Как се образуват гръмотевични бури и светкавици за деца. Какво е гръм? Гръмотевици и светкавици са ужасяващи природни явления

Гръмотевичната буря е атмосферно явление, макар и не толкова рядко, колкото, например, северното сияние или светлините на Свети Елмо, но от това е не по-малко ярко и впечатляващо със своята неукротима сила и изначална сила. Не напразно всички романтични поети и прозаици обичат да го описват в своите произведения, а професионалните революционери виждат гръмотевичната буря като символ на народни вълнения и сериозни социални сътресения. От научна гледна точка гръмотевичната буря е проливен дъжд, придружен от усилване на вятъра, светкавици и гръмотевици. Но ако с порой и вятър вероятно вече разбирате всичко, тогава си струва да разкажете малко повече за останалите компоненти на гръмотевична буря.

Какво е гръм и мълния

Светкавицата е името, дадено на мощни електрически разряди в атмосферата, които могат да възникнат между отделни купести облаци и между дъждовни облаци и земята. Светкавицата е вид гигантска електрическа дъга, чиято средна дължина е 2,5 - 3 километра. Невероятната сила на мълнията се доказва от факта, че токът в разряда достига десетки хиляди ампера, а напрежението достига няколко милиона волта. Като се има предвид, че такава фантастична мощност се освобождава в рамките на няколко милисекунди, ударът на мълния може да се нарече вид електрическа експлозия с невероятна мощност. Ясно е, че такава детонация неизбежно предизвиква появата на ударна вълна, която след това се изражда в звукова вълна и затихва при разпространението си във въздуха. Така става ясно какво е гръм.

Гръмотевици са звукови вибрации, които възникват в атмосферата под въздействието на ударна вълна, причинена от мощен електрически разряд. Като се има предвид, че въздухът в канала на мълнията моментално се нагрява до температура от около 20 хиляди градуса, което надвишава температурата на повърхността на Слънцето, такъв разряд неизбежно е придружен от оглушителен рев, като всяка друга много мощна експлозия. Но мълнията трае по-малко от секунда и ние чуваме гръмотевици на дълги ролки. Защо се случва това, защо гръмотевицата гърми? Учените, изучаващи атмосферните явления, имат отговор и на този въпрос.

Защо чуваме гръмотевици

В атмосферата се появяват гръмотевични удари поради факта, че мълнията, както вече казахме, има много голяма дължина и поради това звукът от различните й участъци не достига до ухото ни едновременно, въпреки че виждаме самата светлина да мига изцяло в един момент. В допълнение, отразяването на звуковите вълни от облаците и повърхността на земята, както и тяхното пречупване и разсейване, допринасят за появата на гръмотевични удари.

Всяка секунда, приблизително 700 мълния, а всяка година около 3000 хора са убити от мълния. Физическата природа на мълнията не е напълно обяснена и повечето хора имат само груба представа за това какво представлява. Някои разряди се сблъскват в облаците или нещо подобно. Днес се обърнахме към нашите автори по физика, за да научим повече за природата на мълнията. Как се появява светкавицата, къде удря светкавицата и защо гръмът гърми. След като прочетете статията, ще знаете отговора на тези и много други въпроси.

Какво е мълния

Светкавица- искров електрически разряд в атмосферата.

Електрически разрядДали процесът на протичане на тока в среда е свързан със значително увеличение на нейната електрическа проводимост спрямо нормално състояние... Съществува различни видовеелектрически разряди в газ: искра, дъга, тлеещ.

Искровият разряд възниква при атмосферно налягане и е придружен от характерното искрово пукане. Искровият разряд е набор от нишковидни искрови канали, които изчезват и се заменят един друг. Искровите канали също се наричат стримери... Искровите канали са пълни с йонизиран газ, тоест плазма. Светкавицата е гигантска искра, а гръмотевицата е много силен пукот. Но не всичко е толкова просто.

Физическата природа на мълнията

Как се обяснява произходът на мълнията? Система облак-земяили облак-облаке вид кондензатор. Въздухът действа като диелектрик между облаците. Долната част на облака има отрицателен заряд. При достатъчна потенциална разлика между облака и земята възникват условия, при които в природата възниква образуването на мълния.

Стъпка лидер

Преди основната светкавица може да се наблюдава малко петно, което се движи от облака към земята. Това е така нареченият стъпка лидер. Електроните, под въздействието на потенциална разлика, започват да се движат към земята. Движейки се, те се сблъскват с въздушните молекули, йонизирайки ги. От облака към земята се полага йонизиран канал. Поради йонизацията на въздуха от свободни електрони, електрическата проводимост в зоната на траекторията на лидера се увеличава значително. Лидерът, така да се каже, проправя пътя за основния разряд, преминавайки от един електрод (облак) към друг (земя). Йонизацията е неравномерна, така че лидерът може да се разклони.

Обратен огън

В момента, в който лидер се приближи до земята, напрежението в неговия край нараства. От земята или от предмети, стърчащи над повърхността (дървета, покриви на сгради), стример за отговор (канал) се хвърля към лидера. Това свойство на мълнията се използва за защита от тях чрез инсталиране на гръмоотвод. Защо мълния удря човек или дърво? Всъщност не й пука къде да удари. В крайна сметка мълнията търси най-краткия път между земята и небето. Ето защо е опасно да се намирате на равнината или на повърхността на водата по време на гръмотевична буря.

Когато лидерът достигне земята, през положения канал започва да тече ток. Именно в този момент се наблюдава основната светкавица, придружена от рязко увеличаване на силата на тока и освобождаване на енергия. Въпросът е уместен тук, Откъде идва светкавицата?Интересно е, че лидерът се разпространява от облака към земята, но обратната ярка светкавица, която сме свикнали да виждаме, се разпространява от земята към облака. По-правилно е да се каже, че мълнията не отива от небето на земята, а се появява между тях.

Защо гърми светкавица?

Гръмотевицата възниква в резултат на ударна вълна, генерирана от бързото разширяване на йонизираните канали. Защо първо виждаме мълния, а след това чуваме гръм?Всичко е за разликата между скоростите на звука (340,29 m / s) и светлината (299 792 458 m / s). Като преброите секундите между гръм и мълния и ги умножите по скоростта на звука, можете да разберете на какво разстояние от вас е ударила мълнията.

Имате нужда от работа по атмосферна физика?За нашите читатели вече има 10% отстъпка всякакъв вид работа

Видове светкавици и факти за мълнията

Светкавицата между небето и земята не е най-често срещаната мълния. Най-често мълнията се появява между облаците и не представлява заплаха. В допълнение към наземните и вътрешнооблачните мълнии има удари от мълнии, които се образуват в горните слоеве на атмосферата. Какви са видовете светкавици в природата?

• Вътрешнооблачна мълния;
• кълбовидна мълния;
• "Елфи";
• джетове;
• Спрайтове.

Последните три вида светкавици не могат да се наблюдават без специални устройства, тъй като се образуват на височина от 40 километра и повече.

Ето и фактите за мълнията:

• Дължината на най-дългата регистрирана мълния на Земята е била 321 км. Тази светкавица е видяна в Оклахома 2007 година.
• Най-дългата мълния продължи 7,74 секунди и е записано в Алпите.
• Светкавицата не се образува само върху Земята... За светкавицата се знае точно Венера, Юпитер, Сатурни Уран... Светкавиците на Сатурн са милиони пъти по-мощни от земните.
• Токът на мълния може да достигне стотици хиляди ампера, а напрежението може да достигне милиарди волта.
• Температурата на канала за мълния може да достигне 30000 градуса по Целзий е в 6 пъти температурата на слънчевата повърхност.

Кълбовидна мълния

Кълбовидната мълния е отделен вид мълния, чието естество остава загадка. Такава мълния е светещ обект с форма на топка, движещ се във въздуха. Според малко свидетелства кълбовидна мълнияможе да се движи по непредвидима траектория, да се раздели на по-малки светкавици, може да избухне или просто да изчезне внезапно. Има много хипотези за произхода на кълбовидната мълния, но нито една не може да бъде призната за надеждна. Факт - никой не знае как се появява кълбовидната мълния. Някои хипотези свеждат наблюдението на това явление до халюцинации. В лабораторни условия никога не е наблюдавана кълбовидна мълния. Единственото, с което учените могат да се задоволят, са показанията на очевидци.

Накрая ви каним да гледате видеото и да ви напомня: ако курсова работа или контрол падна върху главата ви като светкавица в слънчев ден, не е нужно да се отчайвате. Специалистите по студентско обслужване помагат на студентите от 2000 г. Потърсете квалифицирана помощ по всяко време. 24 часове на ден, 7 дни в седмицата сме готови да ви помогнем.

Съвсем наскоро ясното, ясно небе беше покрито с облаци. Паднаха първите капки дъжд. И скоро стихиите показаха своята сила на земята. Гръмотевици и светкавици пронизаха бурното небе. Откъде идват тези неща? В продължение на много векове човечеството е виждало в тях проявление на божествена сила. Днес знаем за появата на подобни явления.

Произходът на гръмотевичните облаци

Облаците се появяват в небето от конденз, издигащ се високо над земята и плуват в небето. Облаците са по-тежки и по-големи. Те носят със себе си всички "специални ефекти", присъщи на лошото време.

Гръмотевичните облаци се различават от обикновените облаци по наличието на електричен заряд. Освен това има облаци с положителен заряд, а има и облаци с отрицателен заряд.

За да разберете откъде идват гръмотевиците и светкавиците, трябва да се издигнете по-високо над земята. В небето, където няма пречки за свободен полет, ветровете духат по-силно, отколкото на земята. Именно те провокират заряда в облаците.

Произходът на гръмотевиците и светкавиците може да се обясни само с една капка вода. Има положителен електричен заряд в центъра и отрицателен заряд отвън. Вятърът я разкъсва. Единият от тях остава отрицателно зареден и има по-малко тегло. По-тежките положително заредени капчици образуват същите облаци.

Дъжд и електричество

Преди гръмотевиците и светкавиците да се появят в бурно небе, вятърът разделя облаците на положително и отрицателно заредени. Дъждът, който пада на земята, отнася част от това електричество със себе си. Между облака и повърхността на земята се образува привличане.

Отрицателният заряд на облака ще привлече положителния на земята. Това привличане ще бъде разпределено равномерно върху всички повърхности, които са на хълм и проводими.

И сега дъждът създава всички условия за появата на гръмотевици и светкавици. Колкото по-високо е обектът до облака, толкова по-лесно е мълнията да пробие до него.

Произходът на мълнията

Времето е подготвило всички условия, които ще помогнат да се проявят всичките му ефекти. Тя създаде облаци, откъдето идват гръмотевици и светкавици.

Покрив, зареден с отрицателно електричество, привлича положителния заряд на най-възвишения обект. Неговото отрицателно електричество ще отиде в земята.

И двете противоположности са склонни да се привличат един към друг. Колкото повече електричество има в облака, толкова повече е в най-възвишения обект.

Натрупвайки се в облак, електричеството може да пробие слоя въздух между него и обекта и ще се появят искрящи светкавици, гръмотевиците ще гърмят.

Как се развива мълнията

Когато бушува гръмотевична буря, светкавици, гръмотевици я придружават непрестанно. Най-често искрата идва от отрицателно зареден облак. Развива се постепенно.

Първо, малък поток от електрони тече от облака през канал, насочен към земята. На това място облаците натрупват електрони, движещи се с висока скорост. Поради това електроните се сблъскват с атомите във въздуха и ги разбиват. Получават се отделни ядра, както и електрони. Последните също се втурват към земята. Докато се движат по канала, всички първични и вторични електрони отново разделят въздушните атоми, стоящи на пътя им, на ядра и електрони.

Целият процес е като лавина. Движи се на възходяща основа. Въздухът се нагрява, неговата проводимост се увеличава.

Все повече и повече електричество от облака тече към земята със скорост от 100 km/s. В този момент мълния пробива канал за себе си към земята. По този път, положен от лидера, електричеството започва да тече още по-бързо. Получава се разряд, който има огромна сила. Достигайки своя пик, изхвърлянето намалява. Каналът, загрят от такъв мощен ток, свети. И светкавицата става видима в небето. Такова изхвърляне не отнема много време.

Първият удар често е последван от втори по положения канал.

Как се появява гръм

Гръмотевици, светкавици, дъжд са неразделни в гръмотевична буря.

Гръмотевици се появяват поради следната причина. Токът в канала на мълнията се генерира много бързо. Това прави въздуха много горещ. От това се разширява.

Това се случва толкова бързо, че изглежда като експлозия. Такъв сътресение силно разклаща въздуха. Тези вибрации водят до появата на силен звук. Оттук идват светкавиците и гръмотевиците.

Веднага щом електричеството от облака достигне земята и изчезне от канала, той се охлажда много бързо. Компресирането на въздуха също предизвиква гръмотевични удари.

Колкото повече светкавици са преминали през канала (може да са до 50), толкова по-продължително е разклащането на въздуха. Този звук се отразява от предмети и облаци и се появява ехо.

Защо има интервал между мълния и гръм

При гръмотевична буря светкавицата е последвана от гръм. Закъснението му от мълния се дължи на различната скорост на тяхното движение. Звукът се движи с относително ниска скорост (330 m / s). Това е само 1,5 пъти по-бързо от движението на модерен Boeing. Скоростта на светлината е много по-голяма от скоростта на звука.

Благодарение на този интервал е възможно да се определи колко далеч от наблюдателя са мигащите светкавици и гръмотевиците.

Например, ако между мълния и гръм са минали 5 секунди, това означава, че звукът е преминал 330 m 5 пъти. Чрез умножение е лесно да се изчисли, че светкавицата от наблюдателя е била на разстояние 1650 м. Ако гръмотевична буря премине на по-малко от 3 км от човек, тя се счита за близка. Ако разстоянието, в съответствие с появата на мълния и гръм, е по-далеч, тогава гръмотевичната буря е далечна.

Светкавица в числа

Гръмотевици и светкавици са модифицирани от учени и резултатите от техните изследвания са представени на обществеността.

Установено е, че потенциалната разлика, предшестваща мълнията, достига милиарди волта. В този случай силата на тока в момента на разреждане достига 100 хиляди A.

Температурата в канала се нагрява до 30 хиляди градуса и надвишава температурата на повърхността на Слънцето. Светкавицата се движи от облаците към земята със скорост 1000 km / s (за 0,002 s).

Вътрешният канал, през който тече токът, не надвишава 1 cm, въпреки че видимият достига 1 m.

В света има около 1800 гръмотевични бури непрекъснато. Вероятността да бъдете убити от мълния е 1: 2 000 000 (същото като да умрете при падане от леглото). Вероятността да видите кълбовидна мълния е 1 на 10 000.

Кълбовидна мълния

По пътя към изучаването откъде идват гръмотевиците и светкавиците в природата, кълбовидната мълния е най-загадъчното явление. Тези кръгли огнени разряди все още не са напълно проучени.

Най-често формата на такъв цип прилича на круша или диня. Продължава до няколко минути. Появява се в края на гръмотевична буря като червени съсиреци с диаметър от 10 до 20 см. Най-голямата кълбовидна мълния, снимана някога, е с диаметър около 10 m. Издава бръмчащ, съскащ звук.

Може да изчезне тихо или с леко пукане, оставяйки миризма на изгоряло и дим.

Движението на мълнията не зависи от вятъра. Те се изтеглят в затворени пространства през прозорци, врати и дори пукнатини. При контакт с човек те оставят тежки изгаряния и могат да бъдат фатални.

Досега причините за появата на кълбовидна мълния бяха неизвестни. Това обаче не е доказателство за нейния мистичен произход. В тази област се провеждат изследвания, които могат да обяснят същността на подобно явление.

След като се запознаете с такива явления като гръм и мълния, можете да разберете механизма на тяхното възникване. Това е последователен и доста сложен физикохимичен процес. Това е един от най-интересните природни феномени, който се среща навсякъде и затова засяга почти всеки човек на планетата. Учените са решили загадките на почти всички видове светкавици и дори са ги измервали. Кълбовидната мълния днес е единствената неразкрита тайна на природата в областта на образуването на подобни природни феномени.

Гръмотевичната буря е атмосферно явление, макар и не толкова рядко, колкото, например, северното сияние или светлините на Свети Елмо, но от това е не по-малко ярко и впечатляващо със своята неукротима сила и изначална сила. Не напразно всички романтични поети и прозаици обичат да го описват в своите произведения, а професионалните революционери виждат гръмотевичната буря като символ на народни вълнения и сериозни социални сътресения. От научна гледна точка гръмотевичната буря е проливен дъжд, придружен от усилване на вятъра, светкавици и гръмотевици. Но ако с порой и вятър вероятно вече разбирате всичко, тогава си струва да разкажете малко повече за останалите компоненти на гръмотевична буря.

Какво е гръм и мълния

Светкавицата е името, дадено на мощни електрически разряди в атмосферата, които могат да възникнат между отделни купести облаци и между дъждовни облаци и земята. Светкавицата е вид гигантска електрическа дъга, чиято средна дължина е 2,5 - 3 километра. Невероятната сила на мълнията се доказва от факта, че токът в разряда достига десетки хиляди ампера, а напрежението достига няколко милиона волта. Като се има предвид, че такава фантастична мощност се освобождава в рамките на няколко милисекунди, ударът на мълния може да се нарече вид електрическа експлозия с невероятна мощност. Ясно е, че такава детонация неизбежно предизвиква появата на ударна вълна, която след това се изражда в звукова вълна и затихва при разпространението си във въздуха. Така става ясно какво е гръм.

Гръмотевици са звукови вибрации, които възникват в атмосферата под въздействието на ударна вълна, причинена от мощен електрически разряд. Като се има предвид, че въздухът в канала на мълнията моментално се нагрява до температура от около 20 хиляди градуса, което надвишава температурата на повърхността на Слънцето, такъв разряд неизбежно е придружен от оглушителен рев, като всяка друга много мощна експлозия. Но мълнията трае по-малко от секунда и ние чуваме гръмотевици на дълги ролки. Защо се случва това, защо гръмотевицата гърми? Учените, изучаващи атмосферните явления, имат отговор и на този въпрос.

Защо чуваме гръмотевици

В атмосферата се появяват гръмотевични удари поради факта, че мълнията, както вече казахме, има много голяма дължина и поради това звукът от различните й участъци не достига до ухото ни едновременно, въпреки че виждаме самата светлина да мига изцяло в един момент. В допълнение, отразяването на звуковите вълни от облаците и повърхността на земята, както и тяхното пречупване и разсейване, допринасят за появата на гръмотевични удари.

Гръмът е звук от мълния, удряща въздуха. Когато първата мълния удари земята, тя носи електрически заряд. От земята към нея избухва искра. Когато се свържат с облака, ток започва да се покачва, набирайки сила до 20 000 ампера. А температурата на канала, през който се насочва токът, може да стане по-висока от 250 000 С. От такава висока температура молекулите на въздуха се разпръскват, а самият той се разширява със свръхзвукова скорост и образува ударни вълни. Нарича се оглушителният тътен, генериран от такива вълни гръмом Поради факта, че скоростта на светлината значително надвишава скоростта на звука, светкавицата се вижда веднага и гръмчути много по-късно. гръмно възникват поради факта, че звукът идва от различни части на мълнията, която има значителна дължина. Освен това самото изпускане не се случва за миг, а продължава определено време. Звукът, генериран от това, може да бъде отразен от ехо от околните обекти: планини, сгради и облаци. Следователно хората чуват не един звук, а няколко ехо, които се настигат един друг, гръмкост, от които може да надвишава 100 децибела. За да изчислите грубо на какво разстояние е ударила мълнията, трябва да отбележите броя секунди, изминали между светкавицата и удара гръма. И след това разделете получената цифра на три. Сравнявайки такива изчисления, може да се заключи и дали гръмотевична буря се приближава или, обратно, отстъпва. обикновено, гръмНови тътен се чуват на разстояние от 15 до 20 километра от светкавица.

Колкото и науката да обяснява същността на атмосферното електричество, все пак хората трепват при удар на мълния и неволно се свиват в очакване на гръмотевичен удар. Очевидно споменът за далечни предци, които се опитаха да намерят поне някаква защита от небесния огън, говори в повечето хора.

Разбира се, в атмосферното електричество няма нищо свръхестествено, но тази светкавица и гръмотевиците, които ги следват, не изглеждат по-малко впечатляващи и заплашителни. И така, какво точно е мълния?

Както знаете от училищния курс по физика, всички обекти имат много определен електрически заряд. Сблъсъкът на заредени частици помежду си води до създаване на големи области от положителни и отрицателни заряди. Когато такива области са достатъчно близо един до друг, настъпва пробив и заредените частици се втурват в създадения канал. Хората възприемат този срив като светкавичен разряд.

Ако е повече или по-малко ясно с мълния, тогава защо е последвано от ужасяващ рев, напомнящ артилерийска канонада? В крайна сметка същата физика убеждава хората, че електрически ток не може да бъде видян, чут или открит по друг начин, с изключение на специални устройства.

Както се оказва, цялата работа е във въздуха, или по-скоро в неговите свойства. Факт е, че като всъщност е изолатор, в момента на разпадането той се нагрява до температура от около 30 000 ° C. Освен това скоростта на загряване и съответно разширяването на въздушната среда се разширява експлозивно, което води до появата на ударна вълна, която човешкото ухо възприема като рев или гръм.

Следователно, мълнията и гръмотевицата са неразделни, тъй като гръмотевиците са резултат от мълния. Безпочвени са разговорите, че уж има мълния без гръмотевици и обратно.

От друга страна, има много необясними неща, свързани с мълнията и нейните прояви. Такива видове мълнии като линейни, кабелни, въжени и лентови мълнии са добре познати и сравнително добре проучени. От своя страна те са единични и разклонени. Най-загадъчната и все пак напълно неизследвана мълния е кълбовидната мълния. Свързани с нея най-голямото числостранности и мистерии, както документирани, така и недоказани.

Многократно е отбелязвано от много очевидци, че светкавицата трепти. Факт е, че мълнията се състои от много последователни разряди с продължителност само няколко десетки милионни от секундата. Това създава блестящ ефект.

Светкавиците са като между отделни гръмотевични облаци, между облак и земята, а понякога разрядът по неясни причини отива вертикално към небето.

Що се отнася до светкавиците, идващи от облаци в земята, са известни два вида от тях, положителни и отрицателни. Освен това според учените именно положителните разряди като по-мощни водят до пожари.

Разбира се, всеки познава такова атмосферно явление като гръмотевична буря. Всеки ден на Земята има най-малко една и половина хиляди гръмотевични бури. Повечето от тях се наблюдават над континентите, над океаните са много по-малко. Максималната активност на гръмотевичните бури се наблюдава на територията Централна Африка... Над Арктика и Антарктика това явление практически липсва.

Гръмотевичната буря е едно от най-опасните природни явления. Малко хора знаят, но броят на смъртните случаи, настъпили по време на гръмотевична буря, може да се сравни само с наводнения. Вътре в гръмотевичен облак или между земната повърхност и купести облаци възникват електрически разряди - светкавици, които са придружени от гръмотевици. Защо гръмотевицата гърми по време на гръмотевична буря? Мнозина се интересуват от този въпрос, но преди да отговорите, е необходимо да разберете какво представляват гръмотевична буря и мълния. Каква е тяхната природа, от какво възникват?

Буря

Гръмотевичната буря се „задейства“ от енергията, генерирана от въздушната конвекция. По-топлият въздух се издига нагоре, ако запасът от влага в горните слоеве е достатъчен, възникват предпоставките за образуване на гръмотевична буря. В горните слоеве на атмосферата има разлика в електрическите заряди между парчетата лед поради бързото им движение. Високата влажност, ледените плочи и топъл въздух, издигащ се от земята, допринасят за появата на гръмотевични облаци. Гръмотевичните бури водят до това ужасно явление, като торнадо, толкова често се появяват над американския континент. Торнадо се образуват под буреносните облаци.

Светкавица

Интересен факт - мълнията се среща не само на Земята. Астрономите са записали светкавици на Юпитер, Сатурн, Венера и Уран. Силата на тока в разряд на мълния варира от 10 хиляди до 100 хиляди ампера, а напрежението може да достигне 50 милиона волта! Светкавицата достига гигантски размери - до 20 километра. Температурата вътре в мълния може да бъде пет пъти по-висока от температурата на повърхността на Слънцето.

Появата на мълния при гръмотевична буря се улеснява от наелектризирането на облаците. Това се дължи на факта, че гръмотевичният облак е много голям. Ако върхът на такъв облак е на височина от седем километра, тогава долният му ръб може да виси над земята на височина от половин километър. На височина 3-4 километра водата замръзва и се превръща в малки парченца лед, които са в непрекъснато движение от надигащите се топли въздушни течения, издигащи се от земята.

Сблъсквайки се един с друг, ледените платна се наелектризират. По-малките се зареждат "положително", докато по-големите са "отрицателно". Поради разликата в теглото малките парчета лед са в горната част на гръмотевичния облак, а големите са в долната част. Оказва се, че горната част на облака е положително заредена, а дъното е отрицателно.

Приближавайки се един към друг, различно заредените области създават плазмен канал, през който се втурват други заредени частици. Това е светкавицата, която виждаме. Тъй като всеки ток протича по пътя на най-малкото съпротивление, мълнията изглежда като зигзаг.

Гръм

В древни времена хората са се страхували еднакво както от гръмотевици, така и от светкавици. Не напразно сред много народи Върховният Бог беше наречен Гръмовержец. Всяка мълния е придружена от гръм. Всъщност гръмотевиците са въздушни вибрации. Летящата мълния създава силен натиск пред себе си, това идва от силното нагряване. След това въздухът отново се компресира. Звуковата вълна многократно се отразява от облаците и в този момент се чува гръм.

Между другото, по интервала от време между светкавицата и гръмотевицата можете да определите приблизителното разстояние до гръмотевична буря. Скоростта на звука зависи от плътността на въздуха, можете да вземете неговата приблизителна стойност, равна на 300 метра в секунда. След като направи прости изчисления, всеки ще получи приблизително разстояние до бушуващите елементи. Ако разстоянието до гръмотевична буря е много голямо (поне 20 километра), тогава звуците на гръмотевиците няма да достигнат до ушите на човек.

По време на гръмотевична буря не можете да се скриете под дървета, стоящи сами. Много е голям шансът мълния да удари дървото. По-добре да изчакате гръмотевичната буря на закрито със затворени прозорци. Ако това не е възможно, тогава за подслон е подходящ гъсталак от гората.

Гръмотевичната буря е плашещо явление. Без значение къде се намираме. Вкъщи или на улицата. Все пак е страшно. Ослепителни отблясъци, търкалящи се тътен плашат. Звуците сякаш се настигат един друг, ту се приближават, ту се отдалечават. В древни времена хората смятали небесния тътен за гнева на боговете. И мълния - наказващ меч. Но ние разбираме, че има по-земно обяснение за тези явления. Защо гръмът гърми? Защо той е неразделен от мълнията? Защо валипо време на гръмотевична буря?

Как се образуват гръмотевични облаци?

Във външния въздух има вода. Под формата на пара. Под въздействието на висока температура на въздуха топла пара се издига от водната повърхност на земята. Топлият въздух го задвижва отдолу.

Температурите са по-ниски в горните слоеве на атмосферата. Колкото по-високо се издига водната пара, толкова по-студено става около нея. Съответно се охлажда.

Атмосферата съдържа повече от газове и вода. Има и прах. Охладената пара кондензира около най-малките си частици. Малки водни капчици и ледени плочи се превръщат в облаци. Те са различни. Под формата на пера или огромни купчини, бели ивици по небесния склон или разкъсани парцали.

Гръмотевични облаци се образуват в резултат на сблъсък на въздушни маси. Тогава в горната част се събират много, много водни кристали. Оказва се един вид бяла плътна саван. Осветява целия облак със студ, който придобива наситен нюанс на олово. Ето защо ние наричаме такива облаци „оловни“, „тежки“.

Пораждане на гръм и мълния

Гръмотевични облаци раждат блискавици. А мълнията от своя страна е небесен тътен. Как става това? Защо гръмът гърми?

1. Капчиците и ледените блокове в горната част на гръмотевичния облак взаимодействат с въздушните молекули и се зареждат с електричество. Когато станат тежки, падат. Така че долната част на облака е заредена отрицателно.

2. В същото време в горната част на облака се натрупва положителен заряд. Плюс и минус привличат.

3. Под влияние на положително и отрицателно привличане възниква напрежение. Като се вземе предвид размерът на облака (широчина до десет километра), това напрежение достига стотици милиони волта. Така се ражда светкавицата.

4. Излизаща искра от облак следва на земята. Температурата му е огромна - над двадесет градуса. В резултат на бързото движение на огнената стрела се създава голямо налягане в атмосферата. И непосредствено зад него въздухът е рязко компресиран, връщайки се в първоначалното си състояние. Произвежда се експлозивен звук. Така се ражда гръмотевицата.

ЧЗВ:

Защо първо виждаме мълния, а след това чуваме звука от гръм?

Защото скоростта на светлината е стотици милиони пъти скоростта на звука.

Защо чуваме гръмотевици?

Защото звуковите вълни срещат различни препятствия (облаци, земя) по пътя си и се отразяват от тях. Това се случва много пъти. Оттук и търкалящите се гръмотевични звуци.

Понякога виждаме блискавица, но не чуваме тътен. Защо?

Гръмотевичната буря е твърде далеч от нас, повече от двадесет километра.

Какво е гръм? Гръмотевицата е звукът, който придружава мълния по време на гръмотевична буря. Звучи достатъчно просто, но защо светкавицата звучи така? Всеки звук се състои от вибрации, които създават звукови вълни във въздуха. Светкавицата е огромен електричен разряд, който се изстрелва във въздуха, причинявайки вибрации. Мнозина неведнъж са се чудили откъде идват мълнията и гръмотевиците и защо гръмотевиците предшестват мълнията. Има доста обясними причини за това явление.

Как гърми гърми?

Електричеството преминава през въздуха и вибрира въздушните частици. Светкавицата е придружена от невероятно високи температури, така че въздухът около нея също е много горещ. Горещият въздух се разширява, увеличавайки силата и количеството на вибрациите. Какво е гръм? Това са звуковите вибрации, които възникват при удари на мълния.

Защо гръмът не гърми едновременно с мълнията?

Виждаме мълния, преди да чуем гръм, защото светлината се движи по-бързо от звука. Има стар мит, че като броиш секундите между светкавицата и гръмотевицата, можеш да знаеш разстоянието до мястото, където бушува бурята. От математическа гледна точка обаче това предположение няма научна основа, тъй като скоростта на звука е приблизително 330 метра в секунда.

По този начин, за да измине един километър гръмотевицата, ще са необходими 3 секунди. Следователно би било по-правилно да преброите броя на секундите между светкавицата на светкавицата и шума на гръмотевицата и след това да разделите това число на пет, това ще бъде разстоянието до гръмотевичната буря.

Този мистериозен феномен е мълния

Топлината от електричеството на мълнията повишава температурата на околната среда до 27 000 ° C. Тъй като мълнията се движи с невероятна скорост, нагрятият въздух просто няма време да се разшири. Загрятият въздух се компресира, атмосферното му налягане се увеличава няколко пъти и става от 10 до 100 пъти повече от нормалното. Сгъстен въздух се изтласква навън от канала на мълнията, образувайки ударна вълна от компресирани частици във всяка посока. Подобно на експлозия, бързо разпространяващите се вълни от сгъстен въздух създават силен, бумтящ изблик от шум.

Въз основа на факта, че електричеството следва най-краткия път, преобладаващият брой на мълнии е близо до вертикалния. Въпреки това, мълния също може да се разклони, в резултат на което звуковият цвят на гръмотевичния тътен се променя. Ударните вълни от различни светкавици се отскачат една от друга, а ниско висящите облаци и близките хълмове спомагат за създаването на непрекъснато мърморене на гръмотевици. Защо гръмът гърми? Гръмотевицата се причинява от бързото разширяване на въздуха около пътя на мълнията.

Какво причинява мълния?

Светкавицата е електрически ток. Вътре в гръмотевичен облак, високо в небето, множество малки парчета лед (замръзнали дъждовни капки) се сблъскват помежду си, докато се движат във въздуха. Всички тези сблъсъци създават електрически заряд. След известно време целият облак се изпълва с електрически заряди. Положителните заряди, протоните, се образуват в горната част на облака, докато отрицателните заряди, електроните, се образуват в долната част на облака. И както знаете, противоположностите се привличат. Основният електрически заряд е концентриран около всичко, което стърчи над повърхността. Те могат да бъдат планини, хора или самотни дървета. Зарядът се повишава от тези точки и в крайна сметка се комбинира с заряда, слизащ от облаците.

Какво причинява гръмотевицата?

Какво е гръм? Това е звукът, причинен от мълния, която по същество е поток от електрони, протичащи между или в облак, или между облак и земята. Въздухът около тези потоци се нагрява до степен, че става три пъти по-горещ от повърхността на Слънцето. Просто казано, мълнията е ярка светкавица на електричество.

Такъв зашеметяващ и в същото време плашещ спектакъл от гръмотевици и светкавици е комбинация от динамични вибрации на въздушните молекули и тяхното нарушаване с помощта на електрически сили. Това великолепно шоу още веднъж напомня на всички за мощната сила на природата. Ако е имало гръмотевичен тътен, светкавицата скоро ще светне, по-добре е да не сте навън по това време.

Thunder: забавни факти

• Можете да прецените колко близо е светкавицата, като преброите секундите между светкавицата и гръмотевицата. Има около 300 метра в секунда.
• По време на голяма гръмотевична буря е обичайно да видите светкавици и да чуете гръм, а гръмотевиците по време на снеговалеж са много рядки.
• Светкавицата не винаги е придружена от гръм. През април 1885 г. пет мълнии удариха паметника на Вашингтон по време на гръмотевична буря и никой не чу гръмотевицата.

Внимавайте за мълнии!

Светкавицата е доста опасно природно явление и е по-добре да стоите далеч от него. Когато сте на закрито по време на гръмотевична буря, избягвайте водата. Той е отличен проводник на електричество, така че не трябва да се къпете, да си миете ръцете, чиниите или да перате. Не използвайте телефон, тъй като мълния може да удари извън телефонните линии. Не включвайте електрическо оборудване, компютри и уреди по време на буря. Знаейки какво са гръм и мълния, важно е да се държите правилно, ако изведнъж гръмотевична буря ви хване изненада. Струва си да стоите далеч от прозорците и вратите. Ако някой бъде ударен от мълния, трябва да извикате помощ и да се обадите на линейка.

Всеки знае какво е гръмотевична буря - това е светкавицата и тътенът на гръмотевиците. Много хора (особено деца) дори много се страхуват от нея. Но откъде идват гръмотевиците и светкавиците? И изобщо какво е това явление?

Гръмотевичната буря наистина е доста неприятно и дори зловещо природно явление, когато мрачни, тежки облаци покриват слънцето, светкавици, гръмотевични гърми, а дъждът се излива от небето на потоци ...

И звукът, който се появява в този случай, не е нищо повече от вълна, причинена от силни вибрации на въздуха. В повечето случаи обемът се увеличава към края на ролката. Това се дължи на отражението на звука от облаците. Това е гръм.

Светкавицата е много мощен електрически разряд на енергия. Възниква в резултат на силно наелектризиране на облаците или земната повърхност. Електрическите разряди възникват или в самите облаци, или между два съседни облака, или между облак или земята. Процесът на възникване на мълния е разделен на първия удар и всички последващи. Това е така, защото още първият удар на мълния създава път за електрически разряд. В долната част на облака се натрупва отрицателен електрически разряд. А земната повърхност има положителен заряд. Следователно електроните (отрицателно заредени частици, една от основните единици на материята), разположени в облак, като магнит, се привличат към земята и се втурват надолу. Веднага щом първите електрони достигнат повърхността на земята, се създава канал (вид проход), свободен за преминаване на електрически разряди, през който останалите електрони се втурват надолу. Електроните близо до земята са първите, които напускат канала. Други се втурват да заемат мястото им. В резултат на това се създава състояние, при което целият отрицателен разряд на енергия излиза от облака, създавайки мощен поток от електричество, насочен към земята.

В такъв момент се появява светкавица, която е придружена от гръмотевици. Електрифицираните облаци създават светкавици. Но не всеки облак съдържа достатъчно мощност, за да пробие атмосферния слой. За проявата на силата, стихиите, определени обстоятелства са необходими.

Гръмотевичен облак може да се счита за облак, чиято височина достига няколко хиляди метра. Дъното на облака се намира на земната повърхност, температурният режим там е по-висок, отколкото в горната част на облака, където водните капчици могат да замръзнат. Въздушните маси са в постоянно движение; топлият въздух се издига нагоре, а студеният слиза надолу. Когато частиците се движат, те се наелектризират, тоест се насищат с електричество. В различните части на облака се натрупва неравномерно количество енергия. Когато има твърде много от него, се появява проблясък, който е придружен от гръмотевични тласъци. Това е гръмотевична буря. Каква мълния? Някой може да си помисли, че мълнията е една и съща, казват, че гръмотевична буря е гръмотевична буря. Има обаче няколко вида мълнии, които са много различни един от друг. Линейната мълния е най-разпространеният вид. Прилича на обрасло дърво с главата надолу. Няколко по-тънки и къси "процеси" се отклоняват от главния канал (ствола).

Дължината на такава мълния може да достигне до 20 километра, а силата на тока е 20 000 ампера. Скоростта му е 150 километра в секунда. Температурата на плазмата, запълваща канала на мълнията, достига 10 000 градуса. Вътрешнооблачна мълния - появата на този тип е придружена от промени в електрическите и магнитните полета и излъчване на радиовълни.Такава мълния е най-вероятно да се намери по-близо до екватора. V умерен климатсе появява изключително рядко. Ако в облака има мълния, тогава чужд обект, който нарушава целостта на черупката, например електрифициран самолет, също може да го принуди да излезе. Дължината му може да варира от 1 до 150 километра. Наземна мълния - Това е най-дълготрайният вид мълния, така че последствията от нея могат да бъдат опустошителни.

Тъй като по пътя си има препятствия, за да ги заобиколи, мълнията е принудена да промени посоката си. Следователно тя достига до земята под формата на малко стълбище. Скоростта му е около 50 хиляди километра в секунда. След като светкавицата премине своя път, тя спира да се движи за няколко десетки микросекунди, докато светлината й отслабва. След това започва следващият етап: повторение на изминатия път.

Последният разряд е по-ярък от всички предишни, а силата на тока в него може да достигне стотици хиляди ампера. Температурата вътре в мълнията се движи около 25 000 градуса. Спрайт Светкавица. Този сорт е открит от учени сравнително наскоро - през 1989 г. Тази мълния е много рядка и е открита съвсем случайно, особено след като трае само няколко десети от секундата. Спрайтът се различава от другите електрически разряди по височината, на която се появява - около 50-130 километра, докато други видове не преодоляват границата от 15. Освен това мълниеносният спрайт има огромен диаметър, който може да достигне 100 километра. Такава мълния изглежда като вертикална колона от светлина и мига не поотделно, а на групи. Цветът му може да бъде различен и зависи от състава на въздуха: по-близо до земята, където има повече кислород, той е зелен, жълт или бял, а под въздействието на азот, на височина над 70 км, придобива яркочервен оттенък.

Перлен цип. Тази мълния, както и предишната, е рядко природно явление. Най-често се появява след линейна и напълно повтаря траекторията си. Представлява топки, разположени на разстояние една от друга и наподобяващи мъниста. Кълбовидна мълния. Това е специален сорт. Природен феноменкогато светкавицата е във формата на топка, сияеща и плаваща по небето. В този случай траекторията на полета му става непредсказуема, което го прави още по-опасен за хората.

В повечето случаи кълбовидната мълния се среща в комбинация с други видове. Има обаче случаи, когато се появи дори при слънчево време. Размерът на топката може да бъде от десет до двадесет сантиметра.

Цветът му е син, оранжев или бял. А температурата е толкова висока, че в случай на неочаквано разкъсване на топката, заобикалящата течност се изпарява и метални или стъклени предмети се топят. Топка от такава мълния е в състояние да съществува съвсем дълго време... Когато се движи, може внезапно да промени посоката си, да виси във въздуха за няколко секунди или рязко да се отклони на една страна. Тя се появява в един екземпляр, но винаги неочаквано. Топката може да се спусне от облаците или внезапно да се появи във въздуха зад стълб или дърво. И ако обикновената мълния може да удари само нещо - къща, дърво и т.н., то кълбовидната мълния може да проникне в затворено пространство (например стая) през контакт, или включени домакински уреди - телевизор и т.н.

Кои мълнии се считат за най-опасни?

Обикновено първият удар на гръм и мълния е последван от втория. Това се дължи на факта, че електроните в първата светкавица създават възможност за второ преминаване на електрони. Следователно последващите изригвания се появяват едно след друго почти без интервали от време, удряйки едно и също място.

Светкавицата, излизаща от облак със своя електрически разряд, може да причини сериозна вреда на човек и дори да убие. И дори ако ударът й не попадне директно в човек, а ще бъде наблизо, последствията за здравето могат да бъдат много лоши. За да се предпазите, трябва да спазвате някои правила: Така че по време на гръмотевична буря в никакъв случай не трябва да плувате в река или море! Наложително е винаги да сте на сушата.

В този случай е необходимо да бъде възможно най-близо до повърхността на земята. Тоест, няма нужда да се катерите на дърво и още повече да стоите под него, особено ако е сам насред открито място. Освен това не трябва да използвате никакви мобилни устройства (телефони, таблети и т.н.), защото те могат да привличат светкавици.