Введение. Ежесекундно над земной поверхностью в среднем происходит 117 грозовых разрядов

Ежесекундно над земной поверхностью в среднем происходит 117 грозовых разрядов, при этом примерно половина из них – над океанами, а половина – над сушей. Однако, большая часть гроз (ежегодное количество которых составляет примерно 1,15×10⁹) приходится на страны с жарким климатом, где температура и влажность воздуха круглый год высокие. В районах с умеренным климатом грозы наблюдаются в основном в теплое время года. В отдельных областях Центральной и Южной Америки, Юго-Восточной Азии (мировых очагах гроз, составляющих примерно 2% земной поверхности) наблюдается чуть больше 20% всех гроз на земле, а продолжительность гроз в этих местностях измеряется многими часами. В Сингапуре, например, в среднем в году бывает более 170, а в некоторых областях острова Ява – до 220 дней с грозой, и в отдельные дни сверкают молнии и гремит гром непрерывно в течение 12 часов. В центральных областях Европейской части Российской Федерации бывает всего около 20 гроз в году и средняя продолжительность их составляет менее 1,5 часов*.

Грозы возникают при высокой неустойчивости воздуха, что бывает, когда температура воздуха с высотой понижается очень быстро – примерно на 10°С на каждый километр высоты или еще быстрее – и, кроме того, когда воздух пропитан влагой и достаточно хорошо прогрет в нижнем слое атмосферы. Для развития грозы нужна значительная энергия, сосредоточенная в сравнительно небольшом объеме кучево-дождевого облака. Черпается эта энергия из водяного пара, который поднимаясь вверх и охлаждаясь, конденсируется, выделяя тепло.

Разряды атмосферного электричества при грозах могут происходить внутри грозовых облаков

Разряды атмосферного электричества при грозах могут происходить внутри грозовых облаков, между облаками и между облаком и землей. Во всех случаях разряд возникает между различно заряженными очагами атмосферного электричества в виде мгновенно пробегающей между ними молнии. Чаще других наблюдается линейная молния. Она имеет форму ломаной, или зигзагообразной линии, представляющей собой путь электронов, движущихся со скоростью около 3×10⁴ км/с.

Бывают и другие виды молний. Разветвленная молния, напоминающая крону дерева без листьев, по своей природе – та же линейная молния, с той лишь разницей, что разряд происходит не по одному, а по целой серии каналов. Чечёточная молния отличается от линейной наличием ряда утолщений на канале разряда; это яркие светящиеся узелки, или "ракеты" (иногда такую молнию называют ракетной). Плоская молния – бесшумное беловатое свечение части грозового облака, оно длится доли секунды.

Шаровая молниясущественно отличается от обычной линейной и других видов молний, притом не только своей формой, напоминающей круглый светящийся мячик диаметром от 3 до 20 см, но и природой, условиями возникновения и существования. Явление это наблюдается при сильных грозах, как правило, после многократных разрядов с обычными молниями и выпадения дождя, то есть оно носит вторичный характер, является следствием ранее осуществившихся грозовых разрядов. Продолжительность существования шаровой молнии – от нескольких секунд до минуты, скорость ее движения незначительна, она может быть несколько секунд даже неподвижной.

Светится шаровая молния не очень ярко, примерно как небольшая электрическая лампочка. Цвет ее может быть от неяркого красного или оранжевого до белого. Иногда она искрит и вращается. Может проникать через небольшие отверстия или щели, то есть пластична. Исчезает или бесследно, как бы растворяясь в окружающем воздухе, или взрываясь. Температура внутри шаровой молнии оценивается в зависимости от ее состояния (характеризуемого яркостью свечения и цветом) от 800 до 1300 К. Плотность вещества шаровой молнии, по всей видимости, близка к плотности воздуха.

По последним воззрениям, шаровая молния представляет собой сгусток плазмы, то есть ионизированного газа, состоящего из смеси ионов газов воздуха и молекул воды, формирующих сложные комплексы, так называемые кластеры, которые взаимодействуя между собой, создают поверхностное натяжение, способное придать сгустку плазмы шарообразную форму.

В зависимости от условий отвода тепла шаровая молния может разогреваться с последующим взрывом или постепенно остывать, распадаться и бесшумно исчезать.

Исчерпывающего объяснения явления шаровой молнии не существует до сих пор, несмотря на то, что явление это изучается уже более 160 лет, то есть с 1838 года, когда французский физик Араго впервые описал его.

Грозовые разряды чрезвычайно опасны. Сила тока в канале молнии может достигать сотни тысяч ампер. Ежегодно в странах с большой повторяемостью гроз погибают от ударов молнии тысячи людей. Только в США в среднем поражается около 2000 человек в год из которых приблизительно четвертая часть погибает. Большинство случаев поражения людей молниями приходится на сельскую местность.

Если гроза застала человека в поле или в лесу, следует избегать укрытия под одиноко стоящими или очень высокими деревьями. В городах случаи поражения людей грозой редки, так как практически все сооружения имеют молниеотводы и могут служить надежным укрытием от грозы.

Дата добавления: 2015-07-20