Молния эльф
Это не герои фэнтези рассказов. Это реальные явления атмосферы Земли.
Молния эльф — мощнейший разряд электричества природного происхождения. Напряжение может достигать от десятков миллионов до миллиарда вольт.
В 2007 году Оклахоме была зафиксирована молния длинной 321 км, а самая долгий разряд длился 7,5 секунд.
Каких только предположений не было по поводу этого природного явления, вплоть до разгневавшихся богов. Первый кто открыл электрическую природу молнии был товарищ Бенджамин Франклин со стодолларовой купюры. Человек не только являлся политическим деятелем США, попутно один из авторов американской Конституции, а так же активный научный деятель или просто ученый.
эксперимент Б. Франклина.
Франклин запускал воздушного змея во время грозы с использованием шелковой нити. Картинка конечно не отображает истинного положения дел, сам Франклин не держал змея, предполагая губительные последствия от которых уже погибло несколько человек проводя подобный эксперимент. Он просто запускал привязанного змея в грозовое облако, наблюдая как тот собирает электрический заряд.
Каждую секунду на Земле количество ударов молний равно примерно 40-50 ударам, что соответствует примерно 1,4 миллиарда молний в год.
Природа явления (немного науки, можете пропустить этот раздел).
Как известно гроза возникает далеко не во всех облаках. Вообще весь процесс возникновения разряда довольно сложен. Пробегусь по этапам не углубляясь внутрь. И так для начала нам нужно получить грозовое облако. Для такого облака (для возникновения) обязательна такая характеристика как конвекция (вид теплообмена, при котором внутренняя энергия передается струями и потоками- почти как в духовке у вас дома). Конвекция создает восходящие потоки запаса влаги, достаточного для образования осадков. Ну и в облаке должны одновременно находится частицы как в жидком так и в ледяном состоянии.
Все грозовые облака независимо от их типа проходя три стадии своей жизни: кучевое облако, зрелое грозовое облако, распад.
виды облаков
Распределение и движение электрических зарядов внутри и вокруг грозового облака является сложным непрерывно меняющимся процессом. Положительный заряд находится в верхней части облака, а отрицательный заряд находится под ним внутри облака. Более крупные и тяжёлые облачные частицы заряжаются преимущественно отрицательно, а более лёгкие мелкие частицы несут положительный заряд, то пространственное разделение объёмных зарядов возникает за счёт того, что крупные частицы падают с большей скоростью, чем мелкие облачные компоненты.
Когда величина накопившегося в облаке объёмного электрического заряда становится достаточно большой, между областями, заряженными противоположным знаком, происходит молниевый разряд. Разряд может произойти также между облаком и землёй, облаком и нейтральной атмосферой, облаком и ионосферой.
В типичной грозе от двух третей до 100 процентов разрядов приходятся на внутриоблачные разряды, межоблачные разряды или разряды облако — воздух. Оставшаяся часть — это разряды облако-земля.
Молния и путь.
Сам удар молнии облако-земля не так прост. Первыми появляются стримеры, представляющие собой хорошо проводящие каналы, которые как бы ищут самый быстрый путь к объекту разрядки облака. Они расползаются пробиваясь сквозь атмосферу, ища самый простой путь (от этого и получается такой зигзагообразный путь). Стримеров вылетает всегда несколько штук за один раз, расползаясь в разные стороны, некоторые гаснут так и не найдя тот самый путь, другие же достигают конечно пункта, давая дорогу Лидеру — это и есть основной разряд, самый толстый и яркий, который мы с вами обычно и видим. С появлением Лидера все стримеры пропадают, так как путь найдем и вся мощь, накопленного облаком заряда, устремляется к Земле.
Полет Лидера к Земле так же не прост, он не ударяет сразу и по прямой. Его движение прерывисто, хоть нам и кажется что это не так. Первые несколько десятков метров Лидер проходит на скорости 50000 км/с, после чего небольшая остановка (миллисекунды), свечение сильно ослабевает, потом снова движение примерно на тоже расстояние, и так далее, при чем каждый следующий шаг озаряет светом все предыдущие шаги. Так продолжается до самой поверхности, со средней скоростью 200000 м/с.
По мере продвижения лидера к земле напряжённость поля на его конце усиливается и под его действием из выступающих на поверхности Земли предметов выбрасывается ответный стример, соединяющийся с лидером. Эта особенность молнии используется для создания молниеотвода.
Молния ударяет в Эйфелеву башню, фотография 1902 г.
Эльфы, Джеты и Спрайты.
Эльфы представляют собой огромные, но слабосветящиеся вспышки-конусы диаметром около 400 км, которые появляются непосредственно из верхней части грозового облака. Высота эльфов может достигать 100 км, длительность вспышек — до 5 мс (в среднем 3 мс).
Джеты представляют собой трубки-конусы синего цвета. Высота джетов может достигать 40-70 км (нижняя граница ионосферы), продолжительность джетов больше, чем у эльфов.
Спрайты трудно различимы, но они появляются почти в любую грозу на высоте от 55 до 130 километров (высота образования «обычных» молний — не более 16 километров). Это некое подобие молнии, бьющей из облака вверх. Впервые это явление было зафиксировано в 1989 году случайно. Сейчас о физической природе спрайтов известно крайне мало.
Молнии и электрические разряды в верхних слоях атмосферы
Все эти явления очень слабо изучены, само их обнаружения было случайностью. Только с появлением высокоскоростных камер и отправкой людей на орбиту Земли, позволило нам обнаружить эти явления. Хотя и с земли их тоже можно обнаружить, правда придется вооружиться довольно неплохой камерой.
Местом, где молнии встречаются чаще всего, является деревня Кифука в горах на востоке Демократической Республики Конго. Там в среднем отмечается 158 ударов молний на квадратный километр в год.
Частота молний на квадратный километр в год по данным спутникового наблюдения за 1995—2003 годы
Местом, где молнии встречаются чаще всего, является деревня Кифука в горах на востоке Демократической Республики Конго. Там в среднем отмечается 158 ударов молний на квадратный километр в год.
Разряд Молнии похож в каком-то смысле на детонацию взрывчатого вещества. (это я про удар и гром). Появляется ударная волна которая сама по себе может причинить вред человеку или животному без непосредственно касания самого разряда. Достаточно сильное грозовое облако порождает молнии которые ломают деревья, небольшие постройки и даже могут привести к контузии людей с расстояния нескольких метров.
16 июля 2016 года в деревне Красатинка Монастырщинского района Смоленской области открыли памятник погибшим от удара молнии жителям. В 1960 году они заготавливали сено для колхоза «Восход». Молния ударила в стог сена, 13 человек погибло: самому младшему было 16, старшему — 69 лет.
При мощных наземных ядерных взрывах недалеко от эпицентра под действием электромагнитного импульса могут появиться молнии. Только в отличие от грозовых разрядов эти молнии начинаются от земли и уходят вверх