?

Log in

No account? Create an account

lusika33

В поисках красоты

Фоторассказы для городских жителей


Previous Entry Share Next Entry
Про молнию
lusika33
Не спалось. Все фотали, а мы что, лысые?





Процесс развития наземной молнии состоит из нескольких стадий. На первой стадии, в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация, создаваемая вначале свободными зарядами, всегда имеющимися в небольшом количестве в воздухе, которые под действием электрического поля приобретают значительные скорости по направлению к земле и, сталкиваясь с молекулами, составляющими воздух, ионизуют их. По более современным представлениям, ионизация атмосферы для прохождения разряда происходит под влиянием высокоэнергетического космического излучения — частиц с энергиями 1012-1015 эВ, формирующих широкий атмосферный ливень (ШАЛ) с понижением пробивного напряжения воздуха на порядок от такового при нормальных условиях.



По одной из гипотез, частицы запускают процесс, получивший название пробоя на убегающих электронах («спусковым крючком» процесса при этом являются космические лучи). Таким образом возникают электронные лавины, переходящие в нити электрических разрядов — стримеры, представляющие собой хорошо проводящие каналы, которые, сливаясь, дают начало яркому термоионизованному каналу с высокой проводимостью — ступенчатому лидеру молнии. Движение лидера к земной поверхности происходит ступенями в несколько десятков метров со скоростью ~ 50 000 километров в секунду, после чего его движение приостанавливается на несколько десятков микросекунд, а свечение сильно ослабевает; затем в последующей стадии лидер снова продвигается на несколько десятков метров. Яркое свечение охватывает при этом все пройденные ступени; затем следуют снова остановка и ослабление свечения. Эти процессы повторяются при движении лидера до поверхности земли со средней скоростью 200 000 метров в секунду. По мере продвижения лидера к земле напряжённость поля на его конце усиливается и под его действием из выступающих на поверхности Земли предметов выбрасывается ответный стример, соединяющийся с лидером. Эта особенность молнии используется для создания молниеотвода.



В заключительной стадии по ионизованному лидером каналу следует обратный (снизу вверх), или главный, разряд молнии, характеризующийся токами от десятков до сотен тысяч ампер, яркостью, заметно превышающей яркость лидера, и большой скоростью продвижения, вначале доходящей до ~ 100 000 километров в секунду, а в конце уменьшающейся до ~ 10 000 километров в секунду. Температура канала при главном разряде может превышать 20000-30000 °C. Длина канала молнии может быть от 1 до 10 км, диаметр — несколько сантиметров. После прохождения импульса тока ионизация канала и его свечение ослабевают. В финальной стадии ток молнии может длиться сотые и даже десятые доли секунды, достигая сотен и тысяч ампер. Такие молнии называют затяжными, они наиболее часто вызывают пожары. Но земля не является заряженой, поэтому принято считать что разряд молнии происходит от облака по направлению к земле(сверху вниз).



Главный разряд разряжает нередко только часть облака. Заряды, расположенные на больших высотах, могут дать начало новому (стреловидному) лидеру, движущемуся непрерывно со скоростью в тысячи километров в секунду. Яркость его свечения близка к яркости ступенчатого лидера. Когда стреловидный лидер доходит до поверхности земли, следует второй главный удар, подобный первому. Обычно молния включает несколько повторных разрядов, но их число может доходить и до нескольких десятков. Длительность многократной молнии может превышать 1 сек. Смещение канала многократной молнии ветром создаёт так называемую ленточную молнию — светящуюся полосу.



Разряд молнии является электрическим взрывом и в некоторых аспектах похож на детонацию взрывчатого вещества. Он вызывает появление ударной волны, опасной в непосредственной близости. Ударная волна от достаточно мощного грозового разряда на расстояниях до нескольких метров может наносить разрушения, ломать деревья, травмировать и контузить людей даже без непосредственного поражения электрическим током. Например, при скорости нарастания тока 30 тысяч ампер за 0,1 миллисекунду и диаметре канала 10 см могут наблюдаться следующие давления ударной волны:

  • на расстоянии от центра 5 см (граница светящегося канала молнии) — 0,93 МПа

  • на расстоянии 0,5 м — 0,025 МПа (разрушение непрочных строительных конструкций и травмы человека)

  • на расстоянии 5 м — 0,002 МПа (выбивание стёкол и временное оглушение человека)

На бо́льших расстояниях ударная волна вырождается в звуковую волну — гром.



Молнии — серьёзная угроза для жизни людей. Поражение человека или животного молнией часто происходит на открытых пространствах, так как электрический ток идёт по кратчайшему пути «грозовое облако-земля». Часто молния попадает в деревья и трансформаторные установки на железной дороге, вызывая их возгорание. Поражение обычной линейной молнией внутри здания невозможно, однако бытует мнение, что так называемая шаровая молния может проникать через щели и открытые окна. Обычный грозовой разряд опасен для телевизионных и радиоантенн, расположенных на крышах высотных зданий, а также для сетевого оборудования.



В организме пострадавших отмечаются такие же патологические изменения, как при поражении электротоком. Жертва теряет сознание, падает, могут отмечаться судороги, часто останавливается дыхание и сердцебиение. На теле обычно можно обнаружить «метки тока», места входа и выхода электричества. В случае смертельного исхода причиной прекращения основных жизненных функций является внезапная остановка дыхания и сердцебиения, от прямого действия молнии на дыхательный и сосудодвигательный центры продолговатого мозга. На коже часто остаются так называемые знаки молнии, древовидные светло-розовые или красные полосы, исчезающие при надавливании пальцами (сохраняются в течение 1 — 2 суток после смерти). Они — результат расширения капилляров в зоне контакта молнии с телом.



Высокие деревья — частая мишень для молний. На реликтовых деревьях-долгожителях легко можно найти множественные шрамы от молний — громобоины. Считается, что одиночно стоящее дерево чаще поражается молнией, хотя в некоторых лесных районах громобоины можно увидеть почти на каждом дереве. Сухие деревья от удара молнии загораются. Чаще удары молнии бывают направлены в дуб, реже всего — в бук, что, по-видимому, зависит от различного количества жирных масел в них, представляющих большое сопротивление электричеству. Молния проходит в стволе дерева по пути наименьшего электрического сопротивления, с выделением большого количества тепла, превращая воду в пар, который раскалывает ствол дерева или чаще отрывает от него участки коры, показывая путь молнии. В следующие сезоны деревья обычно восстанавливают повреждённые ткани и могут закрывать рану целиком, оставив только вертикальный шрам. Если ущерб является слишком серьёзным, ветер и вредители в конечном итоге убивают дерево. По этой причине нельзя прятаться от дождя под деревьями во время грозы, особенно под высокими или одиночными на открытой местности.



Молнии представляют значительную угрозу для авиации. Попадание молнии в летательный аппарат вызывает растекание тока большой величины по его конструкционным элементам, что может вызвать их разрушение, пожар в топливных баках, отказы оборудования, гибель людей. Для снижения риска металлические элементы наружной обшивки летательных аппаратов тщательно электрически соединяются друг с другом, а неметаллические элементы металлизируются. Таким образом, обеспечивается низкое электрическое сопротивление корпуса. Для стекания тока молнии и другого атмосферного электричества с корпуса летательные аппараты оборудуются разрядниками. Наиболее опасна молния для низколетящего самолёта или вертолёта, так как в этом случае летательный аппарат может сыграть роль проводника тока молнии из облака в землю. Известно, что самолёты на больших высотах сравнительно часто поражаются молнией и тем не менее, случаи катастроф по этой причине единичны. В то же время известно очень много случаев поражения самолётов молнией на взлете и посадке, а также на стоянке, которые закончились катастрофами или уничтожением летательного аппарата.



Молния также представляет очень большую угрозу для надводных кораблей в виду того, что последние приподняты над поверхностью моря и имеют много острых элементов (мачты, антенны), являющихся концентраторами напряженности электрического поля. Во времена деревянных парусников, обладающих высоким удельным сопротивлением корпуса, удар молнии практически всегда заканчивался для корабля трагически: корабль сгорал или разрушался, от поражения электрическим током гибли люди. Клёпаные стальные суда также были уязвимы для молнии. Высокое удельное сопротивление заклёпочных швов вызывало значительное локальное тепловыделение, что приводило к возникновению электрической дуги, пожарам, разрушению заклёпок и появлению водотечности корпуса. Сварной корпус современных судов обладает низким удельным сопротивлением и обеспечивает безопасное растекание тока молнии. Выступающие элементы надстройки современных судов надежно электрически соединяются с корпусом и также обеспечивают безопасное растекание тока молнии.



Взято из Википедии


страшно! но завораживает...

страшно когда на веле по полю в грозу ))

Блин, офигенско круто! Завидую :)

да че крутого? будем переснимать если будет возможность ))

Снимки красивые!! И рассказ, то что нужно.
Когда я купил себе первую цифровую камеру, фотографирование молний было первым чему я научился сам, чисто экспериментальным путем(без книг и интернета), когда получилось первый раз было сильное чувство эйфории =) И сейчас как только намечается гроза в поле зрения, стараюсь поснимать ее!

ну мы ленивые )) специально для такого из дома не выйдем ))

Хорошо снято и познавательно написано.

если честно, удивлен восторгами по поводу фото. ну стоишь и кнопку жамкаешь на 30 сек выдержке. думаю, у всех фото молний примерно такие же ))

Отличные фотографии и интересный текст, узнал для себя новое про молнии.
Кстати, перед поездкой в Казахстан мне по почте наконец-то пришел девайс специально для съемки молний, и уже удалось испытать его в деле, так что скоро про это расскажу! :)

триггер штоле? да а смысл? тут выдержки можно ставить минутные

Здорово получилось!

у молнии или у нас? )))

А у нас все грозы мимо, скоро уже месяц как без дождей...
Главное и места есть рядом, довольно привлекательные для съемки молний. Но я больше хочу поймать не ночные молнии, лучше вечерние, ближе к закату :)

а у нас тут ща ночью как вечером ближе к закату )) и дождей тоже давно уже не было

отличные кадры ..

Пасиб. Что то эти фотки вызвали больший интерес чем с вулкана )))

Тоже удивлен, откуда столько восторгов :) (Хотя традиция, наверное...)
Горизонт завален, церковь кренится, столбы падают, зерно вообще жесть.
Короче, вы можете лучше, есть куда расти :)

про зерна не понял

Эффектные фотографии получаются. Я, правда, обычно несколько кадров сшиваю, снятых с одной точки :) Тогда еще эффектнее получается. Правда у нас в этом году как-то не густо с ночными грозами, ни одной пока не было.

Меня 4 года назад било молнией, под деревом проходил в самом начале грозы, ощущения незабываемые, хотя зацепило не сильно относительно...

Насчет сшивки поподробнее... У меня не получилось. Облака сильно смещаются и на выходе мазня

Отличные снимки, и рассказ интересный. Вот бы ещё шаровые показать.

От шаровых бы убежать успеть )))
Отличные работы!

А я в этом году всё никак не поймаю ни одноймолнии. Не хотят, собаки, перед балконом плясать )

А у вас грозы часто? В подмосковье например часто. А В петропавловске очень редко бывают

То есть, под дерево не нужно лезть в грозу, именно потому, что от молнии оно закипит и "взорвётся"?

Ну и это тоже. Главное что вероятность что ударит рядом молния выше

Слушайте, так интересно!!!

ну да. есть повод почитать википедию )

(Deleted comment)