Что сначала идет гром или молния?

Гроза, будь осторожен

Во время проявления стихии людям следует проявлять осторожность. Это позволит не только сохранить жизнь, но и избежать негативного проявления грозы

Во время ненастья следует выключить все электроприборы, причем обесточив их полностью (выключаем вилку из розеток). Если вдруг молния попадет в электропровода, то она вызовет сильнейший скачок напряжения с силой до 300 000 ампер.

Заметив, как появилась гроза, стоит сразу же закрыть все окна, форточки, двери. Нельзя стоять рядом с открытым окном. Если явление настигло на улице, то стоит незамедлительно зайти в помещение. Нельзя прятаться под деревьями, находиться вблизи линий электропередач, держать в руках металлические предметы. При нахождении в трамвае и другом общественном транспорте не стоит держаться за металлические поручни. Нельзя парковаться на машине возле деревьев и рядом со столбами линий электропередач.

Если гроза застала в лесу, то стоит как можно быстрее выйти на опушку или участок, где нет деревьев. Все металлические предметы необходимо убрать как можно дальше от себя. Если вдруг нет возможности стать на опушке, то лучше всего найти какое-нибудь низкое дерево или куст. Во время грозы лучше всего сесть на землю или лечь, что позволит снизить последствия попадания молнии. Избежать удара молнией можно, если укрыться от стихии в низменности или какой-нибудь яме.

Не стоит забывать во время грозы про сильный ветер. Он способен не только вызывать сильнейшие разрушения, но и стать причиной получения увечья, а иногда привести к смертельному исходу. В некоторых районах Земли грозы часто сопровождаются торнадо. В той местности, где такое явление часто, люди строят специальные убежища, в которых они прячутся во время торнадо.

1.

Для начала надо разобраться, чем же являются молнии и что собой представляет гром. На самом деле понять, возможно ли одно без другого, не так уж и сложно. Главное – разобраться в физике.

Что такое молния?
По сути, речь идёт о гигантском электрическом разряде природного происхождения. Дело в том, что в облаках скапливаются кристаллики льда и капли воды. Они могут создавать статистическое электричество, накапливая тем самым напряжение. При этом оно – разное в различных облаках, или в облаке и в окружающем его пространстве. А если туча оказалась довольно большой, то разница может быть даже в самом облаке.

Фактически, молния становится своеобразной попыткой природы достигнуть баланса. Молнии способны образовываться в облаках, бить между тучами, в окружающее облако пространство или же доставать прямо до земли.

Можно ли использовать энергию молнии?

Существует специальный термин – грозовая энергетика. Это способ, при помощи которого энергия молнии «собирается» и направляется в электрические сети. Эта энергия принадлежит к числу альтернативных возобновляемых источников.

Электросети

Потенциал использования энергии молнии огромен. Ее запас бесконечный – он решит проблему дорогостоящего электричества и снизит ущерб, который сейчас наносится экологии планеты. В настоящее время ведутся разработки экспериментальных установок для захвата молнии, изучается грозовая активность.

Но есть у данного способа энергопотребления и свои минусы. Сложно предсказать, где и когда будет гроза. Кроме того, вспышка длится доли секунды, поэтому требуется мощное дорогое оборудование.

Зимние явления природы

Зима: Freepick

Зимой на улице становится по-настоящему холодно, начинаются морозы, все ждут, когда выпадет снег. Реки и озера стоят, скованные льдом. Зимой ночи очень длинные, а день совсем короткий. Темнеет рано, а солнечный свет не дарит тепла. В это время года в природе происходит ряд явлений.

Морозы

Температура зимой опускается ниже ноля, а потому вода в окружающей среде замерзает. После резкого похолодания на крышах домов появляются сосульки, а дороги покрываются слоем льда, который называют гололедом.

В случае температурного перепада окна снаружи оказываются украшены морозными узорами. Так красиво застывают капельки воды из воздуха.

Ледостав

Зимой на поверхности водоемов происходит установление слоя льда, то есть ледостав. Лед обычно сохраняется до весны, пока не начнется потепление, ледоход и следующий природный цикл.

Снегопады

Охлажденная вода в облаках превращается в снег и в таком виде выпадает на землю, укрывая ее белым одеялом. Из-за низкой температуры снег не тает и образовывает высокие сугробы.

Метели

Так называют снегопады с сильными ветрами. Ветер при этом такой, что сбивает с ног. Становится очень холодно и темно. Человек, оказавшийся на улице в метель, рискует получить переохлаждение организма.

Природа очень разнообразна и всегда прекрасна. Сменяют друг друга сезоны — весна, лето, осень и зима. Каждый из них приносит собственные чудеса природных явлений, которыми можно и нужно наслаждаться, ведь, как известно, у природы нет плохой погоды.

Оригинал статьи:

Образование озона

Столь большое количество гроз, бушующих по всему миру, приносят огромную пользу. Дело в том, что во время электрических разрядов в стратосфере Земли образуется озон. Именно из него состоит озоновый слой, защищающий нашу планету от губительного солнечного излучения.

В то же время, этот самый озон нас и убивает. Ведь является он отнюдь не безопасным, и во время грозы образуется не только высоко в атмосфере, но и над самой землёй. Чувствовали когда-нибудь после грозы особенно свежий воздух? Именно этот свежий воздух и приносит нашему организму серьёзный вред, особенно дыхательной системе. Поэтому во время грозы необходимо закрывать все окна и двери, и ни в коем случае не выходить на улицу. Озон рассеивается в течение 1-2 часов после окончания явления, и лишь тогда можно покидать дом.

Внутри тучи

Грозовую тучу не спутаешь с обычным облаком. Ее мрачный, свинцовый цвет объясняется большой толщиной: нижний край такой тучи висит на расстоянии не более километра над землей, верхний же может достигать высоты 6-7 километров.

Что происходит внутри этой тучи? Водяной пар, из которого состоят облака, замерзает и существует в виде ледяных кристаллов. Восходящие потоки воздуха, идущие от нагретой земли, увлекают мелкие льдинки вверх, заставляя их все время сталкиваться с крупными, оседающими вниз.

Кстати, зимой земля нагревается меньше, и в это время года, практически, не образуется мощных восходящих потоков. Поэтому зимние грозы — крайне редкое явление.

В процессе столкновений льдинки электризуются, точно так же, как это происходит при трении различных предметов один о другой, — например, расчески о волосы. Причем, мелкие льдинки приобретают заряд положительный, а крупные — отрицательный. По этой причине верхняя часть молниеобразующего облака приобретает положительный заряд, а нижняя — отрицательный. Возникает разность потенциалов в сотни тысяч вольт на каждом метре расстояния — как между облаком и землей, так и между частями облака.

Как появляется молния

По сути, молния – это просто очень мощный электрический разряд. Он подобен тем, какие иногда возникают, если активно расчесать чистые сухие волосы пластмассовой расческой или потереть шерстяной тканью эбонитовую палочку. И в том, и в другом случае накапливается статическое электричество, которое разряжается в виде яркой искры и треска. Только в случае с грозовым облаком вместо слабого треска раздается удар грома. Молния возникает при электризации грозовых туч, при которой внутри облака образуется мощное электрическое поле. Но может возникнуть закономерный вопрос: почему вообще происходит электризация облаков? Ведь в них нет никаких твердых предметов, который могли бы тереться и сталкиваться друг с другом и таким образом создавать электрическое напряжение.

В действительности все не так сложно, как кажется. Грозовая туча – это просто огромное количество пара, верхняя часть которого находится на высоте 6-7 км, а нижняя не превышает 0,5-1 км над землей. Но на высоте более 3 км от поверхности температура воздуха всегда ниже нуля, поэтому пар внутри тучи превращается в небольшие льдинки. И эти льдинки находятся в постоянном движении из-за воздушных потоков внутри облака. Чем меньше льдинки, тем они легче, и, попадая в восходящие потоки нагретого воздуха, поднимающегося от поверхности земли, они тоже перемещаются в верхние слои облака.

На своем пути вверх эти маленькие льдинки сталкиваются с более крупными, и каждое такое столкновение вызывает электризацию. При этом мелкие льдинки заряжаются положительно, а крупные – отрицательно. В результате подобных перемещений в верхней части грозового облака скапливается большое количество положительно заряженных льдинок, а большие, тяжелые и отрицательно заряженные льдинки остаются в нижнем слое. Иначе говоря, верхний край грозовой тучи оказывается заряженным положительно, а нижний – отрицательно.

И когда крупные противоположно заряженные области оказываются довольно близко друг к другу, между ними возникает светящийся плазменный канал, по которому устремляются заряженные частицы. В результате происходит молниевый разряд, который можно наблюдать виде яркого светового зигзага. Электрическое поле тучи имеет огромную напряженность и во время молниевого разряда выделяется огромная энергия порядка миллиарда джоулей.

Молниевый разряд может возникнуть внутри самой грозовой тучи, между двумя соседними облаками или между облаком и земной поверхностью. В последнем случае мощность электрических разрядов между землей и облаками несопоставимо больше, а сила электрической энергии, проходящей через атмосферу, может создавать ток мощностью до 10 000 ампер. Для сравнения стоит вспомнить, что сила тока в обычной домашней электропроводке не превышает 6 ампер.

Молнии обычно имеют форму зигзага, потому, что летящие к земле заряженные частицы сталкиваются с частицами воздуха и меняют направление своего движения. Также молнии могут быть линейными или разветвленными. Одной из самых редких и малоизученных форм молнии является шаровая молния, которая имеет форму светящегося шара и может двигаться параллельно к поверхности земли.

Как защищают оборудование от молнии?

Нужно понимать, что защиты от прямого попадания молнии в оборудование не существует. Речь идет о грозозащите – это специальное оснащение, которое позволяет обезопасить технику от повреждений, возникающих из-за грозы. Также оборудуют громоотводы и защищают оборудование от перенапряжения.

Грозозащита

Главная цель грозозащиты – защитить оборудование от статического электричества. У него имеется определенный показатель защиты, обозначаемый как ESD Protection. Этот показатель измеряется в киловольтах и указывается в виде числовой величины.

Стандарт грозозащиты – 15-20 кВ. Она представляет собой диодный мостик. При обнаружении в проводах разницы напряжения в 6 В и более, срабатывает защитный диод, который заземляет провода.

Что такое гром

Гром — это звук молнии. Грохот, называемый громом, — это звук вибраций, создаваемых молнией. При возникновении заряда, частицы вибрируют при движении. Поскольку это большой разряд энергии, она вызывает огромные колебания.

Молнии очень горячие. Мгновенное нагревание заставляет частицы воздуха расширяться, что создает большую силу. Вибрации передаются в наши уши в виде звуковых волн. В результате мы слышим грохот.

Если подойти достаточно близко, слышится треск или звук хлыста. Если приблизиться, слышим четче. Звуковые волны вибраций освещения не искажаются из-за отражения от окружающих предметов.

Ход занятия:

Приветствие.

Воспитатель: Раздаются звуки сильного дождя и грома. В руках картинка с щенком, который испугался дождя.

Татошка решил, что небо за что-то злиться на него. Но воспитатель объяснила Татошке и детям, что такое гром и молния.

Гром-это звук в небе, который возникает после молнии. Представьте, что в небе есть холодная тучка и горячая, и когда они встречаются, между ними происходит электрический разряд- это молния. После каждой молнии мы слышим грохот, громкие колебания воздуха. Небо не злится- это гроза. После грозы всегда появляется солнышко и воздух становится свежим и чистым.

Воспитатель: Гром безопасен, он вестник того, что молния миновала. Самое опасное во время грозы – молния. Она может вызвать пожар, гибель людей и животных.

Чаще всего молния ударяет в самые высокие предметы, возвышающиеся среди других, именно поэтому для защиты на высокие дома ставят громоотводы.

Кто-нибудь из вас знает, как надо вести себя во время грозы? (ответы)

(предложить детям из серии картинок выбрать те, на которых изображено правильное поведение людей во время грозы и объяснить, почему они так считают).

Комментарий воспитателя:

Если гроза застала вас в поле, то лучше переждать ее в овраге, можно лечь на землю.

Если вы находитесь в помещении, то лучше закрыть окна, двери, не делать сквозняков.

Если вы едете в транспорте, то окна тоже следует закрыть.

Если гроза застала вас в лесу, то переждать лучше под кустарниками, а не под деревьями.

Ребята, давайте посмотрим на следующую картинку. Что мы видим? Мы видим шаровую молнию. Что же это такое?

Шаровая молния- светящиеся шары голубого, зеленого, желтого или красного цветов. Они могут просуществовать несколько секунд и взорваться от столкновения с каким-нибудь предметом. Шаровая молния может неожиданно появиться где угодно, даже в закрытых помещениях. Были случаи ее появления из телефонной трубки, электробритвы, розетки. Очевидцы утверждают, что шаровая молния может проникнуть и помещение через узкие щели, трубы и даже замочную скважину. Размеры шириной молнии могут быть от нескольких сантиметров до нескольких метров. Обычно она легко парит или катится над землей, иногда подскакивает. Шаровая молния может появиться и исчезнуть, не нанеся вред. А может оставить после себя дырку в двери, и может взорваться.

– Что делать, если все же в ваш дом влетела такая молния?

Прежде всего,нельзя делать резких движений и тем более убегать: можно вызвать воздушный поток, по которому сгусток энергии полетит целенаправленно за вами.

Держитесь подальше от электроприборов и проводки, не касайтесь металлических предметов. При встрече с шаровой молнией сохраняйте спокойствие и не двигайтесь.

Лучше всего постараться удалиться от нее, но ни в коем случае не бегом и не поворачиваясь к молнии спиной.

Если встреча произошла на открыто пространстве и молния близко от вас — вытяните руки вперед и постарайтесь не двигаться. Она сама вас облетит.

Если вы в закрытом помещении — попробуйте медленно выйти в соседнее помещение.

Если шаровая молния оказалась около вашего лица — аккуратно подуйте на нее и она отдалится.

Главное: не делать резких движений, не поворачиваться спиной и не прикасаться.

В настоящее время в городах и селах устанавливают молниезащиту или проще сказать «громоотвод», который не «ловит» молнию, а отводит ее от построек и уводит в землю. Деревья являются естественными громоотводами, и обеспечивают защиту от удара молнии для близлежащих зданий. Посаженные возле здания, высокие деревья улавливают молнии, а корни заземляют разряд молнии.

Физминутка

В небе дождь, гроза, закрывай глаза.

Дождь прошел, трава блестит,

В небе радуга блестит.

Поскорей, поскорей, выбегай из дверей.

По траве босиком,

Прямо в небо прыжком.

Воспитатель:

Если молния попадет в дерево, она ломает и сгибает его. Так, от небесных молний появился на земле первый огонь. Люди сначала боялись его,но потом научились использовать в своих целях: готовить пищу на костре, охранять свои пещеры, охотиться с факелом на диких зверей. Огонь помогал первобытным людям выжить. А подарила его людям молния, грозная и сверкающая огненная стрела!

Рефлексия: Наше знакомство с молнией и громом на этом подошло к концу. Что вы запомнили? Какие правила безопасности поведения при грозе и шаровой молнии вы усвоили?

Физическая природа молнии

Как объясняют происхождение молнии?  Система туча-земля или туча-туча представляет собой своеобразный конденсатор. Воздух играет роль диэлектрика между облаками.  Нижняя часть облака имеет отрицательный заряд. При достаточной разности потенциалов между тучей и землей возникают условия, в которых происходит образование молнии в природе.

Ступенчатый лидер

Перед основной вспышкой молнии можно наблюдать небольшое пятно, движущееся от тучи к земле. Это так называемый ступенчатый лидер. Электроны под действием разности потенциалов, начинают двигаться к земле. Двигаясь, они сталкиваются с молекулами воздуха, ионизируя их. От тучи к земле прокладывается как бы ионизированный канал. Из-за ионизации воздуха свободными электронами электропроводность в зоне траектории лидера существенно возрастает. Лидер как бы прокладывает путь для основного разряда, двигаясь от одного электрода (тучи) к другому (земле). Ионизация происходит неравномерно, поэтому лидер может разветвляться.

 

Обратная вспышка

В момент, когда лидер приближается к земле, напряженность на его конце растет. Из земли или из предметов, выступающих над поверхностью (деревья, крыши зданий) навстречу лидеру выбрасывается ответный стример (канал). Это свойство молний используется для защиты от них путем установки громоотвода. Почему молния бьет в человека или в дерево? На самом деле ей все равно, куда бить. Ведь молния ищет наиболее короткий путь между землей и небом. Именно поэтому во время грозы опасно находиться на равнине или на поверхности воды.

Когда лидер достигает земли, по проложенному каналу начинает течь ток. Именно в этот момент и наблюдается основная вспышка молнии, сопровождаемая резким ростом силы тока и выделением энергии. Здесь уместен вопрос, откуда идет молния? Интересно, что лидер распространяется от тучи к земле, а вот обратная яркая вспышка, которую мы и привыкли наблюдать, распространяется от земли к туче. Правильнее говорить, что молния идет не от неба к земле, а происходит между ними.

Почему молния гремит?

Гром возникает в результате ударной волны, порождаемой быстрым расширением ионизированных каналов. Почему сначала мы видим молнию а потом слышим гром? Все дело в разности скоростей звука (340,29 м/с) и света (299 792 458 м/с). Посчитав секунды между громом и молнией и умножив их на скорость звука, можно узнать, на каком расстоянии от Вас ударила молния.

 

Нужна работа по физике атмосферы? Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Меры безопасности во время грозы

При грозе в зависимости от ситуации следует принять соответствующие меры безопасности:

Если человек находится дома, то не следует выходить наружу до полного прекращения грозы. Окна должны быть крепко закрыты. Во время грозы не рекомендуется топить печь. Выходящий дым провоцирует разряд. Причина – высокая электропроводимость. Аналогичное свойство имеют телевизионные антенны и электропроводка. Телевизор и компьютер стоит отключить. Телефоном нельзя пользоваться рядом с окном. Старые деревья растущие возле дома могут стать мишенью для молнии, поэтому стоит отойти от стен расположенных рядом.
Правила поведения при грозе на улице стоит соблюдать особенно тщательно. Первым делом нужно спрятаться в ближайшем здании. Чем больше здание, тем лучше. Прятаться в небольших строениях, вроде сараев, и под деревьями – опасно. При отсутствии подходящего укрытия нужно лечь на землю. Рядом с землей не должно быть водоемов. Нельзя касаться металлических предметов. Не делать резких движений – бег притягивает молнию.
Находясь в лесу, нужно перейти в область с низкой растительностью. Высокие деревья притягивают молнии, от них следует держаться подальше

Стоит обратить внимание на внешний вид деревьев поблизости. Следы удара на коре указывают на повышенную электропроводность почвы

Эту область следует покинуть незамедлительно.
Не стоит передвигаться на транспорте в грозу. Чтобы избежать удара молнии, автомобиль нужно остановить, плотно закрыть окна, опустить антенну. Двухколесный транспорт необходимо покинуть и держаться на расстоянии более 20 метров от него до окончания грозы.

При поражении молнией необходимо:

• Оценить состояние пострадавшего.
• Сделать искусственное дыхание, непрямой массаж сердца.
• Голову бессознательного пострадавшего повернуть на бок.
• При прохладной погоде согреть пострадавшего.
• Обработать ожоги.
• Немедленно вызвать скорую помощь.

Шаровая молния

Шаровая молния — едва ли не самое загадочное природное явление на нашей планете.

И хотя, по статистике, с шаровой молнией встречается только каждый 10-тысячный житель Земли, никто до сих пор толком не знает, что же она из себя представляет — как образуется, из чего состоит, по каким законам «живет». Ученые теряются в догадках, ведь воспроизвести шаровую молнию в лабораторных условиях до сих пор не удавалось, а значит, и изучать ее приходится лишь со слов очевидцев, которые порой рассказывают такие фантастические вещи, в которые и поверить-то трудно…

Шаровая молния — одно из наиболее таинственных явлений на планете

В архивах есть свидетельства, к примеру, того, что шаровая молния сжигала на человеке нижнее белье, оставляя целой верхнюю одежду, двигалась против ураганного ветра, сплавляла монеты в кошельке в общий слиток, оставляя кошелек невредимым, «воровала» с пальцев кольца.

В других случаях она тянула за собой людей, поднимая их в воздух, оставляла после взрыва на теле пострадавших изображения близлежащих предметов: листьев, насекомых, деревьев, гор и даже собственного лица жертвы. Что тут правда, а что вымыслы — сказать трудно.

Вот еще один поразительный случай, который, без сомнения, вызовет в научных кругах скептические отзывы. На Медведицкой гряде (граница Волгоградской и Саратовской областей России) 11 ноября 1990 г. шаровая молния в мгновение ока испепелила сидевшего на камне пастуха Бисена Мамаева, превратив его в черную мумию, но оставив невредимой одежду.

Шаровая молния на железнодорожном переезде

Любопытно, что шаровые молнии не всегда ведут себя так разрушительно. Иногда они абсолютно безобидны и не причиняют людям никакого вреда, даже коснувшись их тела. А в дом или салон летящего самолета могут пробраться, ничего вокруг не повредив, — прямо сквозь стекло или обшивку.

Вот одно из подобных свидетельств.

«В тот июльский вечер 1956 г. была жуткая гроза. После удара молнии где-то поблизости раздался сильный треск и из заслонки вытяжной трубы прямо над моей головой выплыл и «присел» на подушку огненно-красный шарик диаметром 20-25 см. Он переместился с подушки на шерстяное одеяло, под которым я замер, затаив дыхание, и повис над кроватью. Тепла я не чувствовал. Мать, увидев его, бросилась «тушить», молотя по нему голыми руками. Шар от первого же удара рассыпался на несколько мелких шариков, которые она тут же разбила руками. Никаких ожогов у нее не было, правда, где-то неделю пальцы не слушались. А вот на одеяле мы обнаружили выгоревшее пятно 5-7 см диаметром» (М. Я. Базаров, г. Курск).

Этим людям удивительно повезло! При встрече с шаровой молнией ни в коем случае нельзя к ней прикасаться. В безобидном светящемся шарике может таиться огромная разрушительная сила.

Где находится мировая столица грома?

Во множестве мест, кроме экватора, часто в небе сверкает и грохочет гром. Но ​​особенное место, не похожее на другие.

На озере Маракайбо в Венесуэле ежегодно случается в среднем 250 вспышек на 247 акров (квадратный километр). Это природное явление известно, как молния Кататумбо или Маяк Маракайбо. Место, где это озеро встречается с рекой Кататумбо, каждый год насчитывается около 260 штормовых дней.

Озеро Маракайбо занесено в Книгу рекордов Гиннеса за самую высокую концентрацию молний с громом. В октябре здесь каждую минуту можно увидеть до 28 вспышек.

В городе Тороро в Уганде насчитывается 251 грозовой день.

На земном шаре одновременно происходит до 1800 гроз.

Есть районы, где они не редко встречаются в России. Например, Медведицкая гряда в Поволжье, -самое грозовое место страны.

В умеренных широтах России во время сильной грозы за 1 час отмечается до 500 молний.

Гроза – это чудо природы, свершающееся в основном во влажном климате. Однако ее возможно увидеть практически повсюду в мире.

Молния — это статический удар от нарастания напряжения в атмосфере.  Гром — это гулкий звук, издаваемый при ударе молнии.