после наблюдения второй молнии. Время между молниями составляет 1 минуту.
Автор: Матвеев К.В., методист ГМЦ ДО г. Москвы
Откуда берутся гром и молния?
Вот еще недавно чистое, ясное небо затянули облака. Упали первые капли дождя. А в скором времени стихия продемонстрировала земле свою силу. Гром и молния пронзили грозовое небо. Откуда приходят подобные явления? Человечество множество веков видело в них проявление божественной силы. Сегодня мы знаем о возникновении таких явлений.
Происхождение грозовых туч
Облака появляются в небе из конденсата, поднимающегося высоко над землей, и парят в небе. Тучи же более тяжелые и большие. Они приносят с собой все «спецэффекты», присущие непогоде.
Грозовые облака отличаются от обычных наличием заряда электричества. Причем есть тучи с положительным зарядом, а есть с отрицательным.
Чтобы понять, откуда берутся гром и молния, следует подняться выше над землей. В небе, где нет препятствий для вольного полета, дуют ветра сильнее, чем на земле. Именно они провоцируют заряд в облаках.
Происхождение грома и молнии может объяснить всего одна капля воды. Она имеет положительный заряд электричества в центре и отрицательный снаружи. Ветер разбивает ее на части. Одна из них остается с отрицательным зарядом и имеет меньший вес. Более тяжелые положительно заряженные капли образуют такие же тучи.
Дождь и электричество
До того как в грозовом небе появятся гром и молния, ветер разделяет облака на положительно и отрицательно заряженные. Дождь, падающий на землю, уносит часть этого электричества с собой. Между тучей и поверхностью земли образовывается притяжение.
Отрицательный заряд тучи будет притягивать положительный на земле. Это притяжение будет располагаться равномерно на всех поверхностях, находящихся на возвышенности, и проводящих ток.
И вот дождь создает все условия для появления грома и молнии. Чем выше предмет к туче, тем легче молнии пробиться к нему.
Происхождение молнии
Погода подготовила все условия, которые помогут появиться всем ее эффектам. Она создала тучи, откуда берутся гром и молния.
Заряженная отрицательным электричеством крыша притягивает к себе положительный заряд наиболее возвышенного предмета. Его отрицательное электричество уйдет в землю.
Обе эти противоположности стремятся притянуться друг к другу. Чем больше в туче электричества, тем больше его и в самом возвышенном предмете.
Накапливаясь в туче, электричество может прорвать слой воздуха, находящийся между ней и предметом, и появится сверкающая молния, прогремит гром.
Как развивается молния
Когда бушует гроза, молния, гром сопровождают ее беспрестанно. Чаще всего искра происходит из отрицательно заряженной тучи. Она развивается постепенно.
Сначала из тучи по каналу, направленному к земле, течет небольшой поток электронов. В этом месте тучи скапливаются электроны, двигающиеся с большой скоростью. Благодаря этому электроны сталкиваются с атомами воздуха и разбивают их. Получаются отдельные ядра, а также электроны. Последние также устремляются к земле. Пока они движутся по каналу, все первичные и вторичные электроны снова расщепляют стоящие у них на пути атомы воздуха на ядра и электроны.
Весь процесс похож на лавину. Он двигается по нарастающей. Воздух разогревается, его проводимость увеличивается.
Все сильнее электричество из тучи стекается к земле со скоростью 100 км/с. В этот момент молния пробивает себе канал к земле. По этой дороге, проложенной лидером, электричество начинает течь еще быстрее. Происходит разряд, имеющий огромную силу. Достигая своего пика, разряд уменьшается. Канал, разогретый таким мощным током, светится. И в небе становится видно молнию. Протекает такой разряд недолго.
После первого разряда часто следует второй по проложенному каналу.
Как появляется гром
Гром, молния, дождь неразлучны при грозе.
Гром возникает по следующей причине. Ток в канале молнии образуется очень быстро. Воздух при этом очень нагревается. От этого он расширяется.
Как только электричество из тучи достигнет земли и исчезнет из канала, он очень быстро охлаждается. Сжатие воздуха также приводит к раскатам грома.
Чем больше молний прошло по каналу (их может быть до 50 штук), тем продолжительнее сотрясения воздуха. Этот звук отражается от предметов и туч, и происходит эхо.
Почему есть интервал между молнией и громом
В грозу за появлением молнии следует гром. Опоздание его от молнии происходит из-за разных скоростей их движения. Звук движется с относительно небольшой скоростью (330 м/с). Это всего в 1,5 раза быстрее движения современного «Боинга». Скорость света гораздо больше скорости звука.
Благодаря такому интервалу можно определить, как далеко от наблюдателя находятся сверкающие молнии и гром.
Например, если между молнией и громом прошло 5 с, это значит, что звук прошел 330 м 5 раз. Путем умножения легко посчитать, что молнии от наблюдателя были на расстоянии 1650 м. Если гроза проходит ближе, чем 3 км от человека, она считается близкой. Если расстояние в соответствии с появлением молнии и грома дальше, то и гроза дальняя.
Молния в цифрах
Гром и молния были изменены учеными, и результаты их исследований представлены общественности.
Было установлено, что разница потенциалов, предшествующих молнии, достигает миллиардов вольт. Сила тока при этом в момент разряда достигает 100 тыс. А.
Температура в канале разогревается до 30 тыс. градусов и превышает температуру на поверхности Солнца. От облаков до земли молния проходит со скоростью 1000 км/с (за 0,002 с).
Внутренний канал, по которому течет ток, не превышает 1 см, хотя видимый достигает 1 м.
В мире непрерывно происходит около 1800 гроз. Вероятность быть убитым молнией составляет 1:2000000 (такая же, как умереть при падении с кровати). Вероятность увидеть шаровую молнию равна 1 к 10000.
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.
Гроза, гром, молния
Многие люди при наблюдении грозы испытывают подсознательный страх, даже находясь дома, в безопасности, а не на улице. Суеверный ужас перед величественным природным явлением живет в человечестве с начала времен. Раньше стихия причиняла большой ущерб, вызывала пожары и наводнения, сегодня, благодаря науке, ее удалось присмирить. Однако человеческие жертвы случаются до сих пор, и связаны они с неправильным поведением во время грозы.
Что такое гроза
Гроза – это природное явление, представляющее собой возникновение электрических разрядов между намагниченными кучево-дождевыми облаками и земной поверхностью. Стихия сопровождается ливнями, градом, порывистым ветром.
Характеристики у атмосферного явления следующие:
Большая часть гроз образуется над материковой поверхностью в экваториальных и тропических широтах. Наиболее мощные и опасные грозовые фронты наблюдаются над гористыми местностями.
Как возникает гроза
Грозовой процесс происходит в облаке. Теплая воздушная масса, несущая с планетарной поверхности вверх водяной пар, в высоких атмосферных слоях охлаждается. Происходит конденсация: пар превращается в капли воды, выпадающие на землю в виде осадков.
Однозначно сказать, как происходят грозы, ученые не могут до сих пор. Существует теория электризации облака. В центральной части облака накапливается заряд, который стремительно поднимается с восходящим воздушным потоком. На высоте в облаке из-за низкой температуры образуются капли воды, частицы льда, градины. Водяные и ледяные формирования восходят с воздухом, а градины из-за большей тяжести устремляются вниз. Градины сталкиваются с частицами льда, отбирают у них электроны, в итоге верхняя половина облака, накапливающая лед, становится положительно заряженной, а нижняя, через которую проходят градины, – отрицательно.
Таким образом, причиной возникновения грозы является напряжение, сформированное между двумя “полюсами” облака. Заряженные частицы двигаются, образуя электрический ток. Движение тока наблюдается как между частями облака с разными зарядами, так и между облаком и земными объектами. То есть следует говорить об электрической природе грозы.
Классификация
Одно время грозы делились на типы по территории наблюдения. Выделялись орфографические, локальные, фронтальные явления. Сегодня эта классификация не применяется. Грозы делят на виды по метеорологической обстановке, способствующей их появлению. Главное условие формирования грозового облака – неустойчивость атмосферных потоков. Исходя из силы и величины этих потоков, образуются разные виды грозовых туч. Ниже приводится список, раскрывающий вопрос, какие бывают грозы:
В природе существует также явление, называемое сухая гроза. Оно возникает нечасто, наблюдается в областях муссонного климата. Сухая гроза возникает, когда осадки из-за высокой температуры не долетают до земной поверхности, испаряются на лету.
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:
Существуют также цветовые виды молний:
Что такое гром
Гром – звуковое сопровождение молнии в атмосфере. Происхождение этого явления связано с температурными изменениями воздушного пространства. При разряде воздушная масса так сильно нагревается, что взрывается с мощным звуком. Вот откуда берется гром.
Как появляется гром
Когда гром и молния недалеко, то слышится один раскат. Если гроза бушует на значительном расстоянии, то доносится несколько раскатов – это эхо, отраженное от неровностей земной поверхности.
Интересно отметить, почему зимой нет грома и в принципе не бывает грозы как таковой. Для формирования электрических зарядов жидкость в атмосфере должна находиться в трех состояниях: пар, капли, льдинки. Одновременное наличие трех агрегатных состояний возможно только в теплый период года. Зимой и в нижнем, и в верхнем атмосферном слое жидкой и парообразной формы воды нет. Зимний воздух сухой, осадки твердые. Электрическому разряду взяться неоткуда, поэтому гром и молния в зимний период невозможны. А вот осенний гром, вопреки расхожему мнению, бывает.
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.
Существует предположение, что отсчитывая секунды от разряда до раската, можно узнать на каком расстоянии от наблюдателя находится эпицентр грозы. Оно математически не совсем достоверное. Скорость звука составляет около 330 м/с. То есть звук за 3 сек. проходит километр. Поэтому для вычисления расстояния до молнии нужно посчитать секунды между разрядом и раскатом, затем умножить их на 330.
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.
Чем опасна гроза
Грозы обладают мощными поражающими факторами. Они:
Отличие грозы от молнии в плане опасности состоит в том, что гроза, как явление, включает в себя не только гром и молнию, но и обильные осадки. Ливни бывают настолько сильными, что вызывают наводнение. А град способен нанести увечья человеку, повредить урожай и некрепкие конструкции.
Несмотря на свою опасность, грозы – явление полезное для планеты. Электрические разряды приводят к тому, что в стратосферном слое образуется озон – вещество, составляющее основу защитной оболочки Земли. Но для дыхательной системы человека озон, заполняющий собой воздушное пространство после грозы, вреден. Поэтому, как бы ни хотелось вдохнуть свежего воздуха после дождя, лучше закрыть окна и форточки на пару часов.
Правила поведения во время грозы
Главным методом, как избежать ударов молнии, является установка громоотводов. Однако эти конструкции не дают 100-процентной защиты (из 10 разрядов 3 не попадают в ловушку).
Существуют определенные правила, как вести себя при грозе, чтобы не стать ее жертвой. Перечень мер безопасности при грозе следующий:
Снеговая гроза
Зимняя гроза – редчайшее явление, при котором вместо дождя идет снег или ледяная крупка. Возникновение грозы во время снегопада обусловлено сырой и ветреной погодой. Во время зимней стихии может выпасть 5 – 10 см твердых осадков за час.
Термин снеговая или зимняя гроза чаще всего используется в иностранной литературе, а в России метеорологи говорят о грозе со снегом.
Молния зимой – довольно редкое явление:
Гроза – привычное, но непредсказуемое и опасное явление. Частота ее повторяемости в теплый период с каждым годом возрастает, что связано с глобальными климатическими преобразованиями. Синоптики по довольно четким атмосферным признакам определяют наступление грозы, но вычислить, куда ударят молнии, невозможно. Поэтому ежегодно в новостях доводится слышать о жертвах стихии.
Откуда берутся гром и молния?
Именно в такой момент и происходит вспышка молнии, которая сопровождается раскатами грома. Наэлектризованные облака создают молнию. Но далеко не в каждом облаке содержится достаточная мощность, для того, чтобы пробить атмосферный слой. Для проявления силы, стихии необходимы определенные обстоятельства.
Грозовым может считаться облако, высота которого достигает нескольких тысяч метров. Низ тучи располагается у земной поверхности, температурный режим там выше, чем в верхней части облака, где капли воды способны замерзать. Массы воздуха находятся в постоянном движении.Теплый воздух уходит вверх, а холодный – опускается. При движении частиц они электризуются,то есть напитываются электричеством. В разных частях облака накапливается неодинаковый запас энергии. Когда ее становится слишком много, происходит вспышка, которую сопровождают раскаты грома. Это и есть гроза Какие бывают молнии? Кто-то может подумать, что молнии все одинаковые, мол гроза и есть гроза. Однако, существует несколько видов молний, которые очень отличаются друг от друга. Линейная молния – это наиболее часто встречающаяся разновидность. Она выглядит как перевернутое разросшееся дерево. От главного канала (ствола) отходит несколько более тонких и коротких «отростков».
Поскольку на ее пути встречаются преграды, чтобы их обойти, молния вынуждена менять свое направление. Поэтому земли она достигает в виде небольшой лестницы. Скорость ее движения составляет примерно 50 тысяч километров в секунду. После того как молния пройдет свой путь, она на несколько десятков микросекунд, заканчивает движение, при этом ее свет ослабевает. Затем начинается следующая стадия: повторение пройденного пути.
Жемчужная молния. Эта молния, также, как и предыдущая, является редким природным явлением. Чаще всего она появляется после линейной и полностью повторяет ее траекторию. Она представляет собой шары, находящиеся на расстоянии друг от друга и напоминающие собой бусы. Шаровая молния. Это особая разновидность. Природное явление, когда молния имеет форму шара, светящего и плывущего по небу. В этом случае траектория ее полета становится непредсказуемой, что делает ее еще опаснее для человека.
В большинстве случаев, шаровая молния возникает в сочетании с другими видами. Однако известны случаи, когда она появлялась даже в солнечную погоду. Размер шара может быть от десяти до двадцати сантиметров.
Какие молнии считаются наиболее опасными?
Обычно за первым ударом грома и молнии следует второй. Это связано с тем, что электроны на первой вспышке создают возможность второму прохождению электронов. Поэтому последующие вспышки происходят одна за другой почти без временных промежутков, ударяя в одно и то же место.
При этом необходимо быть как можно ближе к поверхности земли. То есть не нужно забираться на дерево и уж тем более стоять под ним, особенно если оно одно посреди открытого места. Кроме того, нельзя пользоваться любыми мобильными устройствами (телефонами, планшетами и т.д.), потому что они могут притягивать к себе молнию.
Как появляется молния и гром
Обновлено: 21 Мая 2022
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.
Молнии могут образовываться:
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.
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:
Ступенчатый лидер
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.
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.
Молния «земля-облако» образуется, когда разряд попадает в объект, расположенный на большой высоте. Высокие предметы накапливают электростатический заряд и тем самым приманивают молнии.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Джеты. Вспышки с синим свечением и трубчато-конусной формой. В высоту достигают 40-70 км. Длятся чуть дольше эльфов.
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.
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.
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.
Интересные факты о молниях в небе
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.
Что такое молния? Что такое гром?
Электризация, то есть образование сил притяжения электрической природы, всем хорошо знакома из повседневного опыта.
Что вызывает электризацию облаков? Ведь они не трутся друг о друга, как это происходит при образовании электростатического заряда на волосах и на расческе.
Раскаленная среда взрывообразно расширяется и вызывает ударную волну, воспринимаемую как гром.
Мы и сами можем смоделировать молнию, пусть миниатюрную. Опыт следует производить в темном помещении, иначе ничего не будет видно. Нам потребуется два продолговатых воздушных шарика. Надуем их и завяжем. Затем, следя, чтобы они не соприкасались, одновременно натрем их шерстяной тряпочкой. Воздух, наполняющий их, электризуется. Если шарики сблизить, оставив между ними минимальный зазор, то от одного к другому через тонкий слой воздуха начнут проскакивать искры, создавая световые вспышки. Одновременно мы услышим слабое потрескивание — миниатюрную копию грома при грозе.
Одна молния состоит обычно из нескольких разрядов, каждый из которых длится всего несколько десятков миллионных долей секунды.
Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках. Молния бывает также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях.
Существует несколько видов молний по форме и по направлению разряда. Разряды могут происходить:
Молния между облаком и землей | Горизонтальная молния |
Внутриоблачная молния | Ленточная молния |
Большая часть молний и электрических разрядов (порядка 80%) происходит между грозовыми облаками и внутри грозового облака. Но мощность электрических разрядов между землей и облаками несопоставимо больше, так как намного выше разность потенциалов «между небом и землей».
Молнии могут иметь разветвленный рисунок или представлять собой единый столб (линейные молнии). Они могут быть линейными и разветвленными. Редкой и загадочной малоизученной формой молнии является шаровая молния.
Откуда берется гром и молния
Многие люди испытывают необъяснимый страх во время грозы. Особенно громкие раскаты грома и яркие вспышки пугают детей. Почему так происходит? Действительно ли гроза представляет собой опасность? Чтобы ответить на эти вопросы, нужно понять, откуда вообще появляется гроза.
В другие сезоны по статистике каждый час на планете происходит около трех тысяч гроз. Это удивительно красивое и завораживающее природное явление. Но при определенных условиях гроза может принести массу неприятностей. Смотреть на молнию через окно намного безопаснее, чем находиться в это время на улице.
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.
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.
Наверное, самый частый детский вопрос о грозе:
Почему сначала молния, потом гром?
Существует легкий способ рассчитать, где находится молния во время грозы. Для этого нужно посчитать, через сколько секунд после удара возникает звук грома. Известно, что скорость звука в атмосфере составляет 300 м/с. Если количество секунд между разрядом и громом разделить на 3, получится расстояние в километрах.
Почему сверкает молния, а грома нет
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.
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:
Что такое шаровая молния
Чаще всего молния представляет собой прямую или зигзагообразную линию. Но иногда наблюдается шаровая молния. Она представляет собой светящийся клубок, пролетающий над поверхностью земли и разрывающийся при контакте с твердым предметом. Это явление является малоизученным. Многие даже не верят в существование шаровой молнии. Однако, удивительные истории, описанные в различных историях, доказывают обратное.
Для того, чтобы изучить механизм, ее нужно снять на фото или видео. Но так как явление это крайне редкое, то никому не удается поймать момент. Ученым приходится довольствоваться рассказами очевидцев. В отличие от обычной молнии, вспышка от которой длится доли секунды, шаровая может находиться в воздухе от нескольких секунд до минуты.
Подробнее о шаровой молнии
Гроза, гром, молния
Гроза, гром и молния – погодные явления, знакомые каждому, однако не все знают об их природе, особенностях и разнообразии.
Что такое гроза
Гроза – атмосферное природное явление. Сопровождается сильным ветром, дождевыми осадками, иногда мокрым снегом, градом. Темные тучи, нарастающий ветер – признак грозы. Существует сухая гроза, при которой отсутствуют осадки.
Из-за грозы возникают другие суровые погодные явления, формируя опасный комплекс погодных условий. Большинство разрушения наносится сильными порывами ветра, крупным градом, наводнениями из-за интенсивных осадков. Особенно мощные грозовые ячейки вызывают смерчи.
Существует редка зимняя гроза во время снегопада. При ней вместо ливневого дождя выпадает снег или идет интенсивный ледяной дождь.
Как образуется гроза
Причины возникновения грозы связаны с конвекцией. Физика называет конвекцией процесс теплообмена между струями и потоками вещества. Существует несколько ситуаций их появления:
В целом грозы возникают в результате быстрого восходящего движения теплого воздуха на высоте, где образуется озон. При движении вверх воздух охлаждается и конденсируется. В результате образовывается кучеряво-дождевое облако. Такие облака формируются на высоте несколько десятков километров. Затем водяной пар конденсируется в капли воды или льда. Давление внутри тучи снижается. Выпадающие из облака капли пересекаются друг с другом, увеличиваясь в размере. Падающие капли создают своим движением поток, тянущий следом внутриоблачный холодный воздух, вызывая сильный ветер обычно сопровождающий грозы.
Гроза образуется во всех регионах планеты. Большинство формируется в средних широтах. Причина – столкновение теплых тропический воздушных масс с холодными из северных широт.
Виды гроз
Изначально ученые делили природу грозы на виды, соответствующие условиям их формирования. В XXI веке их различают по характеристике грозовых облаков. Выделяют 4 основных вида:
Что такое молния
Молния – это электрический разряд в атмосфере. Внешне представляет собой вспышку света. Электрический разряд сопровождается громом. Линейная молния возникает в большинстве случаев. Физическое явление встречается и на других планетах Солнечной системы. Сила тока одного удара – 10 000-500 000 ампер.
Цвет молнии зависит от окружения. Красный свидетельствует о наличии в облаке дождя. Заряд голубого оттенка указывает на град. Белые молнии на небе возникают в сухом воздухе.
Напряжение молнии составляет десятки миллионов вольт. Последствия удара молнии в человека или животного – негативные. Пораженный разрядом молнии организм может умереть из-за остановки дыхания, нарушения электрической активности сердца.
Не следует путать молнию с грозой. Отличие в том, что гроза – комплексное явление, а электрический разряд – одна из ее составляющих.
Как образуется молния
Образование молнии происходит в кучерявых дождевых тучах. Тучи содержат кристаллики льда. Крупные имеют положительный, меньшие – отрицательный заряд. Во время движения тучи льдинки двигаются. Верхняя часть тучи обретает положительный, а нижняя отрицательный заряд. При столкновении двух заряженных туч происходит разряд.
Виды молний
Существуют следующие виды:
Шаровая
Что такое гром
Громом называют явление природы, возникающее в атмосфере после удара молнии. Представляет собой быстро несущуюся по воздуху звуковую волну. Громкость грома может доходить до 120 дБ.
В античное время люди считали гром проявлением высших сил. Греки считали Зевса богом грома. В скандинавской мифологии громом управлял Тор. Аналогичный славянский бог – Перун.
Как возникает гром
Происхождение грома связано с ударом молнии. Берется гром из-за повышения давления воздуха вследствие быстрого прохождения электрического разряда. Молния нагревает воздух на своем пути, вызывая повышенное колебание частиц.
Могут происходить продолжительные раскаты грома. Этому способствует преломление и отражение звуковых волн от облаков или гор. От этого также может зависеть повторяемость раскатов. Зимой нет грома из-за отсутствия грозы, и, как следствие, молний.
Почему сначала молния, а потом гром
В большинстве случаев вначале люди наблюдают вспышку молнии, а затем слышат раскаты грома. Причина кроется в огромных размерах молнии и расстоянии. Звуковой волне требуется время, чтобы дойти до ушей наблюдателя. Скорость звука – 300-360 метров. Зная скорость можно узнать расстояние до молнии.
Необходимо посчитать время между вспышками и громом. Зафиксированное время умножается на скорость звука. Например, между разрядом электричества и громовым раскатом прошло 5 секунд. Значит расстояние до молнии составляет около 1.8 километров.
Гром произошедшего далеко разряда может не дойти до слушателя, даже если само явление было видно. В большинстве случаев гром не слышен на расстоянии больше 20 км.
В разговорной речи распространено название «холостая гроза», подразумевающий грохот грома без видимых вспышек электричества. На самом деле не существует грома без молнии. Зритель может не видеть вспышек, которые происходят далеко, раньше или закрыты от взора зданиями, горами.
Чем опасна гроза
Прямое попадание разряда ежегодно убивает более 20 тысяч человек, 240 тысяч получают травмы.
К поражающему фактору грозы относится:
Меры безопасности во время грозы
При грозе в зависимости от ситуации следует принять соответствующие меры безопасности:
При шаровой молнии нужно сохранять спокойствие. Необходимо оставаться на своем месте, не производить минимальных движений конечностями.
При поражении молнией необходимо:
Молния: больше вопросов, чем ответов
Константин Богданов,
доктор биологических наук, кандидат физико-математических наук
«Наука и жизнь» №2, 2007
В каждый момент времени в разных точках Земли сверкают молнии более 2000 гроз. В каждую секунду около 50 молний ударяются в поверхность земли, и в среднем каждый ее квадратный километр молния поражает шесть раз за год. Еще Бенджамин Франклин (1706–1790) показал, что молнии, бьющие по земле из грозовых облаков, — это электрические разряды, переносящие на нее отрицательный заряд величиной несколько десятков кулон, а амплитуда тока при ударе молнии составляет от 20 до 100 кА. Скоростная фотосъемка показала, что разряд молнии длится несколько десятых долей секунды и состоит из нескольких еще более коротких разрядов. Молнии издавна интересуют ученых, но и в наше время об их природе мы знаем лишь немного больше, чем 250 лет тому назад, хотя смогли их обнаружить даже на других планетах.
Молния — вечный источник подзарядки электрического поля Земли
Человек не чувствует электрического поля Земли, так как его тело — хороший проводник. Поэтому заряд Земли находится и на поверхности тела человека, локально искажая электрическое поле. Под грозовым облаком плотность наведенных на земле положительных зарядов может значительно возрастать, а напряженность электрического поля — превышать 100 кВ/м, в 1000 раз больше ее значения в хорошую погоду. В результате во столько же раз увеличивается положительный заряд каждого волоска на голове человека, стоящего под грозовой тучей, и они, отталкиваясь друг от друга, встают дыбом.
Электризация — удаление «заряженной» пыли
Чтобы понять, как облако разделяет электрические заряды, вспомним, что такое электризация. Легче всего зарядить тело, потерев его о другое. Электризация трением — самый старый способ получения электрических зарядов. Само слово «электрон» в переводе с греческого на русский означает янтарь, так как янтарь всегда заряжался отрицательно при трении о шерсть или шелк. Величина заряда и его знак зависят от материалов трущихся тел.
Считается, что тело, до того как его стали тереть о другое, электронейтрально. Действительно, если оставить заряженное тело в воздухе, то к нему начнут прилипать противоположно заряженные частицы пыли и ионы. Таким образом, на поверхности любого тела находится слой «заряженной» пыли, нейтрализующий заряд тела. Поэтому электризация трением — это процесс частичного снятия «заряженной» пыли с обоих тел. При этом результат будет зависеть от того, на сколько лучше или хуже снимается «заряженная» пыль с трущихся тел.
Облако — фабрика по производству электрических зарядов
Трудно представить, что в облаке находится пара материалов из перечисленных в таблице. Однако на телах может оказаться различная «заряженная» пыль, даже если они сделаны из одного того же материала, — достаточно, чтобы микроструктура поверхности отличалась. Например, при трении гладкого тела о шероховатое оба будут электризоваться.
Грозовое облако — это огромное количество пара, часть которого конденсировалось в виде мельчайших капелек или льдинок. Верх грозового облака может находиться на высоте 6–7 км, а низ нависать над землей на высоте 0,5–1 км. Выше 3–4 км облака состоят из льдинок разного размера, так как температура там всегда ниже нуля. Эти льдинки находятся в постоянном движении, вызванном восходящими потоками теплого воздуха от нагретой поверхности земли. Мелкие льдинки легче, чем крупные, увлекаются восходящими потоками воздуха. Поэтому «шустрые» мелкие льдинки, двигаясь в верхнюю часть облака, всё время сталкиваются с крупными. При каждом таком столкновении происходит электризация, при которой крупные льдинки заряжаются отрицательно, а мелкие — положительно. Со временем положительно заряженные мелкие льдинки оказываются в верхней части облака, а отрицательно заряженные крупные — внизу. Другими словами, верхушка грозы заряжена положительно, а низ — отрицательно. Всё готово для разряда молнии, при котором происходит пробой воздуха и отрицательный заряд с нижней части грозовой тучи перетекает на Землю.
Молния — привет из космоса и источник рентгеновского излучения
Однако само облако не в состоянии так наэлектризовать себя, чтобы вызвать разряд между своей нижней частью и землей. Напряженность электрического поля в грозовом облаке никогда не превышает 400 кВ/м, а электрический пробой в воздухе происходит при напряженности больше 2500 кВ/м. Поэтому для возникновения молнии необходимо что-то еще кроме электрического поля. В 1992 году российский ученый Александр Викторович Гуревич из Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) предположил, что своеобразным зажиганием для молнии могут быть космические лучи — частицы высоких энергий, обрушивающиеся на Землю из космоса с околосветовыми скоростями. Тысячи таких частиц каждую секунду бомбардируют каждый квадратный метр земной атмосферы.
Согласно теории Гуревича, частица космического излучения, сталкиваясь с молекулой воздуха, ионизирует ее, в результате чего образуется огромное число электронов, обладающих высокой энергией. Попав в электрическое поле между облаком и землей, электроны ускоряются до околосветовых скоростей, ионизируя путь своего движения и, таким образом, вызывая лавину электронов, движущихся вместе с ними к земле. Ионизированный канал, созданный этой лавиной электронов, используется молнией для разряда (см. «Наука и жизнь» №7, 1993 г.).
Каждый, кто видел молнию, заметил, что это не ярко светящаяся прямая, соединяющая облако и землю, а ломаная линия. Поэтому процесс образования проводящего канала для разряда молнии называют ее «ступенчатым лидером». Каждая из таких «ступенек» — это место, где разогнавшиеся до околосветовых скоростей электроны остановились из-за столкновений с молекулами воздуха и изменили направление движения. Доказательство для такой интерпретации ступенчатого характера молнии — вспышки рентгеновского излучения, совпадающие с моментами, когда молния, как бы спотыкаясь, изменяет свою траекторию. Недавние исследования показали, что молния служит довольно мощным источником рентгеновского излучения, интенсивность которого может составлять до 250 000 электронвольт, что примерно в два раза превышает ту, которую используют при рентгене грудной клетки.
Как вызвать разряд молнии?
Изучать то, что произойдет непонятно где и когда, очень сложно. А именно так в течение долгих лет работали ученые, исследующие природу молний. Считается, что грозой на небе руководит Илья-пророк и нам не дано знать его планы. Однако ученые очень давно пытались заменить Илью-пророка, создавая проводящий канал между грозовой тучей и землей. Бенджамин Франклин для этого во время грозы запускал воздушный змей, оканчивающийся проволокой и связкой металлических ключей. Этим он вызывал слабые разряды, стекающие вниз по проволоке, и первым доказал, что молния — это отрицательный электрический разряд, стекающий с облаков на землю. Опыты Франклина были чрезвычайно опасными, и один из тех, кто их пытался повторить, — российский академик Георг Вильгельм Рихман — в 1753 году погиб от удара молнии.
В 1990-е годы исследователи научились вызывать молнии, не подвергая опасности свою жизнь. Один из способов вызвать молнию — запустить с земли небольшую ракету прямо в грозовую тучу. Вдоль всей траектории ракета ионизирует воздух и создает таким образом проводящий канал между тучей и землей. И если отрицательный заряд низа тучи достаточно велик, то вдоль созданного канала происходит разряд молнии, все параметры которого регистрируют приборы, расположенные рядом со стартовой площадкой ракеты. Чтобы создать еще лучшие условия для разряда молнии, к ракете присоединяют металлический провод, соединяющий ее с землей.
Молния: подарившая жизнь и двигатель эволюции
В 1953 году биохимики Стэнли Миллер (Stanley Miller) и Гарольд Юри (Harold Urey) показали, что одни из «кирпичиков» жизни — аминокислоты — могут быть получены путем пропускания электрического разряда через воду, в которой растворены газы «первобытной» атмосферы Земли (метан, аммиак и водород). Спустя 50 лет другие исследователи повторили эти опыты и получили те же результаты. Таким образом, научная теория зарождения жизни на Земле отводит удару молнии основополагающую роль.
При пропускании коротких импульсов тока через бактерии в их оболочке (мембране) появляются поры, через которые внутрь могут проходить фрагменты ДНК других бактерий, запуская один из механизмов эволюции.
Почему зимой грозы очень редки?
Ф.И. Тютчев, написав «Люблю грозу в начале мая, когда весенний первый гром. », знал, что зимой гроз почти не бывает. Чтобы образовалось грозовое облако, необходимы восходящие потоки влажного воздуха. Концентрация насыщенных паров растет с повышением температуры и максимальна летом. Разница температур, от которой зависят восходящие потоки воздуха, тем больше, чем выше его температура у поверхности земли, так как на высоте нескольких километров его температура не зависит от времени года. Значит, интенсивность восходящих потоков максимальна тоже летом. Поэтому и грозы у нас чаще всего летом, а на севере, где и летом холодно, грозы довольно редки.
Почему грозы чаще над сушей, чем над морем?
Чтобы облако разрядилось, в воздухе под ним должно быть достаточное число ионов. Воздух, состоящий только из молекул азота и кислорода, не содержит ионов, и его очень тяжело ионизировать даже в электрическом поле. А вот если в воздухе много инородных частиц, например пыли, то и ионов тоже много. Ионы образуются при движении частиц в воздухе аналогично тому, как электризуются при трении друг о друга различные материалы.
Очевидно, что пыли в воздухе гораздо больше над сушей, чем над океанами. Поэтому-то грозы и гремят над сушей чаще. Замечено также, что прежде всего молнии бьют по тем местам, где в воздухе особенно велика концентрация аэрозолей — дымов и выбросов предприятий нефтеперерабатывающей промышленности.
Как Франклин отклонил молнию
К счастью, большинство разрядов молнии происходят между облаками и поэтому угрозы не представляют. Однако считается, что каждый год молнии убивают более тысячи людей по всему миру. По крайней мере, в США, где ведется такая статистика, каждый год от удара молнии страдают около 1000 человек и более ста из них погибают. Ученые давно пытались защитить людей от этой «кары божьей». Например, изобретатель первого электрического конденсатора (лейденской банки) Питер ван Мушенбрук (1692–1761) в статье об электричестве, написанной для знаменитой французской Энциклопедии, защищал традиционные способы предотвращения молнии — колокольный звон и стрельбу из пушек, которые, как он считал, оказываются довольно эффективными.
Бенджамин Франклин, пытаясь защитить Капитолий столицы штата Мериленд, в 1775 году прикрепил к зданию толстый железный стержень, который возвышался над куполом на несколько метров и был соединен с землей. Ученый отказался патентовать свое изобретение, желая, чтобы оно как можно скорее начало служить людям.
Как можно защититься от молнии с помощью водяной струи и лазера
Может ли молния сбить нас с пути?
Да, если вы пользуетесь компасом. В известном романе Германа Мелвила «Моби Дик» описан именно такой случай, когда разряд молнии, создавший сильное магнитное поле, перемагнитил стрелку компаса. Однако капитан судна взял швейную иглу, ударил по ней, чтобы намагнитить, и поставил ее вместо испорченной стрелки компаса.
Может ли вас поразить молния внутри дома или самолета?
К сожалению, да! Ток грозового разряда может войти в дом по телефонному проводу от рядом стоящего столба. Поэтому при грозе старайтесь не пользоваться обычным телефоном. Считается, что говорить по радиотелефону или по мобильному безопасней. Не следует во время грозы касаться труб центрального отопления и водопровода, которые соединяют дом с землей. Из этих же соображений специалисты советуют при грозе выключать все электрические приборы, в том числе компьютеры и телевизоры.
Что касается самолетов, то, вообще говоря, они стараются облетать районы с грозовой активностью. И всё-таки в среднем раз в год в один из самолетов попадает молния. Ее ток поразить пассажиров не может, он стекает по внешней поверхности самолета, но способен вывести из строя радиосвязь, навигационное оборудование и электронику.
Фульгурит — окаменевшая молния
Слово «фульгурит» происходит от латинского fulgur, что означает молния. Самые длинные из раскопанных фульгуритов уходили под землю на глубину более пяти метров. Фульгуритами также называют оплавленности твердых горных пород, образованные ударом молнии; они иногда в большом количестве встречаются на скалистых вершинах гор. Фульгуриты, состоящие из переплавленного кремнезема, обыкновенно представляют собой конусообразные трубочки толщиной с карандаш или с палец. Их внутренняя поверхность гладкая и оплавленная, а наружная образована приставшими к оплавленной массе песчинками. Цвет фульгуритов зависит от примесей минералов в песчаной почве. Большинство из них имеют рыжевато-коричневый, серый или черный цвет, однако встречаются зеленоватые, белые или даже полупрозрачные фульгуриты.
«Прошла сильная гроза, и небо над нами уже прояснилось. Я пошел через поле, которое отделяет наш дом от дома моей свояченицы. Я прошел ярдов десять по тропинке, как вдруг меня позвала моя дочь Маргарет. Я остановился секунд на десять и едва лишь двинулся дальше, как вдруг небо прорезала яркая голубая линия, с грохотом двенадцатидюймового орудия ударив в тропинку в двадцати шагах передо мной и подняв огромный столб пара. Я пошел дальше, чтобы посмотреть, какой след оставила молния. В том месте, где ударила молния, было пятно обожженного клевера дюймов в пять диаметром, с дырой посередине в полдюйма. Я возвратился в лабораторию, расплавил восемь фунтов олова и залил в отверстие. То, что я выкопал, когда олово затвердело, было похоже на огромный, слегка изогнутый собачий арапник, тяжелый, как и полагается, в рукоятке и постепенно сходящийся к концу. Он был немного длиннее трех футов» (цитируется по В. Сибрук. Роберт Вуд. — М.: Наука, 1985, с. 285).
Появление стеклянной трубочки в песке при разряде молнии связано с тем, что между песчинками всегда находятся воздух и влага. Электрический ток молнии за доли секунд раскаляет воздух и водяные пары до огромных температур, вызывая взрывообразный рост давления воздуха между песчинками и его расширение, что слышал и видел Вуд, чудом не ставший жертвой молнии. Расширяющийся воздух образует цилиндрическую полость внутри расплавленного песка. Последующее быстрое охлаждение фиксирует фульгурит — стеклянную трубочку в песке.
Часто аккуратно выкопанный из песка фульгурит по форме напоминает корень дерева или ветвь с многочисленными отростками. Такие ветвистые фульгуриты образуются, когда разряд молнии попадает во влажный песок, который, как известно, имеет бo’льшую электропроводность, чем сухой. В этих случаях ток молнии, входя в почву, сразу начинает растекаться в стороны, образуя структуру, похожую на корень дерева, а рождающийся при этом фульгурит лишь повторяет эту форму. Фульгурит очень хрупок, и попытки очистить от прилипшего песка нередко приводят к его разрушению. Особенно это относится к ветвистым фульгуритам, образовавшимся во влажном песке.
Поскольку внутриземные источники для поддержания заряда земного конденсатора не обнаруживаются, следует обратиться к космическим источникам.
Видимо, из претендентов на источник электрического поля Земли вполне можно исключить все космические излучения. Они вполне могут спровоцировать разряд молнии, однако вряд ли способны поддерживать заряд земного электрического конденсатора. Ни из энергетических соображений, ни из соображений стабильности, ни в силу электрической неполярности излучения.
Остается, как это ни покажется парадоксальным, гравитация. Именно гравитация, действуя непрерывно, непрерывно пополняет заряд земного конденсатора. Электрический ток сквозь атмосферу это утечка конденсатора, а молния представляет собой пробой конденсатора. В результате этой идеи все встает на свои места. Молния это всего лишь проявление нелинейности гравитации. А сама гравитация представляет собой течение эфира из космоса в Землю, равно как и в другие космические объекты. Тело (или любая частица), обладающее массой, всасывает эфир в себя и тем самым создает поток эфира внутрь себя, который сносит собой все, что оказывается на его пути, порождая эффект притяжения.
То, что дождевые тучи оказывают большее сопротивление гравитационному потоку, чем атмосфера в хорошую погоду, представляется вполне естественным. Стоит только образоваться мощной облачной системе, возникает экран на пути гравитационного потока, электрически изолированный от поверхности земли, происходит образование локального электрического конденсатора с относительно небольшим зазором между пластинами и высокой разностью потенциалов, что приводит к его пробою.
Туча, экранируя поток гравитационного поля, создает под собою область с устойчиво пониженным давлением, отличающуюся от естественного давления в областях антициклонов. Кроме того, изменение потока гравитационного поля относительно некоего среднего значения, вызываемое облачностью, порождает вращение участка атмосферы в северном полушарии против часовой стрелки, а в южном полушарии по часовой. Это связано с вращением Земли и кориолисовым ускорением. Для антициклонов направления вращения противоположны.
Естественно, что высказанный подход к объяснению молний вызывает множество своих вопросов. Например, куда девается всасываемый эфир? Каким образом гравитационное поле преобразуется в электрическое поле? И т.д.
Куда девается эфир.
Вероятнее всего ‘потери’ эфира идут на появление новых частиц в виде излучения и частиц, обладающих массой, что собственно представляет собой преобразование непрерывного эфира в квантовые объекты, что в принципе подтверждается приростом массы Земли. Прирост массы Земли обычно объясняют оседанием на планете космической пыли, поглощением космических лучей и другими подобными причинами. Но есть данные, связанные с ростом размеров Земли, не имеющие пока объяснения. Так проф. Ю. Калинин из Красноярска приводит данные, что реальные давления в глубоких шахтах и буровых скважинах порой в десятки раз больше расчетных, что может свидетельствовать о том, что Земля растет изнутри, а не снаружи. Об этом же свидетельствует Чудинов Ю. В., который обосновывает расширение Земли на основании анализа материалов глубоководного бурения. По его данным Земля 150 млн. лет назад имела радиус как минимум на 10 % меньше нынешнего. Причем рост размеров Земли идет изнутри, а не снаружи. Однако современная наука не может теоретически объяснить, откуда попадает материя внутрь Земли. В то же время наука не может объяснить и причину извержений вулканов и землетрясений. Вместо того, чтобы признать, что Земля буквально распирается изнутри квантованием эфира, что проявляется в виде извержений и землетрясений, ученые придумывают тектонические подвижки, которые также требуют, но пока не имеют своего объяснения.
Для удобства чтения редакция «Элементов» скопировала комментарий К.Богданова в эту ветвь обсуждений:
Сергей, во-первых, спасибо за комментарии, а во-вторых, позвольте ответить на Ваше, как я понял, основное возражение:
« Версия Константина Богданова, что земной конденсатор подзаряжает гроза, представляется несерьезной ».
Посмотрите на схему подзарядки Земли с помощью молнии, которая приведена в самом начале моего письма, где слева изображены конденсатор (Си-з, ионосфера-Земля) и его сопротивление утечки (Rи-з), а справа конденсатор облака Со, заряжаемый посредством электризации трением (переменная ЭДС) и сопротивление утечки между облаком и ионосферой. Когда конденсатор Со достаточно заряжен, чтобы произошёл разряд между его нижней пластиной и Землёй, цепь замыкается и начинает заряжаться конденсатор Си-з, т.е. на Землю перетекает отрицательный заряд.
Емкость Си-з составляет около 1 Ф, а величина Со зависит от размеров и приблизительно во столько же раз меньше Си-з, во сколько поверхность Земли больше площади облака. Со может быть раз в 10 больше этой оценки, если учесть, что высота облака всё-таки раз в 10 меньше высоты ионосферы над поверхностью Земли. Сопротивление Rи-з составляет около 100 ом. Сопротивление Rи-о опять-таки во столько же раз больше Rи-з, во сколько поверхность Земли больше площади облака.
Если имитировать в такой схеме следующие друг за другом заряды грозового облака и его разряды, то изменения напряжения между Землёй и ионосферой, Uи-з, будут аналогичными тому, что изображено синей кривой на рисунке внизу. При этом пунктиром показано, как конденсатор Земли будет разряжаться без такой подзарядки молниями.
При молнии, действительно, происходит разряд между нижней обкладкой конденсатора облака и Землёй, и выделяется очень большая энергия. Но именно этот разряд, увеличивая на очень короткое время проводимость перемычки «облако-Земля», и замыкает цепь для заряда Земли. Кстати, при работе электрофорной машины тоже наблюдаются разряды на щётках, при которых выделяется энергия, но конденсатор всё-таки заряжается.
Ещё раз спасибо за комментарии.
Вы, кажется, очень возбуждены, и это письмо меня даже слегка оскорбило. Зачем же мне Вам что-то разъяснять при всех, если Вы объявляете, что всё это ерунда и мне надо в будущем быть «научно корректным». Причём здесь «телешоу» и то, что «наука ищет ответы на вопросы»? Извините, но письма писать тоже надо уметь, особенно, когда эти письма читают.
Константин Юрьевич Богданов
Настоящие шуты свою необразованность никогда шуткой не прикрывают.
Источник отрицательных зарядов.
Нагретый и увлажненный слой воздуха
у земной поверхности становится легче воздуха в вышерасположенных
слоях и стремится подняться вверх. В каком-либо месте он пробивает себе
путь наверх и устремляется в это окно. Как только окно появилось, весь
нагретый и увлажненный воздух с большой площади земной поверхности
уходит через это окно вверх, образуя облако вертикального развития или
грозовое облако.
Но вместе с этим воздухом в грозовое облако поднимаются и все отрицаткльные
заряды, прикрепленные к молекулам водяного пара.
Дальше развитие грозового облака происходит по хорошо известному сценарию.
Вершина облака достигает высот 12 км и более. Влажный воздух охлаждается,
водяной пар конденсируется, облачные капельки воды сливаются и замерзают.
Крупные капли переохлажденной воды и льда начинают падать вниз навстречу восходящим
потокам воздуха, присоединяя к себе мелкие облачные капельки воды.
Но вместе с каплями воды они присоединяют
к себе их отрицательный электрический заряд!
Происходит самый важный и вполне естественный
процесс: падающие крупные капли и град прочесыват всю облачную массу, собирая
все отрицательные заряды, и несут их на себе в нижнюю часть облака, к земной
поверхности. Все облачные заряды теперь сконцентрированы в одном
небольшом объеме, который под действием силы тяжести приближается
к земле. По мере этого приближения возрастает напряженность электрического
поля между землей и этим заряженным объемом облака. И как только
напряженность поля достигает критического значения, происходит
электрический пробой, и молния ударяет в землю, перенося с собой на землю
избыток отрицательного электрического заряда.
Как видно из вышесказанного, молния
никак не заряжает Землю отрицательным зарядом. Она просто
возвращает на Землю излишки отрицательных зарядов, которые когда-то
попали в облако вместе с теплым и влажным воздухом от поверхности
Земли.
На мой взгляд, для того, что бы говорить об атмосферноземном конденсаторе, нужно знать о механизме происхождения самой атмосферы.
Наука держит это в строжайшем секрете.
Предлагаю своё виденье механизма происхождения атмосферы, но перед этим просто на пальцах разобью, как не состоятельные, предыдущие теории, это теорию ‘восходящих потоков’ и конденсаторную теорию.
Для того, что бы что-то поднималось в восходящих потоках, нужна как минимум атмосфера. Какие восходящие потоки в вакууме? Мы же взрослые люди.
Хочу предложить свою теорию происхождения атмосферы, при этом совсем не претендую на её безоговорочное принятие. Скорее это механизм происхождения атмосферы.
Земля имеет свой потенциал, мы его назвали отрицательным. Закон Кулона гласит, что любое тело имеет своё электростатическое поле (вспомнить его шарики одноименно заряженные отталкиваются и разноимённые притягиваются). В данном случае мы имеем один шар, это Земля со своим отрицательно заряженным электростатическим полем. Мы знаем, что на всей Земле этот потенциал примерно одинаков по мощности и по знаку (пока не берём во внимание магнитное поле Земли, только заряд). Если мы будем измерять напряжение в разных точках (на разных расстояниях вверх от Земли), то согласно с законом о ШАГОВОМ НАПРЯЖЕНИИ, у нас будут разные показатели. Первым, кто определил эту разность потенциалов, был Б. Франклин. Сейчас мы знаем, что разность потенциалов увеличивается в закономерной последовательности один метр один вольт и уже между Землёй и ионосферой, эта разность потенциалов составляет 200киловольт. Согласно с законом шагового напряжения с увеличением напряжения (расстояния), уменьшается напряженность, между двумя измеряемыми точками. (Прочесть, что такое шаговое напряжение, в любой поисковой программе Интернета.)
Надеюсь, что нет сомнения в том, что все, что находится на Земле, приобретает её электростатический заряд, отрицательный.
Каждый атом всякого элемента из таблицы Менделеева, приобретает электростатический заряд той среды, где он находится в данный момент. Хочу уточнить, мы не говорим о внутреннем строении атома, молекулы того или иного вещества, а о внешнем заряде.
Видимо приобретают электростатический заряд их оболочки.
Учитывая выше сказанное очень легко представить механизм образования атмосферы.
А именно: Атом, молекула любого вещества, если отделилась каким либо образом от Земли, существует, в данный момент, как самостоятельная, отрицательно заряженная единица. В результате мы имеем два одноимённо заряженные тела, это Земля и молекула любого химического элемента. Под действием отталкивающих, одноимённо заряженных кулоновских сил, преодолевая гравитационные силы, молекула стремительно переносится на высоту, где уравняются гравитационные силы Ньютона и электростатические одноимённо заряженные силы Кулона. Улавливаете, какая колоссальная разница в зарядах и на сколько километров оттолкнёт Земля от своей поверхности любую отделившуюся от структуры Земли, молекулу? Расстояние зависит от молекулярного веса. Если это ртуть, то не высоко, если гелий или водород, то это порядка 250километров и более. Не зря в космосе есть нейтральные, положительно и отрицательно заряженные атомы водорода и гелия, но об этом несколько ниже.
Мы получили АТМОСФЕРУ.
Вот только сейчас, а не никак ранее, до образования атмосферы, начинают действовать газовые законы (восходящие потоки), при помощи которых вся масса оттолкнувшихся от Земли молекул перемешивается.
Вы можете спросить, каким образом атомы, молекулы отделяются от Земли?
Это процессы фотосинтеза, это процессы испарения, это практически все процессы жизнедеятельности человека и процессы, проходящие в природе, вулканические извержения, пр.
Трудно себе представить, что в отрицательно заряженном электростатическом поле Земли, может быть какое ни, будь поле или частица, хотя бы немного отличающаяся по знаку заряда. Электричество не оставляет никаких шансов на соседство, конфликт обязателен. Напрашивается вопрос. Откуда в ионосфере положительно заряженное поле?
Без учёта знания закона об электростатическом шаговом напряжении, объяснить не возможно. Это однозначно силы электростатического шагового напряжения другой планеты, которая имеет противоположный потенциал, это Солнце, что не удивительно, Солнце тоже имеет атмосферу, которую мы называем ‘СОЛНЕЧНЫЙ ВЕТЕР’. В ионосфере Земли происходит встреча отрицательно заряженной атмосферы Земли с положительно заряженной атмосферой Солнца, в результате этой встречи происходит конфликт (короткое замыкание), который проявляется в виде свечения и появления электрически нейтральных атомов, в первую очередь водорода, как самого лёгкого химического элемента таблицы Менделеева.
Вот теперь, вооружившись знанием, каким образом произошла атмосфера, можно говорить про дождь, грозу, молнию и вообще про все атмосферные процессы и катаклизмы. Давайте попробуем.
Сравнительные характеристики, комментарии и оценка научной концепции,
со статьёй В. Горанского ‘Гипотеза происхождения атмосферы’.
Автор. Валентин Горанский.
Научный консультант. Живелина Чернева.
Для сопоставления научной концепции со статьёй ‘Гипотеза происхождения атмосферы’ взята научная работа, изложенная в книге МЕТЕОРОЛОГИЯ и КЛИМАТОЛОГИЯ автор С. П. Хромов и М. А. Петросянц.
Издание четвёртое, переработанное и дополненное, рекомендовано Государственным комитетом Российской Федерации по высшему образованию, издательство МГУ 1994год.
По мнению моего научного консультанта, эта книга полностью и точно отображает современную научную официально принятую концепцию атмосферы и процессов, проходящих в ней, является общепризнанным учебником для студентов и пособием в научных исследованиях.
Концепция, принятая наукой.
Атмосфера это воздушная оболочка Земли.
Наука не даёт определения, как и каким образом, произошла атмосфера, не указан и механизм образования атмосферы, но справедливости ради нужно сказать, что в научных кругах поддерживается концепция ‘конденсатора’ и теория восходящих потоков, основанная на газовых законах.
‘ Гипотеза происхождения атмосферы’ В. Горанский.
Б. Франклин в своём опыте (благодаря которому был изобретён молниеотвод), получил разницу электрических потенциалов между Землёй и точкой земной атмосферы, и он же доказал, что эти заряды одноимённо заряжены.
В последствии смогли зарядить этими одноимённо заряженными электростатическими потенциалами лейденскую банку.
По последним данным исследования атмосферы, научными организациями абсолютно точно доказано, что с увеличением расстояния от Земли на один метр, увеличивается разность электрических потенциалов на один вольт. То есть на расстоянии один метр, один вольт, на расстоянии 100метров 100вольт, а на расстоянии 200километров (ионосфера) 200киловольт.
С другой стороны напряженность электростатического поля Земли, с увеличением расстояния убывает и если напряженность на расстоянии одного метра составляют 130V/m, то на уровне одного километра 45V/m, а на уровне 20километров менее 1V/m.
Именно этот факт натолкнул меня на мысль, что электростатическое поле Земли обладает закономерностями шагового напряжения.
Чем дальше от источника заряда, тем выше напряжение и тем меньше напряженность этого заряда.
Более того, если проанализировать убывающую закономерность напряженности в электростатическом поле Земли, то можем увидеть закон Ш. Кулона, в действии.
Вооружившись данными исследования электростатического поля Земли, закономерностями шагового напряжения и законом Ш. Кулона, мы попытаемся представить себе механизм образования атмосферы.
Допустим, мы имеем планету (Земля, Луна, Солнце, не важно), со своим электростатическим полем, но пока без атмосферы.
Не подлежит ни какому сомнению, что всё из чего состоит планета, имеет тот же электростатический заряд, что и сама планета и если под действием, какого ни будь из факторов, например, вулканического извержения, молекулы ‘оторвались’ от основной массы планеты, то в последствии сохранят заряд данной планеты.
То есть электростатическое поле ‘оторвавшейся’ молекулы и электростатическое поле планеты,: одного и того же заряда.
Согласно закону Ш. Кулона они должны оттолкнуться, на расстояние, которое можно определить по формуле закона, достаточно знать мощность электростатического заряда планеты и мощность электростатического заряда молекулы.
Кроме силы отталкивания, каждая молекула любого из веществ в таблице Менделеева, имеет свой вес, поэтому отделившаяся от планеты молекула поднимется на высоту где, уравняются отталкивающая сила, с весом молекулы. То есть высоты для молекул разных веществ будут различны, : получился ‘слоеный пирог’.
И вот только сейчас, когда мы получили ‘слоёный пирог’ из разных, по химическому составу оттолкнувшихся от планеты молекул и атомов, мы можем говорить о таких процессах как конвекция, перепады давлений, ветер, (газовые законы). В результате этих процессов весь этот ‘слоёный пирог’ перемешивается и как результат, мы имеем атмосферу.
То есть мы можем с высокой долей уверенности сказать, что, допустим, на расстоянии миллиона километров от Земли разность потенциалов, между измеряемыми точками будет составлять миллион киловольт.
Именно благодаря своему электростатическому полю, Земля держит на дипломатичном.
Именно благодаря своему электростатическому полю, Земля держит на дипломатичном расстоянии другие планеты с аналогичным знаком заряда, они не могут приблизиться друг к другу, потому, что их электростатические поля одноимённо заряжены.
С другой стороны Солнце удерживает, благодаря своему заряду (материя со знаком плюс), планеты солнечной системы и не падают они на Солнце только потому, что Солнце уже поглотило достаточное количество материи со знаком минус и имеет аномальную зону, аналогичную аномальной зоне ядра (нейтрон).
Планеты солнечной системы вращаются вокруг Солнца по тем же причинам и законам, что и электроны вокруг ядра.
Рассмотрим ещё один пример.
Допустим, в зону электростатического поля Солнца, в нашу солнечную систему, попадает какое-то космическое тело.
Если это отрицательно заряженное тело, то электростатическое поле Земли или любой другой планеты солнечной системы (кроме Солнца) приложит максимум усилий, что бы отклонить траекторию полёта от своей траектории.
Другое дело Солнце, но об этом немного ниже.
Если это нейтрально заряженное тело оно пролетит дальше или столкнётся с первым попавшимся (эти тела вне закона).
Если это положительно заряженное тело, то Солнце приложит максимум усилий, что бы отклонить его траекторию, то есть Солнце, ‘охраняет’ свои планеты, но некоторым положительно заряженным телам удаётся всё-таки прорваться в его владения.
Что тогда может произойти?
Правильно, Тунгусская катастрофа!
Версия В. Горанского Тунгусской катастрофы.
К нам на Землю прилетел метеорит незначительных размеров с противоположным знаком.
Электростатическое поле Земли его приняло как самого желанного друга, ведь заряды у них разноимённые.
Такое происходит сплошь и рядом, но наука говорит, что метеориты сгорают в плотных слоях атмосферы, просто у науки нет другого объяснения.
Но мы-то знаем, что скорость метеорита и дистанция этих плотных слоёв атмосферы несопоставимы, там просто ничего не сгорит, не успеет, конечно, если не учитывать заряда метеорита, о чём я писал немного выше.
Вы видели, когда ни будь достаточно сильное короткое замыкание, проводник (метал) переходит в состояние плазмы, в лучшем случае разлетается на мельчайшие капельки, а основная масса проводника просто испаряется.
То же самое происходит и с метеоритом, который имеет противоположный Земле, заряд.
По словам очевидцев, в момент катастрофы, к Земле приближался огненный шар, сопровождаемый молниями, это был уже сгусток плазмы, который за долго до прилёта в плотные слои атмосферы уже взаимодействовал с противоположным зарядом Земли, а перед ‘приземлением’ просто разлетелся на мельчайшие капельки и испарился.
По этому нет кратера от его падения, но есть сгоревшие (обугленные) корни деревьев, по которым остатки энергии метеорита разряжались в противоположном заряде Земли.
Но не всегда такие встречи были безобидными, вспомните мамонтов, которые в одночасье ‘вымерли’ и были заживо погребены.
Последние исследования Марса, американскими учеными, дают данные, что Марс имеет только один полноценный полюс, а на месте другого огромная аномальная зона, что это если не аналогия ‘Тунгусской катастрофы’.
Все эти захватывающие истории я пишу с одной целью, убедить науку, что Земля это материя со знаком минус и происхождение атмосферы и процессы, проходящие в атмосфере, напрямую связаны с её зарядом и производной этого заряда электростатическим полем, а закономерности шагового напряжения есть механизм, благодаря которому эта связь работает.
Но вернёмся к Солнцу, с того места, где во владения электростатического поля Солнца прилетел метеорит с противоположным Солнцу знаком.
Безусловно, метеорит упадёт на Солнце и образует ещё одно тёмное пятно на поверхности Солнца.
Нового ничего не произошло, это процесс поглощения материи со знаком минус материей со знаком плюс с воспроизводством колоссального количества световой и тепловой энергии (длительный процесс короткого замыкания, Вольтова дуга, если хотите), но разрушается созданный наукой миф, что Солнце светит и греет потому, что там протекает термоядерная реакция.
На самом деле, продолжительность ледникового периода на Земле зависит от количества метеоритов упавших на Солнце или от количества тёмных пятен на поверхности Солнца, а не от качества термоядерной реакции.
Рассмотрим ещё один пример.
Не нужно отличаться умом и сообразительностью, что бы определить, на основании выше изложенного, что каждая планета обладающая зарядом, обладает и своей атмосферой.
Если планета состоит из материи со знаком плюс, то её атмосфера обладает именно знаком плюс.
Трудно себе представить, что в ситуации, когда не миллиарды, а несравнимо большее количество атомов и молекул ежесекундно пронизывают всю атмосферу, можно найти какую-то частицу или поле с противоположным знаком, неминуемый конфликт (нейтрализация) обязателен, электричество не терпит соседства.
Если планета состоит из материи со знаком минус, то и её атмосфера обладает знаком минус.
Я уверен, что на всех планетах солнечной системы со знаком минус, включая Землю, в ионосфере наблюдаются полярные сияния и свечения, их отрицательно заряженные
6
атмосферы встречаются с положительно заряженной атмосферой Солнца (солнечным ветром), что приводит к конфликту (нейтрализации), а значит светятся.
С большой долей уверенности можно утверждать, что если электростатические поля планет космического пространства соединены (взаимодействуют между собой), благодаря закономерностям шагового напряжения, то и атмосферы их тоже.
Вот почему исследователи космоса встречают в космосе в достаточных количествах положительно заряженные, отрицательно заряженные и нейтральные атомы, молекулы, космическую пыль и даже микроорганизмы.
И последний пример в данном разделе.
В одном из выше приводимых примеров я писал, что Солнце (нужно полагать и все остальные звёзды) светятся и дают тепло благодаря процессу электрической нейтрализации (вольтова дуга) двух разно заряженных космических тел.
Но видимо существуют и потухшие системы, не зря существуют белого, желтого и красного цвета звёзды, скорее всего цвет обуславливает температуру звезды.
Конечно, это ни как не относится к атмосферам и зарядам этих планет, они остаются неизменными, просто нет света и тепла.
Возможно, эти ‘потухшие’ звёзды и есть ‘чёрные дыры’, не думаю, что бы ОН придумывал какие-то загадки, специально для учёных.
Нужно просто сделать анализ согласно канонам моей гипотезы, извините, я не владею предметом, там успели придумать очень много загадочного, на самом деле всё просто.
Концепция, принятая наукой.
Это Земля, имеющая отрицательный заряд, отдаёт положительные заряды. интересно,: и на сколько чаще,:извините, не могу это комментировать.
Думал мне ‘подсунули’ раритетную книгу времён Пифагора, нет (издательство московского университета 1994 год),: фантастика.
Я изобретатель и с атмосферой ничего общего не имею, но неужели у нас всё так плохо?
Тогда читайте продолжение статьи ‘Гипотеза происхождения атмосферы’
Выше изложенная гипотеза не только просто и понятно объясняет происхождение атмосферы на Земле, но и позволяет понять многие процессы, протекающие в ней, в частности испарение воды, облакообразование, выпадение дождя и грозы, атмосферные катаклизмы.
Испарение воды.
Под теплом солнечной энергии, допустим любой водоём, молекулы воды увеличивают свои колебательные движения и настаёт такой момент, когда силы натяжения воды не могут удержать молекулы в едином целом. Молекула отделяется, но уже существует как самостоятельная единица. Имея одинаковый заряд с Землёй, она стремительно выталкивается из электростатического поля Земли на высоту, где.
Выпадения дождя и грозы.
Ранее мы говорили, что электростатический заряд микро капелек, из которых состоит облако, имеют один и тот же заряд и если быть последовательными, то эти микро
8
имеют большой плотности, но имеют значительный и высокий электростатический потенциал.
Высокая напряженность электростатического поля Земли, возле земной поверхности концентрирует этот высотный облакообразующий материал с образованием грозовых ядер, но электрический потенциал этих грозовых ядер мало изменяется и способствует
более интенсивным грозовым разрядам, поэтому подпитывает и развивает атмосферный катаклизм.
Дальнейший процесс непредсказуем, но первое, что приходит в голову, для изменения мощности атмосферных катаклизмов, а возможно их ликвидации, это создание на морской акватории земного рельефа.
Для этого на морской акватории, особенно там, где в основном зарождаются атмосферные катаклизмы, нужно построить молниеотводы. Такие совсем не сложные приспособления не дадут возможности грозовому материалу скапливаться, но об этом немного ниже в разделе ‘Управление атмосферными процессами’.
Шаровая молния и торнадо.
Если в нормальных условиях ядро грозового облака (рассматриваем сейчас только разряд между Землёй и ядром грозового облака) находит противоположный электрод на Земле, это может быть дерево, заземлённое строение, то есть концентратор (электрод) противоположного потенциала, то в сухих, степных районах, такой концентратор противоположного потенциала найти гораздо сложней, происходит накопление грозового материала.
(Противоположный потенциал не по знаку заряда, а по вольтажу, это важно).
Именно потому, что грозовое ядро не находит электрод противоположного потенциала для разряда, создаётся условие чтобы грозовое облако опустилось гораздо ниже, чем обычно, под действием увеличивающейся плотности облака (веса облака).
Здесь важно вспомнить закономерности шагового напряжения (с увеличением расстояния на один метр от Земли, увеличивается разность потенциалов на один вольт), то есть на Земле этот потенциал равняется нулю. Но напряженность (плотность электростатического поля) предельно высока, научные исследования утверждают, что в
В создавшейся ситуации наступаёт такой момент, при котором ядро отделяется от грозового облака в поисках противоположного потенциала (концентратора),: родилась шаровая молния.
Дальше происходит всё как рассказывают очевидцы, почти детективная история, сгусток энергии (шаровая молния) ищет в поле противоположного потенциала, электрод (концентратор противоположного потенциала) для разряда.
Для полной картины сложившейся ситуации нужно определить, что такое грозовое ядро, рассмотреть его природу.
Управление атмосферными процессами.
Для того, что бы приблизиться к этой теме, нужно изучить, а самое главное понять, как это делается в природе, что является первопричиной, того или иного явления, процесса.
Давайте попытаемся построить такую модель, хотя бы мысленно, приглашаю всех заинтересованных к сотрудничеству.
Атмосферные фронты развивают циклоны и антициклоны, те в свою очередь руководят перемещением воздушных масс.
На первый взгляд, кажется, что невозможно ничего противопоставить этой мощи, этому монстру, передвигающему колоссальное количество воздушных масс и действительно, очень трудно остановить, допустим, многотонный камень, который катится с горы.
Но если мы, зная, что многотонный камень покатится и подложим в его основание совсем небольшой другой камень на вершине горы, то исследуемый нами многотонный камень ни куда не покатится.
Такой же (совсем небольшой камень) мы можем подложить и под атмосферные фронты, просто нужно знать, каким образом они создаются, что является первопричиной развития атмосферного фронта, то есть куда, в какое место нужно подложить этот ‘совсем небольшой камень’.
Кто со вниманием прочёл мою работу, должен был обратить внимание, что атмосферные фронты в основном образуются в местах скопления большого количества грозового материала, то есть над тёплыми морскими акваториями, где происходит интенсивное испарение воды.
То есть если бы не было бы интенсивного испарения, не было бы и атмосферных фронтов, циклоны и антициклоны не получили бы развития, не переносились бы огромные массы воды воздушными потоками, не было бы наводнений, не было бы атмосферных катаклизмов.
Но если мы не можем прекратить испарение, то мы можем создать условия для уменьшения или даже ликвидации грозового материала, мы можем создать условие, что бы грозовой материал не скапливался, ‘подложить совсем небольшой камень’.
Такой механизм изобрёл Б. Франклин это молниеотвод.
Таким, очень простым приспособлением, мы смогли бы разряжать грозовые облака непосредственно там, где они и создаются, мы бы не дали скапливаться грозовому материалу и ливневые дожди отдали бы свою воду там, где и взяли, над тёплой морской акваторией.
И вот теперь, методом включения или выключения молниеотводов, мы можем создавать атмосферные фронты там, где нам они нужны, для этого я, и звал Вас к сотрудничеству и на основании найденного механизма строить и изучать атмосферу, определять её свойства и на финал пытаться управлять погодой грамотно, и квалифицировано.