Молния: откуда берётся и куда бьёт
На Земле одновременно гремит около двух тысяч гроз, и каждую секунду в мире бьют десятки молний. Это одно из самых мощных природных явлений, которое можно наблюдать почти из окна. Разбираемся, как оно устроено и как не оказаться у молнии на пути.
Для 5–11 классов. Электризация тел в физике 8 класса.
Откуда заряд
Грозовое облако высотой до 10–15 км внутри похоже на бурлящий котёл: тёплый воздух поднимается, холодный опускается. В верхней части облака мелкие льдинки, ниже крупные ледяные крупинки. Когда они сталкиваются, электроны переходят от одних к другим, как при натирании шарика о волосы.
Лёгкие льдинки с положительным зарядом уносит вверх, тяжёлые крупинки с отрицательным остаются внизу. Получается огромный конденсатор. Когда напряжение становится слишком большим, воздух перестаёт быть изолятором, и происходит разряд, молния.
Большинство молний бьют внутри облака или между облаками. В землю бьёт примерно каждая четвёртая-пятая.
Куда бьёт
- Молния выбирает путь, где легче пробить воздух: чаще в высокие и острые предметы, отдельно стоящие деревья, мачты, шпили.
- Миф: молния не бьёт дважды в одно место. Бьёт, и часто. В Эмпайр-стейт-билдинг в Нью-Йорке молния попадает около двадцати раз в год.
- Молния может ударить на расстоянии до 10–15 км от грозы, «гром среди ясного неба» не преувеличение.
- Громоотвод придумал Бенджамин Франклин в XVIII веке. Металлический стержень принимает удар и уводит ток в землю.
Гром и расстояние
Свет доходит до нас почти мгновенно, а звук идёт со скоростью около 340 м/с. Поэтому гром отстаёт от вспышки. Считаем секунды от вспышки до грома:
расстояние (км) ≈ секунды / 3
Задача
Между вспышкой и громом прошло 9 секунд. Далеко ли гроза?
За секунду звук проходит около 340 м, то есть примерно треть километра.
9 / 3 = 3 км.
Ответ: Около 3 км. Это уже близко: молния может ударить и здесь.
Правило 30/30: если гром слышен меньше чем через 30 секунд после вспышки, гроза ближе 10 км и пора укрыться. Выходить можно через 30 минут после последнего грома.
Как вести себя в грозу
| Где | Что делать |
|---|---|
| Дома | закрыть окна, не стоять у них, не пользоваться проводными приборами из розетки |
| На улице в городе | зайти в здание, магазин, подъезд; не прятаться под отдельным деревом |
| В поле | уйти с открытого места, присесть на корточки, ноги вместе, голову наклонить; не ложиться |
| У воды | выйти из воды и отойти от берега |
| В лесу | встать среди невысоких деревьев, подальше от самых высоких |
| В машине | оставаться внутри с закрытыми окнами: металлический кузов защищает |
Если молния ударила в человека, его можно и нужно трогать: заряд в теле не остаётся. Сразу звоните 112 и, если вы умеете, начинайте реанимацию.
Разберём на занятии
На живых занятиях преподаватель объясняет школьные темы через такие истории: так правило или формула запоминается с первого раза.
Первое занятие бесплатное: можно посмотреть формат вместе с ребёнком и решить, подходит ли он.
Частые вопросы
Опасен ли телефон в грозу?
Мобильный телефон молнию не притягивает. Опасно быть на открытом месте, а не держать телефон.
Что такое шаровая молния?
Светящийся шар, который появляется во время грозы и плавает в воздухе. Её видели тысячи людей, но до конца объяснить её учёные пока не смогли.