В теплое время года часто случаются грозы. При этом в хмурых тучах возникают яркие вспышки, которые сопровождаются сильным грохотом. Эти вспышки называются молниями. А грохот, который им сопутствует, это гром. Что же такое молния, отчего она возникает и почему молниям всегда сопутствует гром? Попробуем разобраться в этом вопросе.
Молния, как природное явление, неразрывно связана с понятием электричества. Этот факт был установлен учеными еще в XVIII веке. Наука об электричестве описывает такое понятие, как электрический заряд. Электрический заряд бывает как положительным, так и отрицательным. С помощью электрических зарядов можно накапливать энергию, причем в очень больших количествах.
Для накопления электрической энергии используют устройство под названием конденсатор, который в простейшем случае состоит из металлических пластин, разделенных небольшим промежутком. На одной пластине конденсатора накапливается отрицательный электрический заряд, на другой – положительный. Если пластины соединить металлическим проводом, начнется процесс электрического разряда.
При выполнении опытов с заряженным электрическим конденсатором можно увидеть, как во время подсоединения провода к контактам конденсатора возникает крохотная искорка. Такая искорка является младшей сестрой молнии, и возникает она потому, что при достижении малой дистанции между проводом и контактом заряженного конденсатора процесс электрического разряда проходит прямо через воздух, который при этом нагревается так сильно, что начинает светиться.
Как выяснили в свое время ученые, поверхность планеты Земля и верхний слой ее атмосферы представляют собой гигантский конденсатор, в котором поверхность планеты накапливает отрицательный заряд, а в атмосфере накапливается положительный заряд. Разность потенциалов, или напряжение, на обкладках гигантского природного конденсатора составляет около 400000 вольт. Для сравнения можно сказать, что напряжение в домашней электросети почти в тысячу раз меньше, оно составляет 220 вольт. Говоря простым языком, в атмосфере Земли очень много электричества.
Разность потенциалов может возникать не только в атмосфере, но и в насыщенной водными парами дождевой туче. При этом в верхней части тучи накапливается положительный заряд, а в нижней части тучи – отрицательный.
При определенных условиях в туче начинается процесс разряда, который и порождает молнию. В момент разряда высвобождается большое количество энергии, что вызывает яркую световую вспышку и сильный акустический эффект, который называют громом.
Разряды молнии возникают как внутри туч и облаков, так и между облаком и земной поверхностью. Молнии, ударяющие в землю, наиболее опасны. Они могут вызвать лесной пожар или представлять угрозу людям и животным.
Замечено, что молнии чаще ударяют в высокие объекты. Поэтому в тех местах, где важно избежать попадания молнии в рукотворный объект, обязательно устраивают молниеотводы, которые еще называют громоотводами. Молниеотвод представляет собой высокую мачту, на вершине которой имеется металлический шпиль. От этого шпиля к земле идет металлический провод, который закопан глубоко в землю. В случае попадания молнии в шпиль молниеотвода, электрический разряд в буквальном смысле уходит в землю, не причиняя никому никакого вреда.
Следует всегда помнить об опасности молний. Во время грозы необходимо находиться в помещении. Если же гроза застала на улице, нельзя прятаться от стихии под деревьями, в которые может ударить молния. Также не стоит во время грозы пользоваться зонтиком на открытой местности.
Молния – это мощное и красивое природное явление, но оно таит в себе опасность для человека, и пренебрегать правилами безопасности во время грозы не следует.
Автор текста: Лев Поясникин