35 najczęściej zadawanych pytań na temat grzmotów i błyskawic

Błyskawica to jedna z najpiękniejszych tajemnic na Ziemi, ale jest bardzo niebezpieczna, ponieważ posiada gigantyczną niszczycielską moc. Już w starożytności człowiek patrzył, jak pioruny rozłupują wysokie drzewa, podpalają lasy i domy, zabijają bydło i owce na górskich zboczach i dolinach, a także był świadkiem, jak ludzie umierają od wyładowań atmosferycznych więcej niż jeden raz. Wrażenie oślepiającej błyskawicy spotęgował przerażający grzmot.

W obliczu tego gigantycznego, przerażającego żywiołu człowiek czuł się mały, słaby i całkowicie bezradny. Błyskawice i grzmoty uważał za przejawy niezadowolenia bogów, karę za złe czyny.

Współczesna nauka udowodniła, że ​​burze są złożonymi zjawiskami atmosferycznymi, którym towarzyszą wyładowania elektryczne – błyskawice, które powodują grzmoty. Dziś wiemy sporo o burzach, błyskawicach i grzmotach oraz ochronie przed piorunami. Ale jest też niejawne.

Jak powstaje błyskawica: Co to jest piorun i jak powstaje?

Celem tego artykułu jest prawidłowe wyjaśnienie przyczyn zjawisk naturalnych zachodzących wokół nas, informacje o burzach i wyładowaniach atmosferycznych zgromadzone przez dotychczasową naukę, które są stale aktualizowane i ulepszane dzięki niestrudzonym badaniom prowadzonym na całym świecie.

A więc 35 najpopularniejszych pytań dotyczących grzmotów i błyskawic.

1. Gdzie znajdują się centra burz? — Występują głównie tam, gdzie góry często przeplatają się z dolinami rzecznymi, a na równinach — tam, gdzie parowanie wody jest większe. Na pojawienie się burz ma wpływ kształt rzeźby terenu, który sprzyja powstawaniu i utrzymywaniu się różnic temperatur w sąsiednich warstwach powietrza.

2. Jak często występują burze na półkuli północnej i południowej? — W większości regionów środkowych szerokości geograficznych półkuli północnej najwięcej burz występuje w miesiącach letnich, czerwcu i lipcu, a mniej w miesiącach zimowych, grudniu i styczniu.

Na półkuli południowej burze występują najczęściej w grudniu i styczniu, rzadziej w czerwcu i lipcu. Od powyższych danych jest sporo wyjątków. Na przykład w Wielkiej Brytanii i wokół Islandii zimowe burze są dość powszechne. Nad oceanem największa liczba burz występuje zawsze zimą.

W tropikalnych i subtropikalnych obszarach globu burze są szczególnie silne i najczęściej występują w porze deszczowej. W Indiach — wiosną (kwiecień — maj) i jesienią (wrzesień). Najwięcej dni burzowych na Ziemi występuje w krajach tropikalnych i równikowych. W kierunku północnych szerokości geograficznych ich liczba stopniowo maleje.

3. W których obszarach na świecie występują burze z piorunami? — Jest ich sześć: Jawa — 220 dni z burzami w roku, Afryka Równikowa — 150, Południowy Meksyk — 142, Panama — 132, Środkowa Brazylia — 106, Madagaskar — 95.

Statystyki błyskawicy:

W każdej sekundzie nad Ziemią przelatuje ponad 100 błyskawic, czyli 360 000 na godzinę, 8,64 miliona dziennie i 3 miliardy rocznie.

4. W jakim kierunku błyskawica porusza się najbardziej? — Z chmur na Ziemię i mogą uderzyć w góry, równiny lub morze.

5. Dlaczego widzimy błyskawice? — Kanał błyskawicy, przez który przechodzi strumień gigantycznej siły, jest bardzo gorący i jasno świeci. Dzięki temu możemy zobaczyć błyskawicę.

6. Czy obserwator potrafi odróżnić lidera od sceny głównej? „Nie, ponieważ podążają bezpośrednio jeden za drugim, niezwykle szybko tą samą ścieżką”.

Przywódca — pierwszy etap przygotowawczy do pojawienia się pioruna. Eksperci nazywają to rozłożonym uwalnianiem z głowy. Z chmury burzowej na Ziemię lider porusza się w szybkich seriach kwantów światła, których długość wynosi około 50 m. Odstępy między poszczególnymi krokami wynoszą około jednej pięćdziesiątej milionowej sekundy.

7. Czy piorun pęka po pierwszym połączeniu dwóch przeciwnych ładunków? „Brak prądu, ale pioruny zwykle się nie kończą”. Często nowy lider podąża ścieżką obraną przez pierwsze wydanie, po czym następuje ponownie większość odrzuconych. To kończy drugie rozładowanie. Po kolei może wystąpić do 50 takich wyrzutów składających się z dwóch etapów.

8. Ile jest najczęściej wyładowań? — 2 — 3.

9. Co spowodowało migotanie błyskawicy? — Pojedyncze wyładowania zakłócają przebieg wyładowań atmosferycznych. Obserwator odbiera to jako migotanie.

10. Jaka jest różnica między poszczególnymi wyładowaniami? — Bardzo krótko — mniej niż jedna setna sekundy.Jeśli liczba błyskawic jest duża, to poświata trwa całą sekundę, czasem kilka sekund. Średni czas trwania błyskawicy wynosi około ćwierć sekundy. Tylko niewielki odsetek piorunów trwa dłużej niż jedną sekundę.

Amerykański naukowiec McIchron przytacza informacje o krótkim czasie trwania wyładowań wznoszących się z wysokiego budynku do chmury. Połowa obserwowanej błyskawicy trwała 0,3 sekundy.

11. Czy piorun uderzy dwa razy w to samo miejsce?- Tak. Piorun uderzał w wieżę telewizyjną w Ostankinie średnio do 30 razy w roku.

12. Czy piorun zawsze uderza w górę obiektu? - NIE. Na przykład piorun uderzył w Empire State Building 15 m poniżej jego szczytu.

13. Czy piorun zawsze wybiera najwyższy obiekt? „Nie, nie zawsze”. Gdyby obok siebie stały dwa maszty, jeden z żelaza, drugi z drewna, piorun prędzej uderzyłby w żelazo, nawet gdyby było niższe. Dzieje się tak, ponieważ żelazo przewodzi prąd lepiej niż drewno (nawet gdy jest mokre). Żelazny maszt jest również lepiej połączony z ziemią, a ładunek elektryczny jest łatwiej przyciągany do niego podczas formowania przewodnika.

14. Czy piorun uderzy w najwyższy punkt piaszczystego kopca lub obszaru gliniastego w dole rzeki? — Piorun zawsze wybiera drogę o najmniejszym oporze i dlatego uderza nie w najwyższy punkt ziemi, ale w miejsce, gdzie glina jest najbliżej, ponieważ ma większą przewodność elektryczną niż piasek. W pagórkowatym obszarze, gdzie płynęła rzeka, piorun uderzył w rzekę, a nie w pobliskie wzgórza.

15. Czy dym z komina chroni przed wyładowaniami atmosferycznymi? — Nie, ponieważ dym wydobywający się z komina może ułatwić piorunowi drogę i spowodować, że uderzy on w komin.

16. Czy może być grzmot bez błyskawicy? - NIE.Jak wiecie, grzmot to dźwięk generowany przez błyskawicę w wyniku rozszerzania się gazów, którego przyczyną jest sama.

17. Czy błyskawica błyska bez grzmotu? - NIE. Chociaż czasami grzmotów nie słychać z dużej odległości, zawsze towarzyszą one piorunom.

18. Jak określić odległość dzielącą nas od błyskawicy? — Najpierw widzimy błyskawicę, a dopiero po chwili słyszymy grzmot. Jeśli np. między błyskawicą a grzmotem upłynie 5 sekund, to w tym czasie dźwięk przebył drogę 5 x 300 = 1650 m. Oznacza to, że piorun uderzył nieco dalej niż 1,5 km od obserwatora.

Przy dobrej pogodzie grzmoty słychać po 50 — 60 sekundach od wyładowania atmosferycznego, co odpowiada odległości 15 — 20 km. Jest to znacznie mniej niż odległość, z której słychać dźwięki sztucznych eksplozji, ponieważ w tym przypadku energia jest skoncentrowana w stosunkowo małej objętości, podczas gdy w wyładowaniu piorunowym jest rozłożona na całej swojej drodze.

19. Czy kiedykolwiek piorun uderzył w samochód? — Rezystancja izolacji suchych opon jest tak duża, że ​​bezpośrednie przejście pioruna do ziemi przez pojazd jest mało prawdopodobne. Ale podczas burzy w większości przypadków pada deszcz, opony samochodu są mokre. Zwiększa to prawdopodobieństwo uderzenia, nawet jeśli pojazd nie jest najwyższym obiektem w okolicy.

20. Czy jadący samochód przyciąga więcej piorunów niż stojący? — Na to pytanie nie ma jednoznacznej odpowiedzi. W każdym razie trzeba jednak liczyć się z tym, że bliskie uderzenie pioruna może przestraszyć i oślepić, dlatego prędkość poruszania się musi być adekwatna do sytuacji.

21. Co należy zrobić podczas gwałtownej burzy? — Podczas silnej burzy należy spróbować znaleźć odpowiednie miejsce parkingowe lub zjechać z autostrady na leśną lub wiejską drogę i tam przeczekać burzę.

22. Czy piorun może uderzyć w samolot w locie? - Tak. Na szczęście prawie wszystkie samoloty, w które uderzył piorun, nadal latają. Na każde 5 000 do 10 000 godzin lotu przypada w przybliżeniu jedno uderzenie pioruna w samolot.

23. Jakie miejsce wśród przyczyn wypadków lotniczych zajmuje piorun? — Jeśli sporządzimy listę przyczyn katastrof lotniczych spowodowanych takimi czynnikami meteorologicznymi, jak mróz, śnieg, oblodzenie, deszcz, mgła, burze i tornada, to błyskawice zajmą na niej jedno z ostatnich miejsc.

24. Które urządzenia w samolocie są bardziej podatne na wyładowania atmosferyczne? — Około jedna trzecia uderzeń pioruna uszkadza urządzenia elektryczne. Zdarzały się przypadki, gdy po uderzeniu pioruna nie działały różne przyrządy pokładowe - wskaźniki ilości paliwa, ciśnienia oleju i inne, ponieważ ich magnesy nie działały. Nie zaleca się tankowania podczas burzy, ponieważ istnieje ryzyko porażenia piorunem.

25. Jaka jest niebezpieczna odległość od miejsca uderzenia pioruna? — W miejscu uderzenia pioruna tworzy się okrąg, wewnątrz którego napięcie skokowe jest tak duże, że jest niebezpieczne dla ludzi i zwierząt. Jego promień może sięgać 30 m. Osobie postronnej trudno jest rozróżnić, czy było to bezpośrednie, czy pośrednie uderzenie pioruna, ponieważ oślepienie jest tak natychmiastowe, a ryk tak ogłuszający, że nie od razu można zrozumieć, co się stało.

26. Czy w budynku może dojść do wypadku? — Tak, jeśli osoba znajduje się w pobliżu metalowego przedmiotu i wylotu piorunochronu.

27.Gdzie jest mniejsze niebezpieczeństwo porażenia piorunem — w mieście czy na wsi? „W mieście ludzie są mniej zagrożeni, ponieważ konstrukcje stalowe i wysokie budynki działają w pewnym stopniu jak piorunochrony. Dlatego piorun najczęściej uderza w osoby pracujące w polu, turystów i pracowników budowlanych.

28. Czy osoba ukrywająca się pod drzewem jest chroniona przed piorunem? „Około jedna trzecia wszystkich ofiar piorunów schroniła się pod drzewami.

29. Czy zdarzają się przypadki, gdy dana osoba doświadczyła kilku uderzeń pioruna? — Uważa się, że amerykański leśniczy Roy S. Sullivan, który został czterokrotnie porażony piorunem, jest chodzącym duchem i nie odniósł żadnych poważnych obrażeń poza spalonymi włosami. On sam opisuje to doświadczenie w następujący sposób: „To było tak, jakbym został rzucony na ziemię przez ogromną pięść i całe moje ciało było wstrząśnięte. Stałem się ślepy, głuchy i czułem, że się rozpadnę. Minęło kilka tygodni, zanim te odczucia zniknęły. «

30. Jaki wpływ na organizm ludzki mają błyskawice? — To samo, co działanie urządzeń elektrycznych pracujących pod wysokim napięciem: osoba natychmiast traci przytomność (co ułatwia strach), serce może się zatrzymać. Dotknięty zostaje również ośrodkowy układ nerwowy, co prowadzi do porażenia nerwów i mięśni, zwłaszcza układu oddechowego.

Jeśli dana osoba przeżyje bezpośrednie uderzenie pioruna, dzieje się tak prawdopodobnie dlatego, że większość prądu trafiła do innego obiektu. Oprócz mniej lub bardziej poważnych porażenia prądem piorun pozostawia oparzenia na ciele, czasem głębokie rany z rozerwanym ciałem, w wyniku wybuchowego działania pioruna. Oparzenia mają niesamowity kształt i często tworzą kolorowe obrazki tzw zdjęcia Lichtenberga.

31. Jaka powinna być pierwsza pomoc w przypadku uderzenia pioruna? — Tak samo jak w przypadku innych wstrząsów elektrycznych i oparzeń: głównie sztuczne oddychanie. Wykonane w odpowiednim czasie i wystarczająco długo, uratuje wiele istnień ludzkich. Jeśli życie osoby porażonej piorunem można uratować poprzez udzielenie odpowiedniej pierwszej pomocy, objawy paraliżu zwykle ustępują bez szkodliwych konsekwencji powoli, w ciągu kilku godzin lub dni.

32. Jaką energię ma przeciętna błyskawica liniowa? — Na podstawie danych dotyczących napięcia, prądu i mocy ładunków szacuje się, że przeciętny mili zawiera energię rzędu 250 kWh (900 MJ). Angielski specjalista Wilson przytacza inne dane — 2800 kWh (104MJ = 10 GJ).

33. W co zamienia się energia błyskawicy?— Największa część to światło, ciepło i dźwięk przez cały czas.

34. Jaka jest energia pioruna na jednostkę powierzchni ziemi? — Dla 1 km2 powierzchni ziemi energia pioruna jest stosunkowo niewielka. Inne formy energii w atmosferze, takie jak promieniowanie słoneczne i siła wiatru, znacznie ją przekraczają.

35. Czy błyskawica może być przydatna? — Wyładowania elektryczne podczas burzy przekształcają część tlenu atmosferycznego w nową substancję gazową — ozon, o ostrym zapachu i doskonałych właściwościach dezynfekujących. W swoim składzie ma trzy atomy tlenu, uwalnia wolny tlen, dzięki czemu powietrze jest oczyszczane po burzy.

Pod wpływem wysokiej temperatury wyładowań atmosferycznych tlen łączy się z azotem atmosferycznym, tworząc związki azotu łatwo rozpuszczalne w wodzie. Powstały kwas azotowy wraz z deszczem przedostaje się do gleby, gdzie zamienia się w nawóz azotowy.