Види блискавок: лінійні, внутріоблачние, наземні. Розряд блискавки. Як утворюється кульова блискавка

Блискавка - одне з тих природних явищ, які здавна вселяли страх людського роду. Зрозуміти її сутність прагнули найбільші розуми, такі як Аристотель або Лукрецій. Вони вважали, що це куля, що складається з вогню і затиснутий в водяних парах хмар, і, збільшуючись в розмірі, він прориває їх і стрімкої іскрою падає на землю.

Поняття блискавки і її зародження

Найчастіше блискавка утворюється в грозових хмарах, які мають досить великий розмір. Верхня частина може розташовуватися на висоті 7 кілометрів, а нижня - всього лише в 500 метрах над поверхнею землі. З огляду на атмосферну температуру повітря, можна прийти до висновку, що на рівні 3-4 км вода замерзає і перетворюється на крижинки, які, стикаючись між собою, електризується. Ті, що володіють найбільшим розміром, отримують негативний заряд, а найменші - позитивний. Виходячи зі свого ваги, вони рівномірно розподіляються в хмарі по верствам. Зближуючись між собою, вони утворюють плазмовий канал, з якого і виходить електрична іскра, іменована блискавкою. Свою ламану форму вона отримала через те, що на шляху до землі часто зустрічаються різні повітряні частинки, які утворюють перешкоди. І щоб їх обійти, доводиться змінювати траєкторію.

Фізичне опис блискавки

Розряд блискавки виділяє від 109 до 1010 джоулів енергії. Така колосальна кількість електрики в більшій мірі витрачається на створення світлового спалаху і ударної хвилі, яка інакше називається громом. Але навіть маленької частини блискавки вистачить, щоб творити немислимі речі, наприклад, її розряд може вбити людину або зруйнувати будівлю. Ще один цікавий факт говорить про те, що це природне явище здатне плавити пісок, утворюючи порожнисті циліндри. Такий ефект досягається через високу температуру всередині блискавки, вона може сягати 2000 градусів. Час удару об землю також по-різному, воно не може бути більше секунди. Що ж стосується потужності, то амплітуда імпульсу може досягти сотні кіловат. Поєднуючи всі ці чинники, виходить найсильніший природний розряд струму, який несе в собі загибель всього того, до чого доторкнеться. Всі існуючі види блискавок дуже небезпечні, і зустріч з ними вкрай небажана для людини.

Освіта грому

Всі види блискавок неможливо уявити собі без гуркоту грому, який не несе в собі такий же небезпеки, але в деяких випадках може привести до збою роботи мережі і до інших технічних несправностей. Він виникає через те, що тепла хвиля повітря, нагріта блискавкою до температури гаряче, ніж сонце, стикається з холодною. Звук, що виходить при цьому, - не що інше, як хвиля, викликана коливаннями повітря. У більшості випадків гучність збільшується до кінця розкату. Це відбувається через відображення звуку від хмар.

Які бувають блискавки

Виявляється, всі вони різні.

Відео: Блискавка це гігантський електричний іскровий розряд в атмосфері.

1. Лінійні блискавки - найбільш часто зустрічається різновид. Електричний гуркіт виглядає як перевернуте догори ногами, що розрослося дерево. Від головного каналу відходить кілька більш тонких і коротких "відростків". Довжина такого розряду може досягати 20 кілометрів, а сила струму - 20 000 ампер. Швидкість руху становить 150 кілометрів на секунду. Температура плазми, яка наповнює канал блискавки, доходить до 10 000 градусів.

2. Внутрішньохмарні блискавки - походження даного виду супроводжується зміною електричних і магнітних полів, також випромінюються радіохвилі. Такий гуркіт з найбільшою ймовірністю можна зустріти ближче до екватора. У помірних широтах він з`являється вкрай рідко. Якщо в хмарі знаходиться блискавка, то спонукати її вибратися назовні може і сторонній об`єкт, що порушує цілісність оболонки, наприклад наелектризований літак або металевий трос. По довжині може коливатися від 1 до 150 кілометрів.

3. Наземні блискавки - даний вид проходить кілька стадій. На першій з них починається ударна іонізація, яка створюється на початку вільними електронами, вони завжди присутній в повітрі. Під дією електричного поля елементарні частинки набувають високі швидкості і направляються до землі, стикаючись з молекулами, складовими повітря. Таким чином, виникає електронна лавина, по-іншому називаються стримери. Вони являють собою канали, які, зливаючись між собою, служать причиною яскравою, термоізольованому блискавки. Вона досягає землі в формі невеликої сходи, тому що на її шляху зустрічаються перешкоди, і щоб їх обійти, вона змінює напрямок. Швидкість руху становить приблизно 50000 кілометрів на секунду.

Після того як блискавка пройде свій шлях, вона закінчує рух на кілька десятків мікросекунд, при цьому світло слабшає. Після цього починається наступна стадія: повторення пройденого шляху. Самий останній розряд перевершує по яскравості всі попередні, сила струму в ньому може досягати сотень тисяч ампер. Температура ж усередині каналу коливається в районі 25 000 градусів. Такий вид блискавок найтриваліший, тому наслідки можуть бути руйнівними.

перлинні блискавки

Відповідаючи на питання про те, які бувають блискавки, не можна випустити з уваги таке рідкісне природне явище. Найчастіше розряд проходить після лінійного і повністю повторює його траєкторію. Тільки ось на вигляд він представляє собою кулі, що знаходяться на відстані один від одного і нагадують собою намисто з дорогоцінного матеріалу. Така блискавка супроводжується найгучнішими і розкотистим звуками.

Кульова блискавка

Природне явище, коли блискавка приймає форму кулі. У цьому випадку траєкторія її польоту стає непередбачуваною, що робить її ще небезпечніше для людини. У більшості випадків такий електричний кому виникає спільно з іншими видами, але зафіксований факт його появи навіть в сонячну погоду.

Як утворюється кульова блискавка? Саме цим питанням найчастіше задаються люди, які зіткнулися з цим феноменом. Як всім відомо, деякі речі є чудовими провідниками електрики, так ось саме в них, накопичуючи свій заряд, і починає зароджуватися куля. Також він може з`явитися з основної блискавки. Очевидці ж стверджують, що вона виникає нізвідки.

Діаметр блискавки коливається від декількох сантиметрів до метра. Що ж стосується кольору, то існує кілька варіантів: від білого і жовтого до яскраво-зеленого, вкрай рідко можна зустріти чорний електричний куля. Після стрімкого спуску він рухається горизонтально, приблизно в метрі від поверхні землі. Така блискавка може несподівано змінювати траєкторію і так само несподівано зникнути, вивільнивши при цьому величезну енергію, через яку відбувається плавлення або ж зовсім руйнування різних предметів. Живе вона від десяти секунд до декількох годин.

Спрайт-блискавка

Зовсім недавно, в 1989 році, вчені виявили ще один вид блискавки, який отримав назву спрайт. Відкриття відбулося зовсім випадково, тому що феномен спостерігається вкрай рідко і триває лише десяті частки секунди. Від інших електричних розрядів їх відрізняє висота, на якій вони з`являються - приблизно 50-130 кілометрів, в той час як інші підвиди не долають 15-кілометровий кордон. Також спрайт-блискавка відрізняється величезним діаметром, який досягає 100 км. Вони виглядають як вертикальні стовпи світла і спалахують групами. Їх колір розрізняється залежно від складу повітря: ближче до землі, де більше кисню, вони зелені, жовті або білі, а ось під впливом азоту, на висоті більше 70 км, вони набувають яскраво-червоний відтінок.

Відео: лякають ПАРАД блискавки

Поведінка під час грози

Всі види блискавок несуть в собі надзвичайну небезпеку для здоров`я і навіть життя людини. Щоб уникнути ураження електричним струмом, на відкритій місцевості слід дотримуватися наступних правил:

1. У даній ситуації в групу ризику потрапляють найвищі об`єкти, тому варто уникати відкритих місцевостей. Щоб стати нижче, найкраще присісти і покласти голову і груди на коліна, в разі поразки ця поза захистить все життєво важливі органи. Ні в якому разі не можна лягати плазом, щоб не збільшувати площу можливого попадання.
2. Також не варто ховатися під високими деревами та ліхтарними стовпами. Небажаним укриттям будуть і незахищені конструкції або металеві об`єкти (наприклад, навіс для пікніка).
3. Під час грози потрібно негайно вийти з води, тому що вона є хорошим провідником. Потрапляючи в неї, розряд блискавки може з легкістю поширитися і на людину.
4. Ні в якому разі не можна користуватися мобільним телефоном.
5. Для надання першої допомоги потерпілому найкраще провести серцево-легеневу реанімацію і негайно викликати службу порятунку.

Правила поведінки в будинку

Усередині приміщень теж існує небезпека ураження.

1. Якщо на вулиці почалася гроза, в першу чергу потрібно закрити всі вікна і двері.
2. Необхідно відключити всі електричні прилади.
3. Не наближатися до проводовим телефонів та інших кабелях, вони є прекрасними провідниками електрики. Таким же ефектом володіють і металеві труби, тому не варто перебувати поряд з сантехнікою.
4. Знаючи, як утворюється кульова блискавка і як непередбачувана її траєкторія, якщо вона все-таки потрапила в приміщення, необхідно негайно його покинути і закрити всі вікна і двері. Якщо ж ці дії неможливі, краще стояти нерухомо.

Природа все ще непідвладна людині і несе багато небезпек. Всі види блискавок - це, по своїй суті, найпотужніші електричні розряди, які в кілька разів перевищують за потужністю все штучно створені людиною джерела струму.