Как понять что молния далеко
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
Гром, молния. Расстояние между ними. Факты
Каковы шансы, что именно в ВАС ударит молния?
Национальная метеорологическая служба США подсчитала, шансы 1 к 300, что одного из членов вашей семьи поразит молния по крайней мере однажды.
Температура молнии варьируется от 30 000 градусов по Фаренгейту( приблизительно 16 649 градусов Цельсия) до 50 000 градусов по Фаренгейту(27760 по Цельсию). Это даже больше, чем температура поверхности солнца! Когда молния ударяет, то воздух возле нее нагревается до такой же температуры и сразу же взрывается, посылая вибрации или звуковые волны, которые отражаются от холмов, зданий, деревьев. Вы можете услышать раскат грома от молнии, которая ударила в 32 км от вас, это зависит от направления ветра и температуры.
Если промежуток времени между вспышкой молнии и раскатом грома меньше, чем 30 секунд, то вы находитесь в зоне опасной близости к ней.
ФАКТ: Если гроза застала вас на улице, и вы находитесь далеко от машин и зданий, постарайтесь найти укрытие из плотной древесины или поищите насаждения из низких деревьев. Если же вы находитесь где-то, где нет ничего такого, например, в альпийской местности, то постарайтесь пригнуться и сесть как можно ниже, на дне оврага или балки, примите позу эмбриона и не вставайте. Ноги должны быть вместе, голова пригнута к груди, уши закройте руками.
ФАКТ: Если вы «растянетесь» на земле, то вы будете ниже, чем если бы вы сидели на корточках, но такое положение увеличивает шансы на поражение земляным током.
После окончания грозы подождите 30 минут (с момента последней вспышки молнии или раската грома), и только тогда уходите. Но будьте осторожны!
Даже «правило 30 к 30» не спасет вас от первой вспышки молнии, поэтому всегда будьте в курсе прогноза погоды и возможной грозы.
Человеческое тело не «хранит» ток. Так что вы можете абсолютно спокойно касаться жертвы, пораженной молнией, и предоставлять первую помощь.
Диаметр молнии обычно равен примерно 1,2-2,5 см, но в некоторых случаях может достигать 13 см. Средняя длина молнии от облаков до земли примерно 5-6 км.
Согласно наблюдениям, около 2000 гроз может происходить одновременно во всем мире.
Расстояние от молнии до грома можно узнать, умножив количество секунд (от момента когда мы увидили и до когда услышали) на скорость звука, равную 331 м/c. Например 5 сек умножить на 330 (округлим) = 1650 метров.
Обычно мы видим, что вспышка молнии мерцает, это происходит потому, что несколько молний ударяют практически одновременно.
Самая длинная(на сегодняшний день) молния была зафиксирована в Даллас Форт-Ворт, Техас. Она достигла 190 км.
Молнии ударяют в 30 миллионов точек на земле за год в США.
Молния может появиться не только в грозу, но так же и во время снежной бури, песчаной бури, над извергающимся вулканом или из ядерного взрыва.
Если молния вот-вот ударит где-то рядом с вами, то обычно перед этим происходит следующее:
Электризуются волосы
Пощипывает кожа
Можно услышать звук, как будто что-то трескается
Ключи, или другие металлические объекты могут вибрировать
скачанные файлы
Гроза над Беринговым морем
Где больше всего жертв, пораженных молнией?
Статистика по штатам США:
Флорида
Мичиган
Северная Каролина
Нью-Йорк
Вайоминг
Пенсильвания
Нью-Мексико
Арканзас
Колорадо
Джорджия
Юта
В этом списке лидируют северные штаты. Возможно, причиной этого является то, что в эту статистику попали жертвы, которые просто не предпринимали необходимых мер предосторожности.
похоже молния на большом расстоянии от грома
Гроза над озером Алчерас, Айдахо, США
Деревья довольно часто проводят молнию в землю. Древесный сок является плохим проводником, поэтому, за счет электросопротивления он нагревается до такого состояния, что превращается в пар, и под давлением «сдувает» кору с пути молнии. Со временем на поврежденных участках дерева отрастает кора, и дерево почти полностью восстанавливается, на нем остается лишь вертикальный шрам. Но если повреждение слишком сильное, то дерево может и не восстановиться. Тогда оно погибает от гниения. Считается, что в одиночное дерево молния ударяет гораздо чаще, но, не смотря на это, в некоторых лесах вы можете встретить вертикальные шрамы почти на каждом дереве.
Дуб и вяз – два дерева, в которые молния ударяет чаще всего, сосна третья по частоте. У сосны, в отличие от дуба, глубокая корневая система, уходящая в грунтовые воды. Сосны обычно гораздо выше остальные деревьев, что увеличивает шансы на попадание молнии. Так же попаданию молнии способствует высокое содержание смолы и иголки, которые как раз идеальны для электровоспламенения во время грозы.
Принцип «поведения» молнии:
Не смотря на то, что разряды молнии появляются чаще всего под облаками, она все равно может ударить в землю где угодно, если рядом с ней есть грозовая туча. Как происходит этот процесс:
Удар молнии происходит за ; секунды. Существует два ключевых понятия связанных с процессе удара молнии. Это смещающийся лидер и обратный разряд. С помощью них можно отследить процесс с момента выхода молнии из облака до соединения с Землей. Смещающийся лидер – это слабый разряд молнии внутри облака. Такие разряды двигаются по направлению к земле «серийными шагами», каждый шаг вниз составляет примерно 45 метров в длину. Когда смещающийся лидер спускается вниз и соединяется с землей или деревом(например), цепь замыкается и молния бьет. Обратный разряд – это разряд молнии, который возникает из земли. Он возвращается в облако. Существует еще одно понятие – это лидер. Лидер появляется, когда электроны разряжены. Он спускается по начальному пути молнии до самой земли. Это дает возможность молнии бить в одно и то же место несколько раз. Молния имеет «излюбленные» места для удара и она может следовать по одинаковому пути дважды, несмотря на убеждения некоторых.
[Недавняя статистика показала, что в штате Аризона каждый год жертвами удара молнии приходится от 10 до 20 человек, и один из них обязательно умирает.]
LiveInternetLiveInternet
—Рубрики
—Музыка
—Поиск по дневнику
—Интересы
—Друзья
—Постоянные читатели
—Статистика
Громкость раскатов грома может достигать 120 децибел.
Измеряя интервал времени между вспышкой молнии и ударом грома можно приблизительно определить расстояние, на котором находится гроза. Так как скорость света очень велика по сравнению со скоростью звука, то ею можно пренебречь, учитывая лишь скорость звука, которая составляет примерно 330 метров в секунду. (Но скорость звука очень изменчива, зависит от температуры воздуха, чем она ниже, тем меньше скорость.) Таким образом, умножив время между вспышкой молнии и ударом грома в секундах на эту величину, можно судить о близости грозы, а сопоставляя подобные измерения, можно судить о том, приближается гроза к наблюдателю (интервал между молнией и громом сокращается) или удаляется (интервал увеличивается). Как правило, гром слышен на расстоянии до 15-20 километров, таким образом, если наблюдатель видит молнию, но не слышит грома, то гроза находится на расстоянии не менее 20 километров.
Сопоставим две скорости:
скорость света = 300 000 000 м / с
скорость звука (на уровне моря при нуле градусов Цельсия) 331 м / с
разница скоростей — примерно в миллион раз (на шесть порядков).
Молния — это электрический разряд. Если от тебя к этому разряду, скажем, 1 км, то свет (молния) от нее долетит за 3 микросекунды, то есть практически мгновенно, а звук (гром) будет лететь 3 секунды, что вполне измеряемые даже бытовыми средствами. Поэтому берешь секундомер, стартуешь его во время вспышки молнии и останавливаешь, когда слышишь звук грома. Умножаем измеренное время на скорость звука — получаешь примерное расстояние от тебя до электрического разряда.
Об опасности молнии говорить дополнительно не нужно, а вот об опасности грома часто спрашивают, вот и ответ.
Остерегаться грома нет ни малейших оснований. К тому времени, когда его звук достигает человека, электрический разряд молнии, которая собственно и вызвала гром, уже давно погаснет. То, что разрыв во времени между ними может достигать нескольких десятков секунд, объясняется значительно большей скоростью распространения света по сравнению со скоростью звука. Во время разряда молнии в воздухе мгновенно возникают области сжатия (повышенного давления) и расширения (пониженного). Они с силой «сталкиваются», производя грохот, который называется громом.
Молниеносная атака: как выжить в грозу
В Закарпатской области на западе Украины три туриста пострадали от удара молнии. Им повезло — остались живы, но случаев гибели во время грозы немало. Эксперты до сих пор не пришли к единому мнению о том, как реагируют молнии на мобильные телефоны, не могут предсказать появление и поведение шаровых молний. Однако существуют общие правила безопасности, которые позволят уберечь себя во время непогоды. Подробнее — в материале «Известий».
Как убивает молния
Инцидент с туристами в Закарпатье произошел в районе горы Круглой Боржавского хребта. Молния ударила в районе одного из маршрутов, по которому передвигалась группа из восьми человек. На место происшествия выехали специалисты, которые спустя три часа нашли пострадавших. Трех человек отправили в поселок Межгорье, где передали медработникам.
Жительницу села Кунакбаево Республики Башкортостан гроза застала на пляже реки Стерля 22 июля. 38-летняя женщина от разряда молнии скончалась на месте происшествия. В тот же день от удара молнии загорелись дома в селах Нагаево, Иглино и Шакша. А в конце июня в том же регионе погибла в разгар непогоды жительница Стерлитамака, которая находилась в лесу. В Воронеже неделю назад от удара молнии погиб мотоциклист. Гроза застигла его в поле. В Свердловской области от удара молнии погибли сразу два человека: они укрылись от грозы в беседке на берегу озера.
Еще страшнее инцидент произошел в Индии, где от удара молнии погибли сразу 11 человек — они делали селфи под дождем на вершине сторожевой башни форта Амер XII века.
Опасны ли шаровые молнии
Свод правил поведения в грозу составлен в МЧС России. Ведомство отмечает, что грозы в центральной части страны наблюдаются обычно с мая по сентябрь, а на юге почти круглогодично.
При этом существуют не только обычные линейные или зигзагообразные молнии, но и шаровые — это светящийся шар, который плавает в воздухе над поверхностью земли и взрывается при столкновении с любым твердым предметом.
Впрочем, явление это очень редкое и практически неизученное. Некоторые ученые даже считают, что бояться такой встречи не стоит.
— Я за всю жизнь ни разу их не видел, а если бы увидел, то скорее обрадовался, потому что это зрелище красивое, — говорит «Известиям» кандидат физико-математических наук, доцент, преподаватель кафедры общей физики МФТИ Станислав Виноградов. — Даже больше красивое, чем опасное.
Он пояснил, что повторить шаровые молнии в лаборатории не удается, и пока не ясно, откуда у них столько энергии.
Как определить расстояние до грозы
Спасатели настоятельно рекомендуют уточнять прогноз погоды перед поездкой на природу и перенести путешествие на другой день, если ожидается гроза.
Если же вы уже на природе, то в первую очередь нужно определить примерное расстояние до грозового фронта. Это можно сделать по времени, прошедшем от вспышки молнии до раската грома. Свет мы видим почти мгновенно, а вот звук запаздывает — его скорость около 340 метров в секунду. Соответственно, если гром прогремел спустя три секунды после молнии, значит, это произошло примерно в километре от вас.
— Тут нужно учитывать, что расчеты будут очень примерные, — говорит Виноградов. — Ваше внутреннее чувство не очень точно определяет секунду. Кроме того, в случае с молнией речь идет не совсем о звуке, а об ударной волне. Но примерные вычисления возможны.
Другое дело, замечает ученый, что тот факт, что молния ударила в километре от вашего местонахождения, вовсе не означает, что в следующую секунду она не ударит рядом.
— Все зависит от размера грозового фронта — его протяженность может быть сотни метров, а может — десятки километров, — говорит Виноградов. — Надо посмотреть вверх: если над вами сильный дождь и небо совершенно закрыто, а облака очевидно грозовые, то может и ударить. Если небо чистое, то вряд ли дотянется.
В МЧС замечают, что задержка раскатов грома позволит также понять, удаляется грозовой фронт или приближается.
Чем опасен мобильный
Еще одно распространенное мнение — во время грозы нужно выключить смартфон. Это мнение сейчас многими учеными оспаривается. К слову, недавно известный детский доктор Евгений Комаровский на своем YouTube-канале заявил: информация о том, что телефон притягивает молнию, — это миф. И он не ожидал, что это настолько «плотно укоренилось в головах наших соотечественников».
Руководитель метеорологического отдела метеообсерватории МГУ, кандидат географических наук Павел Константинов в свою очередь замечает: пока студентов он обучает так, что говорить по телефону в грозу не нужно, как и ловить мобильную связь на вытянутой руке. Он отметил, что телефон в этой ситуации выступает как проводник.
Станислав Виноградов считает, что совершенно не важно, говорят по телефону или нет, включен он или нет.
— Телефон — это железка, и молнии все равно, работает ли эта железка или это вообще зонтик или ключи, — говорит он. — Когда молния попадает в какой-то объект, она крайне редко попадает в него прямо. Но, пролетая чисто случайно мимо, она создает такое поле вокруг себя, что из этого объекта в сторону молнии бьет так называемый встречный лидер и замыкает канал. Эта железка работает как затравка для встречного лидера, и если вы поднимаете ее выше, то немножко увеличиваете вероятность того, что рядом пролетит молния. Соответственно, если железка висит на поясе или спрятана в ботинок, то и вероятность этого уменьшается.
Он подчеркнул, что сама по себе вероятность удара молнией очень невелика, и работает телефон или нет — это совершенно не важно. Главное — не поднимать его высоко. При этом дома телефоном, как и любой другой техникой, можно пользоваться совершенно спокойно.
Как вести себя в грозу
В МЧС отмечают: срочно принимать меры предосторожности надо, когда за молнией сразу следует раскат грома. В сельской местности рекомендуется закрыть окна, двери, дымоходы и даже вентиляционные отверстия. В такой ситуации не рекомендуется растапливать печь, так как высокотемпературные газы, выходящие из печной трубы, имеют низкое сопротивление. Не следует говорить и по стационарному телефону, так как молния иногда попадает в натянутые между столбами провода.
Кроме того, не стоит близко подходить к электропроводке, молниеотводу, водостокам с крыш, антенне, не надо стоять рядом с окном. Бытовые приборы, телевизор — все, что работает от сети, — рекомендуется выключить.
Если непогода застала вас в лесу, укройтесь на участке с низкорослой растительностью — вблизи высоких деревьев, особенно сосен, дубов и тополей, прятаться не стоит. Нельзя находиться также в водоеме или на его берегу — напротив, надо от воды отойти и спуститься с возвышенного места в низину.
Что касается грозы в степи или поле, где укрытий нет (одиноко стоящие деревья — это ни в коем случае не укрытие!), то в МЧС замечают: ложиться на землю не надо — так электрическому току вы подставите все свое тело. Нужно сесть на корточки в ложбине, овраге или другом углублении, обхватив ноги руками.
Необходимо немедленно прекратить занятия спортом, а металлические предметы отложить в сторону. А вот из автомобиля лучше не выходить, разве что следует закрыть окна и опустить антенну радиоприемника.
Павел Константинов замечает: с точки зрения прямого удара молний городская улица безопаснее, чем улица в сельской местности. Однако в целом гроза в городе может быть даже опаснее, чем в пригороде.
— Во время московских ураганов несколько людей погибло из-за удара электрическим током, — напомнил он. — В грозу разрываются коммуникации, энергосистемы, из-за этого может пострадать человек.