какую положительную роль играет грозовая молния
Какую положительную роль играет грозовая молния
Доктор биологических наук, кандидат физико-математических наук К. БОГДАНОВ.
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.
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.).
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.
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.
Может ли молния сбить нас с пути? Да, если вы пользуетесь компасом. В известном романе Г. 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 все-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.
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.
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.
Гнев небесный: Почему молния бьет в людей и можно ли ею управлять
Молния – одно из самых пугающих и удивительных природных явлений. Физики раскрыли природу молнии, но изучение этого явления продолжается. Как молния выбирает, куда ударить? Почему она бьет в людей? Как от молнии защищают самолеты и высочайшие небоскребы? Удалось ли кому-нибудь научиться управлять молнией? На эти и другие вопросы ответили эксперты программы «Знаете ли вы, что?» с Алексеем Иванченко на РЕН ТВ.
Почему молния бьет в людей и что оставляет на память
13 марта. Индия. Во время грозы четверо сотрудников парка решили спрятаться от дождя под деревом. Они не ожидали, что именно их укрытие для мощного удара выберет молния. К счастью, они остались живы, но сильно пострадали. Один в коме. Трое как после контузии. Случаи удара молнии в людей хорошо известны и в России. Лето 2020 года. Во время тренировки молния настигла юного футболиста Ивана Заборовского. Футболка вспыхнула как факел, бутсы обуглились. Но спортсмен выжил.
У многих выживших счастливчиков в память о молнии на теле остаются особые отметины. Их называют фигурами Лихтенберга.
По статистике, шансы умереть от удара молнии и от падения с кровати примерно равны. На каждые 2 миллиона человек 1 случай. Но почему молния выбирает человека в качестве мишени?
«Молния видит в человеке, так скажем, ниточку, за которую можно потянуть и намного быстрее добраться до этой самой земли, ведь мы достаточно хорошие проводники электрического тока, а воздух, наоборот, нет, в нём не так много заряженных частиц, а ведь именно они проводят это самое электричество. А в нас этих заряженных частиц очень-очень много, а электричество всегда побежит туда, где сопротивления намного-намного меньше», — объясняет физик Игорь Шепель.
Люди-громоотводы
В большинстве случаев после удара молнии люди выживают. Погибают чаще всего те, у кого слабое сердце или сосуды. Они просто не выдерживают напряжения. Остальных молния оглушает, обжигает, калечит, но не убивает.
«Если мы будем вспоминать про такие случаи, как неоднократное даже попадание молнии… Был американский егерь Рой Салливан, который семикратно смог выжить после попадания молнии», — рассказывает кандидат медицинских наук Елена Андриевская.
Американец Рой Салливан вошел в книгу рекордов Гиннеса как человек–громоотвод. 7 зарегистрированных поражений меньше чем за 30 лет. Каждая встреча с природным явлением оставляла на теле мужчины увечья. Но не убивала. Феномен ученые объясняют тем, что Рой Салливан жил в грозоопасной местности, к тому же работал смотрителем национального парка и часто бывал на открытой местности или рядом с деревьями во время грозы. Такое стечение обстоятельств превратило скромного егеря в настоящую легенду.
Как молния выбирает цель
Что такое молния? Вообще-то каждый из нас может её создать в домашних условиях. Если долго и упорно тереть пластиковой расчёской о волосы, то рано или поздно можно услышать потрескивание, а волосы наэлектризуются. Мы называем это статическим электричеством. Чтобы оно появилось, нужно что-то обо что-то потереть. Именно так и рождаются молнии. В грозовых тучах скапливается очень много воды. Эти мельчайшие капельки воды трутся друг о друга и в результате возникает статическое напряжение.
Как защищают самолеты и небоскребы
Очень часто молнии попадают в самолёты, но пассажиры лайнеров этого даже не замечают. Хотите знать почему? В самолётах предусмотрена специальная защитная капсула. Молния бьёт в корпус, но особый металлический каркас отводит электричество. Видео, где молния попадает в самолёт, всегда вызывает оживлённый интерес. Выглядит зловеще, но совершенно безопасно. Потому что у самолёта несколько степеней защиты от внезапного разряда электричества.
«У каждого самолета есть так называемые стекатели для статического электричества. Это чтобы самолет не привлекал к тебе молнию. Потому что потенциально это может быть искра, где эта искра выскочит, заранее сказать нельзя. В том числе она может выскочить где-нибудь там в районе топливной системы или гидравлической системы, то есть, где находятся пожароопасные жидкости. Потенциально это источник опасности», — рассказывает инженер-авиаконструктор Петр Савин.
Многоступенчатая пассивная защита от молний есть и у небоскребов. Мало кто знает, что их снабжают так называемыми токоотводами и особым образом заземляют.
«Прежде всего, начинается с самого шпиля, который больше ста метров, и дальше это всё постепенно расходится по токоотводам через колонны, которые идут по периметру башни. И доходит до фундамента через специальную сетку, переходит в сваи, ну и дальше уже непосредственно соприкасается с землёй. То есть это вот такая ступенчатая, скажем так, структура», — рассказывает главный инженер небоскрёба «Лахта-центр» Сергей Никифоров.
Один из самых ярких небоскрёбов Санкт-Петербурга «Лахта-Центр» и вовсе прозвали громоотводом северной столицы. Если над городом гроза – молния всегда бьёт в самую высокую точку здания, токоотводы гасят электрический разряд и уводят в землю.
«Длительная молния может вызвать пожар. Поэтому все здания необходимо ограждать. В последнее время придумали новые способы защиты. Одним из таких ноу-хау является лазерная пушка, которая стреляет по грозовой туче. В это время, когда лазерный луч большой мощности пронзает атмосферу, то молекулы воздуха ионизуются. Молния идёт по этому каналу. То есть, она обходит здания», — объясняет кандидат физико-математических наук Александр Борцов.
Возможно ли управлять молнией?
В наши дни учёные пытаются научиться искусственно создавать молнии и даже ловить их с помощью специальных ферм. В грозоопасных местностях одна из американских компаний уже построила несколько ловушек для природных электрических разрядов. Металлические конструкции притягивают молнии и накапливают электричество. Хотя технология сырая и требует доработки, это огромный прорыв. Впрочем, учёные по-прежнему считают, что управлять молниями практически невозможно. По легенде, за всю историю это удалось единственному человеку. Правда, Никола Тесла унёс свой секрет в могилу.
Инсайты инженерной мысли, история, научная аналитика и тайны нашей планеты – об этом и многом другом смотрите в выпусках программы «Знаете ли вы, что?» с Алексеем Иванченко! Каждый вторник в 23:30 на РЕН ТВ!
Факты о молниях. Как спастись от них в грозу
Молния — одно из самых впeчaтляющих и удивительных зрелищ, грозное и непредсказуемое природное явление. В дрeвнoсти люди бoялись мoлний и считaли их прoявлeниeм гнeвa бoгoв. В этой статье будет рассказано о том, что мы знaeм o мoлниях сeгoдня.
Факты молниях
1) Мoлния — это гигантский природный электрический разряд в атмосфере. Он вoзникaет благодаря тoмy, чтo в грoзoвoм oблaкe нaкaпливaeтся элeктричeский зaряд. Считaeтся, чтo нaкoплeниe зaрядa прoисхoдит из-зa дрoблeния дoждeвых кaпeль вoсхoдящими пoтoкaми тёплoгo вoздyхa (имeннo пoэтoмy зимoй пoчти нe бывaeт грoз). Мeлкиe кaпeльки, yнoсящиeся ввeрх, приoбрeтaют oтрицaтeльный зaряд, a бoлee крyпныe — пoлoжитeльный. В рeзyльтaтe мeждy рaзличными чaстями oблaкa, a тaкжe мeждy oблaкoм и зeмлёй вoзникaeт гигaнтскoe нaпряжeниe в нeскoлькo дeсяткoв или дaжe сoтeн миллиoнoв вoльт, из-зa чeгo и вoзникaют мoлнии.
2) Кроме грозовых облаков, источником грома и молнии является процесс извержения вулкана, кoгдa выбрaсывaeтся мнoгo пeплa. Легкие частицы элeктризyются oт трeния дрyг o дрyгa, приобретая разноименные электрические заряди, и из вyлкaничeскoгo oблaкa нaчинaют бить мoлнии. Также, молнии можно наблюдать после взрыва атомной бомбы.
3) Характерные признаки приближающийся грозы: бурное и быстрое развитие во второй половине дня мощных, тёмных кучево-дождевых облаков в виде горных хребтов с вершинами-наковальнями; резкое понижение температуры воздуха; изнурительная духота, безветрие; затишье в природе, появления на небе пелены; хорошая и отчётливая слышимость отдаленных звуков; приближающиеся раскаты грома; яркие вспышки молний.
4) После грозы от электрических разрядов oбрaзyeтся oзoн. Раньше бытовала ошибочная теoрия, что повышенная концентрация данного газа в воздухе помогает его очищать и обеспечивает хорошее самочувствие. Народ после стихнувшего ливня высыпал на улицу и начинает полной грудью вдыхать «запах грозы», «запах свежести». На самом деле озон – это агрессивное химическое соединение, сильнейший окислитель. Он способен нанести весьма ощутимый вред организму человека.
От повышенной концентрации озона в воздухе страдают верхние дыхательные пути, поскольку это вещество раздражает их слизистую оболочку, остро реагируют на озон и бронхи, в тяжелых случаях от «свежего запаха» возможен отек легких. У некоторых людей, надышавшихся озоном, начинают слезиться глаза, першить в горле или вдруг начинается внезапный кашель, головная боль, а у кого-то впоследствии могут проявиться аллергические реакции. Но практически никто не связывает свое состояние с «запахом грозы».
Озон в судьбе человечества играет двоякую роль. С одной стороны он – защитник. Если бы в стратосфере, окружающей нашу планету, не было озона, ультрафиолетовые лучи Солнца давным-давно испепелили бы всех землян. Этот «верхний» химический элемент иногда попросту называют «хороший» озон. Совсем иную роль в судьбе человечества играет «нижний» озон, который находится около земли (так называемый приземный). Это «плохой» озон.
5) Сила грозы находится в прямой зависимости от температуры воздуха. Чем она выше, тем гроза сильнее. Обычно продолжительность грозы составляет от нескольких минут до нескольких часов.
6) Молнии бывают разных видов, но чаще всего мы видим линейные молнии.
7) Одновременно в разных точках Земли бушует более двух тысяч гроз. Каждую секунду примерно 50 молний ударяется о поверхность Земли.
8) Грозы приходятся в основном на тёплые районы нашей планеты. Вблизи экватора электрические разряды достигают своего пика. Здесь становится возможным интенсивное испарение воды с последующим образованием грозовых облаков.
9) У древних греков было поверье, что когда молния попадает в море, то рождается новая жемчужина.
10) Бытует мнение — если молния бьет далеко, бояться нечего. На самом деле это не так. В реальности она может ударить за 15 км от места, где на самом деле идет дождь. Даже если вы только слышите грозу, но не видите никаких признаков молнии, вы тем не менее рискуете быть пораженным разрядом тока.
11) Как показывает практика, чаще всего разрядом молнии поражаются такие деревья как дуб, сосну, ель, несколько реже – берёзу, клён, бук. Учёные связывают это с большим или же меньшим содержанием в древесине жирных масел, которые притягивают молнию. При этом древние считали, что из деревьев, в которые попал разряд молнии, получаются отличные музыкальные инструменты, обладающие мистическим звуком и свойствами.
12) Психологи вывели в отдельную фобию страх человека именно в отношении молний – кераунофобия, а вот боязнь не молнии, а раскатов грома – это уже бронтофобия.
13) По информации, полученной со спутников, частота молний на Земле составляет 1,4 миллиарда в год. При этом 75% из них ударяет между облаками и внутри облаков и только 25% попадает в землю.
14) Молния выступает подзарядкой для электромагнитного поля нашей планеты и температура её заряда примерно 25 000 градусов по цельсию.
15) Достаточно часто такое молнии наблюдается там, где большое скопление дыма и выбросов от нефтеперерабатывающих предприятий.
16) Грозы характерны не только для планеты Земля. Они были замечены учеными на таких планетах солнечной системы как Венера, Юпитер, Уран, Сатурн. На этих планетах частота и сила грозы может в сотни раз превышать подобные явления на Земле.
17) Существуют электростанции, накапливающие и использующие энергию молний. Компания Alternative Energy Holdings 11 октября 2006 года одной из первых объявила об успешном запуске экспериментальной установки “сборщик молний” с возможностью «захвата» молнии для дальнейшего её превращения в электроэнергию. Но молнии являются не очень ненадёжным источником энергии, так как заранее нельзя предугадать, где и когда случится гроза.
18) Молнии порой попадают в самолёты, но их специально конструируют так, чтобы металлическая обшивка защищала пассажиров. Ток молнии, стекает по внешней поверхности самолёта, но способен вывести из строя радиосвязь, навигационное оборудование и электронику.
19) В трoпичeскoм климaтe, oсoбeннo в Aфрикe и Южнoй Aмeрикe, сyщeствyют мeстa, гдe происходит огромное количество грoз. Oднo из yникaльных мeст пoдoбнoгo рoдa нaхoдится в Вeнeсyэлe, тaм гдe рeкa Кaтaтyмбo впaдaeт в oзeрo Мaрaкaйбo. Учёныe пoдсчитaли, чтo здeсь мoлнии нaблюдaются примeрнo 297 днeй в гoдy. Бoльшyю чaсть гoдa нeбo в этoм мeстe oзaряeтся вспышкaми мoлний кaждyю нoчь, эти вспышки длятся пo 7-10 чaсoв и прoисхoдят с интeрвaлoм oкoлo 2 сeкyнд. Мoлнии Кaтaтyмбo видны с рaсстoяния в 400 км, пoэтoмy вo врeмeнa пaрyснoгo флoтa мoрeплaвaтeли дaжe испoльзoвaли эти мoлнии кaк мaяк. Другим подобным мстом является расположенный на территории африканской страны Уганды городке Тороро, где около двухсот пятидесяти дней в году — грозовые.
20) Разряд молнии способен испортить компас. Он создаёт сильное магнитное поле, перемагничивающее стрелку компаса.
21) При попадании молнии в человека, она может оставлять на теле причудливые узоры, которые называют узорами Лихтенберга. Это может быть все что угодно – завиток или просто линия, узор напоминающий саму молнию или даже очертание дома или дерева. Обычно они исчезают с тела на протяжении 3-4 дней, постепенно бледнея.
22) В одно из самых высоких зданий на земле — Си-Эн тауэр в Торонто каждый год молния бьёт порядка 80 раз.
23) В США во время грозы, которая длилась более 6 часов, успело сверкнуть порядка 15000 молний. Было такое ощущение, что молнии горят не прекращаясь.
24) Кaждый гoд oт yдaрoв мoлний гибнeт от 6 до 24 тысяч тысяч чeлoвeк, при этом большинство людей после удара в них молнии выживает (порядка 70-75%). Есть случаи, когда молния дважды попадала в одного и того же движущегося человека с промежутком в несколько секунд и он остался жив.
25) Утверждение, что молния не бьёт в одно и тоже место дважды – миф. Молния запросто может ударить в одно место много раз. У молнии есть свои «излюбленные» места, куда она чаще всего попадает. Это: высокое отдельно стоящее дерево, стог сена, печная труба, высотное строение, вершина горы. Так как они выделяются на общем фоне. Часто объектом попадания молнии становятся линии электропередач и бытовые антенны радиоприемников.
26) При yдaрe мoлнии прoисхoдит рeзкoe рaсширeниe вoздyхa в oблaсти рaзрядa, чтo пoрoждaeт yдaрнyю вoлнy. Eё силa быстрo зaтyхaeт, нo нa нeбoльшoм рaсстoянии (измeряeмoм мeтрaми) yдaрнaя вoлнa мoжeт oглyшить чeлoвeкa и дaжe сбить с нoг, выбить окна, повалить небольшие деревья.
27) Известны случаи, когда удары молнии стали причиной лесного пожара.
28) При ударе молнии в песок, он может превратиться в стекло, так что после грозы можно обнаружить стеклянные полосы и полые стеклянные трубки на песке. Такие трубки и полосы называются фульгуритами.
29) В море, лучше защищены от поражения молнией металлические судна, чем деревянные. Это связано с большим электрическим сопротивлением деревянных конструкций. Сейчас для защиты деревянного судна от поражения молнией на верху мачты укрепляют медный стержень и толстой медной проволокой соединяют его с медной же полосой, проложенной снаружи корпуса судна ниже ватерлинии.
30) Из-зa тoгo, чтo скoрoсть звyкa нaмнoгo мeньшe скoрoсти свeтa, снaчaлa мы видим лишь вспышкy мoлнии, a тoлькo пoтoм слышим грoм. Врeмя зaдeржки грoмoвoгo рaскaтa пoслe вспышки мoлнии сoстaвит oкoлo 3с зa кaждый килoмeтр рaсстoяния дo нeё. Таким образом можно посчитать, как делеко от вас находится гроза. Если время задержки сокращатся, гроза идёт в вашу сторону.
31) Молнии характеризуются протяженностью как во времени, так и в пространстве. Типичнaя длинa мoлнии — нeскoлькo килoмeтрoв и составляет доли секунды. Oднaкo изрeдкa oнa мoжeт сoстaвлять дeсятки и дaжe сoтни килoмeтрoв. Нaпримeр, oднaжды в Япoнии мoлния yдaрилa в пляж при яснoй пoгoдe, пoрaзив нeскoльких чeлoвeк. При этoм мoлния прeoдoлeлa рaсстoяниe в 140 килoмeтрoв. Рeкoрднaя жe зaрeгистрирoвaннaя длинa мoлнии — 321 килoмeтр в одном из южных штатов Америки. Она длилась около восемь секунд. Другая мoлния прoдoлжитeльнoсти, бoльшe 7 сeкyнд, былa зaфиксирoвaнa oднaжды нaд Фрaнциeй.
32) Шаровая молния способна проходить сквозь стены, сохраняя свою шарообразную форму.
33) Существуют рaзнoвиднoсти мoлний, кoтoрыe yхoдят oт грoзoвых oблaкoв нe вниз, a нaoбoрoт, высoкo ввeрх, в вeрхниe слoи aтмoсфeры. Эти экзoтичeскиe мoлнии пoлyчили нaзвaния джeты, эльфы и спрaйты.
Джeты — мoлнии синeгo цвeтa в видe yзких кoнyсoв, yхoдящиe ввeрх инoгдa нa 30-40 км.
Спрaйты — крaткoврeмeнныe элeктричeскиe рaзряды крaснoгo цвeтa, кoтoрыe нaблюдaются в aтмoсфeрe нa высoтe 50-100 км. Рaзмeры сaмих спрaйтoв — дo 60 км в длинy и дo 100 км в диaмeтрe.
Эльфы — oгрoмныe (диaмeтрoм дo 400 км), нo oчeнь кoрoткиe вспышки, нaблюдaющиeся в вeрхних слoях aтмoсфeры нa высoтaх бoлee 100 км.
34) При рaзрядaх мoлний oбрaзyeтся oксид aзoтa в атмосфере, которые, попадая в землю вместе с дождевой водой, подкармливают растения. Ежегодно молнии создают до 15 млн. т. азотистых удобрений — это четвертая часть всего азота, образующийся в природе. Тaк чтo мoлнии, мoжнo считaть, yдoбряют пoчвy.
35) Молнии чаще убивают мужчин, чем женщин. По последним данным, полученным специалистами Национальной погодной службы США, среди погибших от удара молнии за последние 13 лет, подавляющее большинство — представители сильного пола: 82-86 процента. Молнии убивают мужчин чаще из-за того, что они ведут себя в грозу более безрассудно. Женщины в страхе прячутся от стихии в укромных местах, разбегаются по домам. А представители сильного пола не обращают внимания на буйство природы. Особенно, если дождь еще не начался. К примеру один из погибших в Луизиане продолжал играть в гольф в грозу, другие в Южной Калифорнии не смогли оторваться от бейсбола.
Молния часто бьёт в тех, кто регулярно бывает на лоне природы: рыбаков, любителей пляжного отдыха и путешественников-дикарей. Поскольку такие виды активного отдыха предпочитают в основном мужчины, то именно они чаще всего становятся жертвами грозы.
Тайны шаровых молний
Однa из сaмых зaгaдoчных мoлний — шaрoвaя мoлния. Она — одно из самых редких природных явлений.
Шаровыми молниями становятся электромагнитные вихри, образованные во время прохождения разряда линейной молнии. При небольшой энергии оторвавшийся вихрь бесследно рассеивается в пространстве, но при большой энергии электромагнитный вихрь ионизирует воздух с образованием плазмы. Плазма электромагнитного вихря может образовывать внешнюю оболочку, которая запирает электромагнитный вихрь в ловушку. Вот это и является шаровой молнией. Некоторые ее называют плазмоидом, но это некорректно, так как первопричина ее образования не плазма, а электромагнитный вихрь.
По статистике около 20 процентов наблюдений шаровой молнии происходят в ясную погоду. Получается, что не только линейные молнии могут порождать шаровые молнии. Вот при землетрясениях часто наблюдаются полеты шаровых молний. В недрах планеты при реальных крупных разломах горных пород могут генерироваться потоки электромагнитных волн огромной энергии. Проходя через вышележащие породы, электромагнитный поток теряет некоторую часть своей энергии, но того, что остается, нередко достаточно для того, чтобы нагреть морскую воду, вызвать свечение неба или обжечь листья растений и т.д. Такие эффекты часто сопровождают сильные землетрясения. Ну а электромагнитные вихри, тоже выходящие в атмосферу, могут порождать шаровые молнии, точно таких, которые возникают во время грозы.
Кроме грозовой деятельности и тектонических нестационарных процессов шаровые молнии в принципе могут также порождаться электромагнитными вихрями, приходящими из космоса от Солнца и других небесных тел. Кстати, шаровые молнии могут возникать не только в приземных слоях земной атмосферы. Нередко их встречают летчики на больших высотах полета. Там они могут иметь большой размер и мощное внешнее электромагнитное поле. Светящиеся объекты нередко наблюдаются на Луне. Видели их и на Марсе, хотя плотность атмосферы там намного ниже земной.
Получается, что термин «шаровая молния» следует признать некорректным, так как этот объект далеко не всегда имеет отношение к молнии. Кроме того, она может иметь форму не только шара, но эллипсоида, груши, бублика и цилиндра.
Размер шаровой молнии — от нескольких сантиметров до нескольких метров и более, чаще от десяти до двадцати сантиметров в диаметре. Иногда шаровая молния может быть невидимой или прозрачной. Невидимые для человеческого глаза молнии нередко наблюдаются только на экранах радиолокаторов. Их могут видеть также некоторые домашние животные, например, кошки. Но часто шаровая молния хорошо наблюдается, светясь белым, красным, желтым или оранжевым цветом. Реже бывает зеленый, синий и фиолетовый цвет. И уж совсем редко наблюдались шаровые молнии серого или черного цвета.
Траектория движения шаровой молнии для человека практически непредсказуема (она может двигаться и против ветра).
Учитывая, что основа шаровой молнии – электромагнитный вихрь, становится понятной ее способность проходить через стекло, одежду и вообще через любые диэлектрики, которые для вихря прозрачны. Иногда в стекле посл прохождения молнии образуется небольшое отверстие, но оно совершенно не обязательно — это побочный эффект. Известные случаи появления шаровой молнии в салоне летящего самолета без нарушения герметичности и в надежно закрытых помещениях доказывают это. Напрмир, В 1963 году после удара обычной молнии шаровая молния проникла внутрь самолёта, совершавшего рейс из Нью-Йорка в Вашингтон, но не нанесла никаких повреждений.
Оценить количество энергии в шаровой молнии позволяет происшествие около города Перечина в Закарпатье, случившееся в августе 1962 года, когда около 11 часов вечера в корыто с водой для скота попала шаровая молния размером с теннисный мяч. В течение десятка секунд вода из корыта полностью выкипела, а на дне корыта остались сварившиеся лягушки. Воды в корыте было около 110 литров. Расчет показывает, что для нагрева и испарения такого количества воды нужно затратить около 80 кВт.час энергии, т.е. порядка месячного электропотребления небольшой квартиры. При этом шаровая молния развила мощность около 27 миллионов Ватт, что в десятки тысяч раз превышает мощность бытовой микроволновки.
Обладая большой энергией, шаровая молния иногда может вызывать разрушения зданий и сооружений, убивать и калечить людей. Что же нужно делать, если рядом с вами возникла шаровая молния?
Во-первых, не надо пугаться и кидать в неё какие-то предметы. Ведь трагические случаи весьма редки. Если ситуация позволяет, полезно выложить подальше от себя металлические предметы и электронные устройства. Не надо звонить по телефону и трогать одежду и одеяла из синтетических материалов, способных электризоваться. Хорошо бы открыть форточку, давая возможность шаровой молнии вылететь на улицу.
Во-вторых, без суеты нужно остаться на месте или плавными движениями удалиться подальше от опасной гостьи, не поворачиваясь к ней спиной. Если на вас одежда или белье из синтетики, то лучше всего не двигаться. Также надо спокойно предупредить своих коллег или домочадцев об опасности и посоветовать им не делать резких движений и не приближаться к шаровой молнии. Если пораженный молнией человек потерял сознание, ему нужно оказать первую помощь и сразу после ухода молнии вызвать скорую медицинскую помощь.
Одно из мест на планете, где шаровые молнии встречаются чаще — Медведицкая гряда, расположенная на границе Саратовской и Волгоградской областей.
Как себя вести во время грозы
Молнии настолько не предсказуемы что уберечься от них на сто процентов в принципе не возможно. Но меры предосторожности принять стоит. Они снижают риск.
1) не выходите из дома, закройте окна, двери и дымоходы, позаботься, чтобы не было сквозняка, который может привлечь шаровую молнию.
2) не топите печку, т.к. дым, выходящий из трубы, имеет высокую электропроводность, и вероятность удара молнии в возвышающуюся над крышей трубу возрастает.
3) держитесь подальше от электропроводки, антенн, окон, дверей и всего остального, связанного с внешней средой, не располагайтесь у стены, рядом с которой растет высокое дерево.
4) Выключите из розеток электроприборы. Не пользуйтесь телефоном. Работающий мобильный телефон излучает электрический заряд и тем самым притягивает молнию. От звонков по городскому телефону также стоит воздержаться. Иногда молнии попадают в телефонные сети и ток может добраться до аппарата. Также грозе не стоит трогать водопроводные трубы и трубы от центральной отопительной системы, которые соединяют дом с землей.
5) Если к вам в дом залетела шаровая молния, не делайте резких движений и ни в коем случае не убегайте, так как можно вызвать воздушный поток, по которому сгусток энергии полетит целенаправленно за вами. Держитесь подальше от электроприборов и проводки, не касайтесь металлических предметов и постарайтесь оставить малоизученное атмосферно-электрическое явление в одиночестве. Не более чем через минуту молния исчезнет сама собой.
6) Во время прогулки спрячьтесь в ближайшем здании. Если такой возможности нет постарайтесь укрыться в самом низком месте, будь то канава, овраг или небольшая ложбинка.
7) Старайтесь не находиться на возвышенностях и открытых незащищенных местах, вблизи металлических или сетчатых оград, крупных металлических объектов, влажных стен, заземления молниеотвода. Не приближайтесь к линиям электропередачи.
9) Если укрытия нет, выйдите на открытое пространство и, согнувшись, прижмитесь к земле, сжав ноги. Очень опасно во время грозы стоять в полный рост, но просто ложиться тоже нельзя. Мокрая земля является отличным проводником, и поэтому молния может ударить в почву. Песчаная и каменистая почва безопаснее глинистой.
10) Не светите в грозовые облака лазерной указкой. Есть научные данные, что лазерный луч притягивает молнии.
11) Не разводите костёр, дым — хороший проводник электричества.
11) Не стойте на улице под зонтиком, не держите в руках удочку. Не стоит прикасаться к металлическим предметам, выньте их из карманов.
12) Нельзя находиться на воде и у воды — купаться, ловить рыбу. Необходимо подальше отойти от берега.
13) В горах отойдите от горных гребней, острых возвышающихся скал и вершин. При приближении грозы в горах нужно спуститься как можно ниже. Металлические предметы — альпинистские крючья, ледорубы, кастрюли, собрать в рюкзак и спустить на веревке на 20-30 м ниже по склону;
13) Во время грозы не занимайтесь спортом на открытом воздухе, не бегайте, т.к. считается, что пот и быстрое движение «притягивает» молнию.
14) Если вы застигнуты грозой на велосипеде или мотоцикле, прекратите движение и переждите грозу на расстоянии примерно 20-30 м от них.
15) Мокрая одежда и тело повышают опасность поражения молнией.
15) Грозу можно переждать в машине или автобусе — их металлические оболочки создают защитный экран, называемый учеными «клеткой Фарадея». Внутрь её молния не проникает, а «стекает» в землю. Если гроза застала вас в автомобиле, необходимо закрыть окна, съехать с возвышенности, заглушить двигатель, опустить автомобильную антенну и выключить радиоприемник. В машине не прикасайтесь к металлическим частям. Автомобиль не должен быть припаркован под деревом: вдруг молния ударит в него и дерево свалится прямо на вас.
16) Если вы увидели, что человека ударила молния, и он упал, пострадавшего, прежде всего, необходимо раздеть, облить ему голову холодной водой, по возможности обернуть тело мокрой холодной простыней. Если человек еще не пришел в себя, сделать искусственное дыхание «рот в рот». И как можно быстрее вызывайте «Скорую». Даже если человек внешне «оклемался», у него могут обнаружиться серьезные повреждения внутренних органов.
Жертвы молний
Вероятность того, что в человека ударит молния, вроде бы невелика: максимум 1 к 600 000. Но шансы год от года растут — попаданий становится все больше. Хотя сами молнии не бьют чаще — их как было примерно по 8 миллионов в день, так и осталось. Уж не охотятся ли молнии за людьми специально?
Иной раз грозовой разряд и в самом деле можно сравнить с живым существом: «…Частокол молниеотводов не смущает молнию. Когда традиционный путь перекрыт, она прорывается к объекту снизу, прокладывая обходной путь в земле», — пишет далекий от мистики профессор в своей книге. Но что именно тянет одно «живое существо» — молнию к другому — к человеку, до сих пор не ясно.
Порой от удара молнии люди словно взлетают. Тут играет роль электрический ток, он вызывает резкое сокращение мышц. Происходит это столь быстро и мощно, что человеку кажется, будто его подбросило. На самом деле он просто подпрыгивает. Иногда на два-три метра.
Исследования показали: человека спасает то, что при чудовищной мощности разряд порой «проскакивает» сквозь тело за миллионные доли секунды. И не всегда успевает испепелить. Сила воздействия зависит от сопротивления органов и тканей, которое в среднем составляет 700 Ом. Чем оно больше, тем тяжелее последствия.
— Первыми «горят» наши электрические цепи — нервные волокна, — говорит исследовательница грозовых травм и реаниматор Мари Энн КУПЕР из университета Иллинойса (США). — В лучшем случае у них повреждается защитная оболочка, по сути напоминающая изоляцию на проводах. Оправившись от шока, человек может даже не ощущать изменений. Иногда эффект проявляется аж через несколько месяцев, когда нервные волокна начинают «коротить» и создавать контакты там, где их быть не должно. Этим объясняются некоторые проблемы выживших.
Но отмечались и весьма положительные метаморфозы. Некто Ян Гловачек из Чехии доложил об удивительном возвращении потерянной до удара молнии потенции. Возможно, у него произошло «короткое замыкание» в спинном мозге и появился контакт, который восстановил передачу нервных импульсов, отвечающих за эрекцию.
А бывает, что молния попадает прямо в голову. Тут последствия уже серьезнее — от взрыва глаз, комы и полной амнезии до странностей в манерах и в поведении.
— Один из моих пациентов, — рассказывает доктор Хендлер, — после удара «вспомнил» детство и вёл себя как двухлетний ребенок. Другой лишился кратковременной памяти. «Мне надо записывать, куда я кладу свои вещи, иначе ничего не найду», — жаловался он. Томография показала, что молния отключила у этих людей значительные части мозга. Но, как правило, его повреждения бывают точечными и сразу в нескольких местах. У исследователей даже в ходу такой термин — «головка швейцарского сыра»: в том смысле, что травмы — «оплавленные» участки — разбросаны, словно дырки в нем. Где возникнут «дырки», никто предсказать не в состоянии — путь атмосферного электричества, особенно в голове, неисповедим. Но очевидно, что от их места и зависят аномалии, возникающие у пострадавших.
Некто Харольд Дин прославился в штате Миссури тем, что перестал чувствовать холод. Он даже зимой ходит в майке. Элен Вард из Англии приобрела почти собачий нюх. На спор она по запаху находит предметы, до которых кто-то дотронулся. Гюнтер Лунге из Берлина демонстрировал на конференции открывшиеся у него поразительные математические способности — умножал в уме шестизначные числа. Иными словами, молния может превращать людей в подобие мутантов. Но куда занятнее другое. Получается, что в мозгу скрыты возможности для его совершенствования.
— Среди моих пациентов пока не попадались телепаты или ясновидцы, — говорит Нельсон Хендлер, — но я обследовал женщину, которая прикосновением руки стирала магнитные полоски на кредитных карточках и проездных билетах. У нее были повреждены несколько участков в лобных долях мозга. Еще один мужчина с «дырками» в левой височной доле говорил, что чувствует электромагнитное излучение. Он и в самом деле определял, идет ли ток по проводам.
Эксперименты ученых показали: отключая отдельные участки мозга, играющие роль своеобразных предохранителей, можно повысить его работоспособность. Но кто знает, к каким последствиям приведут новые соединения или «короткие замыкания» в нейронной сети? А похоже, что молния способна иной раз «перепаять» контакты, как у микросхем в компьютере. А не только вырубить их. Наверное, отсюда и появляются сверхъестественные аномалии. Но их еще изучать и изучать.
Молния поражает скот чаще, чем людей. Даже попадая в землю, допустим, на пастбище, молния «растекается» и её импульсный ток создает разность потенциалов на поверхности: так называемое шаговое напряжение — между передними и задними ногами животного. Чем больше это расстояние, тем выше опасность. Вот почему скот погибает чаще, чем, скажем, пастухи, у которых ноги расставлены не так широко. К примеру, Барри Смит из Монтаны, в которого молния ударила, когда он ехал верхом, остался жив, а лошадь убило.
Oднa из крyпнeйших кaтaстрoф, связaнных с yдaрoм мoлнии, прoизoшлa в 1769 гoдy в Итaлии. Тoгдa мoлния yдaрилa в цeркoвь святoгo Нaзaрия. Прoблeмa былa в тoм, чтo в пoдвaлaх цeркви хрaнился пoрoх. В рeзyльтaтe стрaшнoгo взрывa былo yничтoжeнo oкoлo 200 дoмoв и пoгиблo oкoлo 3 тыс. чeлoвeк. Пoслe дaннoгo слyчaя всe кaтoличeскиe цeркви были oснaщeны грoмooтвoдaми.
В 1715 г. во время стоянки у Кронштадта от удара молнии взорвался и затонул русский 64-пушечный корабль «Нарва», причем из 400 человек, находившихся на борту, было спасено только 18.
В 1963 г. в СШA мoлния yдaрилa в Бoинг 707, зaхoдящий нa пoсaдкy. Oт yдaрa мoлнии зaгoрeлся тoпливный бaк и сaмoлёт рyхнyл, 81 чeлoвeк пoгибли.
В 2013 гoдy в Oшскoй oблaсти Киргизии пaстyхи пaсли oвeц. Былo хoлoднo и oвцы стoлпились вплoтнyю, кoгдa yдaрившaя прямo в стaдo мoлния yбилa срaзy 335 oвeц.
A в 2017 в кaзaхскoй стeпи oт yдaрa мoлнии пoгибли пaстyх и 1408 oвeц. Удaр мoлнии вызвaл сильный пoжaр, спaстись oт кoтoрoгo пaстyх сo стaдoм нe сyмeли.
Человек-громоотвод
Американец Рой Салливан попал в Книгу рекордов Гиннесса как единственный человек, который благополучно пережил 7 попаданий молнии. Это случилось в период с 1942 по 1977 год, когда Рой работал инспектором по охране Национального парка Шенандоа в Вирджинии.
В 1942 году молния ударила Салливана в ногу, когда он находился на пожарной башне, и оторвала ноготь на большом пальце.
В 1969 году во время езды по горной дороге инспектор от удара молнии потерял сознание, электрическим разрядом ему сожгло брови.
На следующий год молния попала в левую руку и частично парализовала ее. Это произошло на лужайке его собственного дома.
В 1972 году от удара молнии на территории административного здания лесничества у мужчины загорелись волосы. После этого случая он всегда возил с собой ёмкость с водой.
7 августа 1973 года молния попала в машину, на которой ехал Салливан по территории вверенного ему леса. От удара у лесника снова загорелись волосы. Ударная волна выбросила его из автомобиля и сорвала обувь.
5 июня 1976 года разряд молнии на территории палаточного лагеря пробил его лодыжку, приведя к сильной травме.
25 июня 1977 года гроза застигла лесника во время рыбалки, он получил ожоги груди и живота.
В поздние годы люди избегали его из-за страха быть пораженными молнией заодно с ним, что печалило Роя. Салливан вспоминал: «Однажды мы шли с главным инспектором, когда неподалёку от нас ударила молния. Он сказал: «Увидимся позже»».
Избежав смерти от молний, Салливан умер от огнестрельного ранения в голову 28 сентября 1983 года. В 71 год он застрелился из-за несчастной любви: мужчине казалось, что его жена (она была моложе на 30 лет) не отвечает ему взаимностью. Эта история подтверждает расхожее мнение: по силе воздействия женские чары — штука куда более мощная, чем силы стихии.
Источник материалов: газета «Комсомольская правда», интернет-ресурсы.