Що являє собою блискавка (5 фото)
Навіть зараз, блискавка, залишається одним з найзагадковіших і зачаровують природних явищ, наскільки незвичайний і красивий її розряд, настільки він і небезпечний. Що ж несе в собі блискавка, і як варто поводитися, щоб уникнути небезпеки?
Стародавні люди далеко не завжди вважали грозу і блискавку, а також супроводжуючий їх гуркіт грому проявом гніву богів. Наприклад, для еллінів грім і блискавка були символами верховної влади, тоді як етруски вважали їх ознаками: якщо спалах блискавки була помічена зі східного боку, це означало, що все буде добре, а якщо виблискувала на заході або північно-заході - навпаки.
Ідею етрусків перейняли римляни, які були переконані, що удар блискавки з правого боку є достатньою підставою, щоб відкласти всі плани на добу. Цікава трактування небесних іскор була у японців. Дві ваджри (блискавки) вважалися символами Айдзю-мео, бога співчуття: одна іскра перебувала на голові божества, іншу він тримав в руках, пригнічуючи нею все негативні бажання людства.
Блискавка - це величезних розмірів електричний розряд, який завжди супроводжується спалахом і громовими гуркотом (в атмосфері чітко проглядається сяючий канал розряду, що нагадує дерево). При цьому спалах блискавки майже ніколи не буває одна, за нею звичайно треба дві, три, нерідко доходить і до декількох десятків іскор.
Ці розряди майже завжди утворюються в купчасто-дощових хмарах, іноді - в шарувато-дощових хмарах великих розмірів: верхня межа нерідко досягає семи кілометрів над поверхнею планети, тоді як нижня частина може майже торкатися землі, перебуваючи не вище п'ятисот метрів. Блискавки можуть утворюватися як в одній хмарі, так і між які перебувають поруч наелектризованими хмарами, а також між хмарою і землею.
Складається грозова хмара з великої кількості пара, сконденсованого у вигляді крижинок (на висоті, що перевищує три кілометри це практично завжди крижані кристали, оскільки температурні показники тут не піднімаються вище нуля). Перед тим як хмара стає грозовий, всередині неї починають активний рух крижані кристали, при цьому рухатися їм допомагають висхідні з нагрітої поверхні потоки теплого повітря. Повітряні маси захоплюють за собою вгору більш дрібні крижинки, які під час руху постійно наштовхуються на більші кристали. В результаті кристалики менших розмірів виявляються зарядженими позитивно, більші - негативно.
Після того як маленькі крижані кристали збираються нагорі, а великі - знизу, верхня частина хмари виявляється позитивно зарядженої, нижня - негативно. Таким чином, напруженість електричного поля в хмарі досягає надзвичайно високих показників: мільйон вольт на один метр.
Коли ці протилежно заряджені області стикаються один з одним, в місцях зіткнення іони і електрони утворюють канал, по якому вниз спрямовуються всі заряджені елементи і утворюється електричний розряд - блискавка. У цей час виділяється настільки потужна енергія, що її сили цілком вистачило б на те, щоб протягом 90 днів живити лампочку потужністю в 100 Вт.
Канал розжарюється майже до 30 тис. Градусів Цельсія, що в п'ять разів перевищує температурні показники Сонця, утворюючи яскраве світло (спалах зазвичай триває лише три чверті секунди). Після утворення каналу грозову хмару починає розряджатися: за першим розрядом йдуть дві, три, чотири і більше іскор.
Удар блискавки нагадує вибух і викликає утворення ударної хвилі, надзвичайно небезпечною для будь-якого живої істоти, що опинився біля каналу. Ударна хвиля найсильнішого електричного розряду в декількох метрах від себе цілком здатна зламати дерева, травмувати або контузити навіть без прямого ураження електрикою:
• На відстані до 0,5 м до каналу блискавка здатна зруйнувати слабкі конструкції і травмувати людину;
• На відстані до 5 метрів споруди залишаються цілими, але може вибити вікна і оглушити людини;
• На великих відстанях ударна хвиля негативних наслідків не несе і переходить в звукову хвилю, відому як грім.
Через кілька секунд після того як був зафіксований удар блискавки, через різке підвищення тиску уздовж каналу, атмосфера розжарюється до 30 тис. Градусів Цельсія. В результаті цього виникають вибухоподібному коливання повітря і виникає грім. Грім і блискавка тісно взаємопов'язані між собою: довжина розряду нерідко становить близько восьми кілометрів, тому звук з різних його ділянок доходить в різний час, утворюючи грім.
Цікаво, що вимірюючи час, який минув між громом і блискавкою, можна дізнатися, наскільки далеко знаходиться епіцентр грози від спостерігача. Для цього потрібно помножити час між блискавкою і громом на швидкість звуку, який становить від 300 до 360 м / с (наприклад, якщо проміжок часу становить дві секунди, епіцентр грози перебуває трохи більше ніж в 600 метрах від спостерігача, а якщо три - на відстані кілометра). Це допоможе визначити, віддаляється або наближається гроза.
Дивовижний вогненна куля
Одним з найменш вивчених, а тому найбільш таємничих явищ природи счітаетсяшаровая блискавка - пересувається по повітрю свячень плазмова куля. Загадковий він тому, що принцип формування кульової блискавки невідомий і понині: незважаючи на те, що існує велика кількість гіпотез, що пояснюють причини появи цього дивного явища природи, на кожну з них знайшлися заперечення. Ученим так і не вдалося дослідним шляхом домогтися освіти кульової блискавки.
Куляста блискавка здатна існувати тривалий час і переміщатися по непрогнозованою траєкторії. Наприклад, вона цілком здатна зависати кілька секунд в повітрі, після чого кинутися в сторону.
На відміну від простого розряду, плазмова куля завжди буває один: поки не було одночасно зафіксовано двох і більше вогненних блискавок. Розміри кульової блискавки коливаються від 10 до 20 см. Для кульової блискавки характерні білий, помаранчевий чи блакитний тони, хоча нерідко зустрічаються й інші кольори, аж до чорного.
Вчені ще не визначили температурні показники кульової блискавки: незважаючи на те, що вона за їхніми підрахунками повинна коливатися від ста до тисячі градусів Цельсія, люди, що знаходилися недалеко від цього феномена, не відчували виходила від кульової блискавки теплоти.
Основні труднощі при вивченні цього феномена полягає в тому, що зафіксувати його появу вченим вдається рідко, а свідчення очевидців часто ставлять під сумнів той факт, що спостерігається ними явище дійсно було кульовою блискавкою. Перш за все, розходяться свідчення щодо того, в яких умовах вона з'явилася: в основному її бачили під час грози. Існують також свідчення, що кульова блискавка може з'являтися і в погожий день: спуститися з хмар, виникнути в повітрі або з'явитися через якогось предмета (дерева або стовпа).
Ще однією характерною особливістю кульової блискавки є її проникнення в закриті кімнати, була помічена навіть в кабінах пілотів (вогненна куля може проникати через вікна, спускатися по вентиляційних каналах і навіть вилітати з розеток або телевізора). Також були неодноразово задокументовані ситуації, коли плазмова куля закріплювався на одному місці і постійно там з'являвся.
Нерідко поява кульової блискавки не викликає неприємностей (вона спокійно рухається в повітряних потоках і через якийсь час летить або зникає). Але, були помічені і сумні наслідки, коли вона вибухала, моментально випаровуючи знаходиться неподалік рідина, плавлячи скло і метал.
Оскільки поява кульової блискавки завжди несподівано, побачивши біля себе цей унікальний феномен, головне, не впадати в паніку, різко не рухатися і нікуди не бігти: вогненна блискавка дуже сприйнятлива до коливань повітря. Необхідно тихо піти з траєкторії руху кулі і постаратися триматися від неї якнайдалі. Якщо людина перебуває в приміщенні, потрібно потихеньку дійти до віконного отвору і відкрити кватирку: відомо чимало історій, коли небезпечний куля залишав квартиру.
У плазмова куля нічого не можна кидати: він цілком здатний вибухнути, а це загрожує не тільки опіками або втратою свідомості, але зупинкою серця. Якщо ж сталося так, що електричний куля зачепила людини, потрібно перенести його в провітрюваних кімнату, тепліше укутати, зробити масаж серця, штучне дихання і відразу ж викликати лікаря.
Що робити в грозу
Коли починається гроза і ви бачите наближення блискавки, потрібно знайти укриття і сховатися від негоди: удар блискавки нерідко смертельний, а якщо люди і виживають, то часто залишаються інвалідами.
Якщо ж ніяких споруд поблизу немає, а людина в цей час в поле, він повинен враховувати, що від грози краще сховатися в печері. А ось високих дерев бажано уникати: блискавка зазвичай мітить в найбільше рослина, а якщо дерева мають однакову висоту, то потрапляє в те, що краще проводить електрику.
Щоб захистити окрема будівля або конструкцію від блискавки, біля них зазвичай встановлюють високу щоглу, нагорі якої закріплений загострений металевий стрижень, надійно з'єднаний з товстим проводом, на іншому кінці знаходиться закопаний глибоко в землю металевий предмет. Схема роботи проста: стрижень від грозової хмари завжди заряджається протилежним хмарі зарядом, який, стікаючи по дроту під землю, нейтралізує заряд хмари. Це пристрій називається громовідвід і встановлюється на всіх будівлях міст і інших людських поселень.