Starożytni ludzie nie zawsze uważali burze i błyskawice, a także towarzyszące im grzmoty, za przejaw gniewu bogów. Na przykład dla Hellenów grzmoty i błyskawice były symbolami najwyższej mocy, podczas gdy Etruskowie uważali je za znaki: jeśli od wschodu widziano błyskawicę, oznaczało to, że wszystko będzie dobrze, a jeśli błysnęła na zachodzie lub północny zachód, to znaczyło coś przeciwnego.

Pomysł etruski przejęli Rzymianie, którzy byli przekonani, że uderzenie pioruna z prawej strony to wystarczający powód, aby odłożyć wszelkie plany na jeden dzień. Japończycy mieli ciekawą interpretację niebiańskich iskier. Dwie wadżry (błyskawice) uważano za symbole Aizena-meo, boga współczucia: jedna iskra znajdowała się na głowie bóstwa, drugą trzymał w dłoniach, tłumiąc nią wszelkie negatywne pragnienia ludzkości.

Piorun to ogromne wyładowanie elektryczne, któremu zawsze towarzyszy błysk i grzmot (w atmosferze wyraźnie widoczny jest świecący kanał wyładowczy przypominający drzewo). Jednocześnie prawie nigdy nie zdarza się tylko jeden błysk błyskawicy, zwykle po nim następują dwa lub trzy, często sięgające kilkudziesięciu iskier.

Wyładowania te prawie zawsze powstają w chmurach cumulonimbus, czasami w dużych chmurach nimbostratus: górna granica często sięga siedmiu kilometrów nad powierzchnią planety, podczas gdy dolna część może prawie dotykać ziemi, pozostając nie wyżej niż pięćset metrów. Piorun może powstać zarówno w jednej chmurze, jak i pomiędzy pobliskimi naelektryzowanymi chmurami, a także między chmurą a ziemią.

Chmura burzowa składa się z duża ilość para skondensowana w postaci kry lodowych (na wysokościach przekraczających trzy kilometry są to prawie zawsze kryształki lodu, gdyż temperatury tutaj nie rosną powyżej zera). Zanim chmura stanie się burzą, kryształki lodu zaczynają się w niej aktywnie poruszać, a do tego pomagają wznoszące się prądy ciepłego powietrza znad nagrzanej powierzchni.

Masy powietrza unoszą w górę mniejsze kawałki lodu, które podczas ruchu nieustannie zderzają się z większymi kryształami. W rezultacie mniejsze kryształy stają się naładowane dodatnio, podczas gdy większe stają się naładowane ujemnie.

Kiedy małe kryształki lodu zgromadzą się na górze, a duże na dole, góra chmury zostaje naładowana dodatnio, a dolna ujemnie. W ten sposób natężenie pola elektrycznego w chmurze osiąga niezwykle wysoki poziom: milion woltów na metr.

Kiedy te przeciwnie naładowane obszary zderzają się ze sobą, jony i elektrony w punktach styku tworzą kanał, przez który spływają wszystkie naładowane elementy i powstaje wyładowanie elektryczne - błyskawica. W tym czasie uwalniana jest tak potężna energia, że jej siła wystarczyłaby do zasilania żarówki o mocy 100 W przez 90 dni.

Kanał nagrzewa się do prawie 30 tysięcy stopni Celsjusza, czyli pięciokrotnie wyższej od temperatury Słońca, wytwarzając jasne światło (błysk trwa zwykle tylko trzy kwadranse). Po utworzeniu kanału chmura burzowa zaczyna się rozładowywać: po pierwszym wyładowaniu pojawiają się dwie, trzy, cztery lub więcej iskier.

Uderzenie pioruna przypomina eksplozję i powoduje powstanie fali uderzeniowej, która jest niezwykle niebezpieczna dla każdej żywej istoty w pobliżu kanału. Fala uderzeniowa silnego wyładowania elektrycznego w odległości kilku metrów jest w stanie złamać drzewa, zranić lub wstrząsnąć mózgu, nawet bez bezpośredniego porażenia prądem:

W odległości do 0,5 m od kanału piorun może zniszczyć słabe konstrukcje i zranić osobę;
W odległości do 5 metrów budynki pozostają nienaruszone, ale mogą wybić okna i ogłuszyć osobę;
Na dużych dystansach fala uderzeniowa negatywne konsekwencje nie przenosi i zamienia się w falę dźwiękową zwaną grzmotami.

Przetaczający się grzmot

Kilka sekund po zarejestrowaniu uderzenia pioruna, w wyniku gwałtownego wzrostu ciśnienia wzdłuż kanału, atmosfera nagrzewa się do 30 tysięcy stopni Celsjusza. W rezultacie powstają wybuchowe drgania powietrza i pojawiają się grzmoty. Grzmoty i błyskawice są ze sobą ściśle powiązane: długość wyładowania często wynosi około ośmiu kilometrów, więc dźwięk z różnych jego części dociera do inny czas, tworząc grzmoty.

Co ciekawe, mierząc czas, jaki upływa od grzmotu do błyskawicy, można dowiedzieć się, jak daleko od obserwatora znajduje się epicentrum burzy.

Aby to zrobić, należy pomnożyć czas między błyskawicą a grzmotem przez prędkość dźwięku, która wynosi od 300 do 360 m/s (na przykład, jeśli odstęp czasu wynosi dwie sekundy, epicentrum burzy znajduje się nieco dalej niż 600 metrów od obserwatora, a jeśli trzy – w odległości kilometra). Pomoże to określić, czy burza oddala się, czy zbliża.

Niesamowita kula ognia

Za jedno z najmniej zbadanych, a przez to najbardziej tajemniczych zjawisk naturalnych uważa się błyskawicę kulistą – świecącą kulę plazmy poruszającą się w powietrzu. Jest to tajemnicze, ponieważ zasada powstawania pioruna kulistego nie jest znana do dziś: mimo że istnieje duża liczba hipotezy wyjaśniające przyczyny pojawienia się tego niesamowitego zjawiska naturalnego, do każdej z nich pojawiały się zastrzeżenia. Naukowcom nigdy nie udało się eksperymentalnie doprowadzić do powstania błyskawicy kulistej.

Piorun kulisty może istnieć przez długi czas i poruszać się po nieprzewidywalnej trajektorii. Na przykład jest w stanie unosić się w powietrzu przez kilka sekund, a następnie rzucić się w bok.

W przeciwieństwie do zwykłego wyładowania, zawsze jest tylko jedna kula plazmy: do momentu wykrycia jednocześnie dwóch lub więcej ognistych błyskawic. Wymiary błyskawicy kulowej wahają się od 10 do 20 cm, błyskawica kulowa charakteryzuje się odcieniami bieli, pomarańczy lub błękitu, chociaż często spotykane są inne kolory, nawet czarny.

Naukowcy nie ustalili jeszcze wskaźników temperatury pioruna kulowego: pomimo tego, że według ich obliczeń powinna ona wynosić od stu do tysiąca stopni Celsjusza, ludzie znajdujący się blisko tego zjawiska nie odczuwali ciepła emanującego z kuli Błyskawica.

Główną trudnością w badaniu tego zjawiska jest to, że naukowcy rzadko są w stanie odnotować jego występowanie, a zeznania naocznych świadków często podają w wątpliwość fakt, że zaobserwowane przez nich zjawisko rzeczywiście było piorunem kulistym. Przede wszystkim zeznania różnią się pod względem warunków, w jakich się pojawiła: widziano ją głównie podczas burzy.

Istnieją również przesłanki wskazujące, że piorun kulisty może pojawić się w pogodny dzień: może zejść z chmur, pojawić się w powietrzu lub pojawić się zza obiektu (drzewa lub słupa).

Jeszcze jeden cecha charakterystyczna piorun kulisty to jego przenikanie do zamkniętych pomieszczeń, zaobserwowano je nawet w kokpitach pilotów (kula ognista może przedostać się przez okna, przedostać się do kanałów wentylacyjnych, a nawet wylecieć z gniazdek czy telewizora). Wielokrotnie dokumentowano także sytuacje, gdy kula plazmy utknęła w jednym miejscu i stale się tam pojawiała.

Często pojawienie się pioruna kulistego nie sprawia kłopotów (porusza się spokojnie w prądach powietrza i po pewnym czasie odlatuje lub znika). Ale smutne konsekwencje zauważono także, gdy eksplodował, natychmiast odparowując znajdującą się w pobliżu ciecz, topiąc szkło i metal.

Możliwe zagrożenia

Ponieważ pojawienie się błyskawicy kulistej jest zawsze nieoczekiwane, gdy zobaczysz w pobliżu to wyjątkowe zjawisko, najważniejsze jest, aby nie wpadać w panikę, nie ruszać się gwałtownie i nigdzie nie uciekać: błyskawica ogniowa jest bardzo podatna na wibracje powietrza. Należy spokojnie opuścić tor lotu piłki i starać się trzymać od niej jak najdalej. Jeśli dana osoba jest w domu, musisz powoli podejść do otworu okna i otworzyć okno: jest wiele historii, gdy niebezpieczna kula opuściła mieszkanie.

Nie możesz wrzucić niczego do kuli plazmy: jest ona całkiem zdolna do eksplozji, a to jest obarczone nie tylko poparzeniami lub utratą przytomności, ale także zatrzymaniem akcji serca. Jeśli zdarzy się, że kula elektryczna złapie osobę, należy przenieść ją do wentylowanego pomieszczenia, ciepło owinąć, wykonać masaż serca, wykonać sztuczne oddychanie i natychmiast wezwać lekarza.

Co robić podczas burzy

Kiedy zaczyna się burza i widzisz zbliżającą się błyskawicę, musisz znaleźć schronienie i ukryć się przed pogodą: uderzenie pioruna często kończy się śmiercią, a jeśli ludzie przeżyją, często pozostają niepełnosprawni.

Jeśli w pobliżu nie ma żadnych budynków, a ktoś jest w tym czasie w polu, musi wziąć pod uwagę, że przed burzą lepiej ukryć się w jaskini. Wskazane jest jednak unikanie wysokich drzew: piorun uderza zwykle w największą roślinę, a jeśli drzewa są tej samej wysokości, w coś, co lepiej przewodzi prąd.

Aby chronić wolnostojący budynek lub konstrukcję przed piorunami, zwykle instaluje się w pobliżu niego wysoki maszt, na szczycie którego znajduje się spiczasty metalowy pręt bezpiecznie połączony z grubym drutem, na drugim końcu znajduje się głęboko zakopany metalowy przedmiot w ziemi. Schemat działania jest prosty: pręt chmury burzowej ładowany jest zawsze ładunkiem przeciwnym do chmury, który spływając po drucie pod ziemią neutralizuje ładunek chmury. To urządzenie nazywa się piorunochronem i jest instalowane na wszystkich budynkach w miastach i innych osiedlach ludzkich.

Rodzaje piorunów

a) Większość błyskawic pojawia się pomiędzy chmurą a powierzchnią ziemi, zdarzają się jednak błyskawice pomiędzy chmurami. Wszystkie te błyskawice nazywane są zwykle liniowymi. Długość pojedynczego liniowego pioruna można mierzyć w kilometrach.

b) Innym rodzajem piorunów są pioruny pasmowe. W tym przypadku poniższy obraz wygląda tak, jakby pojawiło się kilka niemal identycznych błyskawic liniowych, przesuniętych względem siebie.
c) Zauważono, że w niektórych przypadkach błyskawica rozpada się na oddzielne obszary świetlne o długości kilkudziesięciu metrów. Zjawisko to nazywane jest piorunem paciorkowym. Według Malana (1961) ten rodzaj pioruna tłumaczy się długotrwałym wyładowaniem, po którym blask wydaje się jaśniejszy w miejscu załamania się kanału w kierunku obserwatora obserwującego go końcem skierowanym w jego stronę. Natomiast Youman (1962) uważał, że zjawisko to należy uznać za przykład „efektu pingowania”, który polega na tym, że okresowa zmiana promieniu kolumny wyładowczej z okresem kilku mikrosekund.
G) Piorun kulisty, co jest najbardziej tajemniczym zjawiskiem naturalnym.

Fizyka pioruna liniowego

Piorun liniowy składa się z kilku szybko następujących po sobie impulsów. Każdy impuls jest przebiciem szczeliny powietrznej pomiędzy chmurą a ziemią, zachodzącym w postaci wyładowania iskrowego. Przyjrzyjmy się najpierw pierwszemu impulsowi. Istnieją dwa etapy jego rozwoju: najpierw między chmurą a ziemią powstaje kanał wyładowczy, a następnie główny impuls prądu szybko przechodzi przez utworzony kanał.

Pierwszym etapem jest utworzenie kanału wylotowego. Wszystko zaczyna się od tego, że na dnie chmury powstaje pole elektryczne o bardzo dużym natężeniu – 105...106 V/m.

Swobodne elektrony otrzymują w takim polu ogromne przyspieszenia. Przyspieszenia te są skierowane w dół, ponieważ dolna część chmury jest naładowana ujemnie, a powierzchnia ziemi jest naładowana dodatnio. W drodze od pierwszego zderzenia do następnego elektrony uzyskują znaczną energię kinetyczną. Dlatego zderzając się z atomami lub cząsteczkami, jonizują je. W efekcie rodzą się nowe (wtórne) elektrony, które z kolei są przyspieszane w polu chmury, a następnie w zderzeniach jonizują nowe atomy i cząsteczki. Pojawiają się całe lawiny szybkich elektronów, tworząc na samym „dnie” chmury, „nici” plazmy – streamer.

Łącząc się ze sobą, strumienie tworzą kanał plazmowy, przez który następnie przejdzie główny impuls prądu.

Ten kanał plazmowy rozwijający się od „dna” chmury do powierzchni ziemi jest wypełniony wolnymi elektronami i jonami, dzięki czemu może dobrze przewodzić Elektryczność. Nazywa się go liderem, a dokładniej przywódcą stopniowym. Faktem jest, że kanał nie jest uformowany płynnie, ale skokowo - „krokami”.

Nie wiadomo dokładnie, dlaczego w ruchu przywódcy zdarzają się przerwy i to w miarę regularne. Istnieje kilka teorii dotyczących przywódców schodkowych.

W 1938 roku Schonland przedstawił dwa możliwe wyjaśnienia opóźnienia powodującego schodkowy charakter przywódcy. Według jednego z nich elektrony powinny przemieszczać się w dół kanału wiodącego streamera (pilota). Jednakże niektóre elektrony są wychwytywane przez atomy i dodatnio naładowane jony, więc dotarcie nowych, postępujących elektronów zajmuje trochę czasu, zanim pojawi się gradient potencjału wystarczający do kontynuacji prądu. Według innego punktu widzenia, potrzebny jest czas, aby dodatnio naładowane jony zgromadziły się pod głową kanału liderowego i wytworzyły w ten sposób wystarczający gradient potencjału. Ale procesy fizyczne zachodzące w pobliżu głowy przywódcy są całkiem zrozumiałe. Natężenie pola pod chmurą jest dość duże – wynosi B/m; w obszarze przestrzeni bezpośrednio przed głową lidera jest jeszcze większa. W silnym polu elektrycznym w pobliżu główki lidera następuje intensywna jonizacja atomów i cząsteczek powietrza. Zachodzi to na skutek, po pierwsze, bombardowania atomów i cząsteczek przez szybkie elektrony emitowane z lidera (tzw. jonizacja uderzeniowa), a po drugie, absorpcji fotonów promieniowania ultrafioletowego emitowanego przez lidera przez atomy i cząsteczki (fotojonizacja ). W wyniku intensywnej jonizacji atomów i cząsteczek powietrza napotkanych na drodze lidera kanał plazmowy rozrasta się, a lider przemieszcza się w kierunku powierzchni ziemi.

Uwzględniając przystanki po drodze, dotarcie lidera do ziemi w odległości 1 km między chmurą a powierzchnią ziemi zajęło 10...20 ms. Teraz chmura jest połączona z ziemią kanałem plazmowym, który doskonale przewodzi prąd. Wydawało się, że kanał zjonizowanego gazu zwiera chmurę z ziemią. Na tym kończy się pierwszy etap rozwoju impulsu początkowego.

Drugi etap przebiega szybko i silnie. Główny prąd płynie ścieżką wyznaczoną przez lidera. Impuls prądowy trwa około 0,1 ms. Siła prądu osiąga wartości rzędu A. Uwalniana jest znaczna ilość energii (aż do J). Osiąga się temperatura gazu w kanale. To właśnie w tym momencie rodzi się niezwykle jasne światło, które obserwujemy podczas wyładowania atmosferycznego i następuje grzmot, spowodowany nagłą ekspansją nagle podgrzanego gazu.

Ważne jest, aby zarówno blask, jak i nagrzewanie kanału plazmowego rozwijały się w kierunku od ziemi do chmury, tj. w dół w górę. Aby wyjaśnić to zjawisko, warunkowo podzielmy cały kanał na kilka części. Gdy tylko kanał się uformuje (głowa lidera dotrze do ziemi), w pierwszej kolejności elektrony, które znajdowały się w jego najniższej części, zeskakują w dół; dlatego dolna część kanału najpierw zaczyna świecić i nagrzewać się. Następnie elektrony z kolejnej (wyższej części kanału) pędzą na ziemię; rozpoczyna się blask i nagrzewanie tej części. I tak stopniowo – od dołu do góry – coraz więcej elektronów włącza się w ruch w stronę ziemi; W rezultacie blask i ogrzewanie kanału rozchodzą się w kierunku od dołu do góry. Po przejściu głównego impulsu prądowego następuje przerwa trwająca od 10 do 50 ms. W tym czasie kanał praktycznie gaśnie, jego temperatura spada do około, a stopień jonizacji kanału znacznie spada.

Jeżeli pomiędzy kolejnymi uderzeniami pioruna upłynie więcej czasu niż zwykle, stopień jonizacji może być tak niski, szczególnie w dolnej części kanału, że do ponownej jonizacji powietrza niezbędny będzie nowy pilot. To wyjaśnia indywidualne przypadki powstawania stopni na dolnych końcach liderów, poprzedzające nie pierwsze, ale kolejne główne uderzenia pioruna

Żywioł - po prostu urzeka swoją niezrozumiałością. Od niepamiętnych czasów błyskawica inspirowała poetów do tworzenia słynnych arcydzieł. Zapamiętaj tylko te słowa Tyutcheva:

„Uwielbiam burzę na początku maja,
Kiedy wiosna, pierwszy grzmot,
Jakby się bawił i bawił,
Dudnienie w błękitnym niebie.”

Fizycy mają jednak swój własny romans - liczby, wzory, obliczenia. Rozłożyli także zjawisko piorunów na fakty. I właśnie z tego powodu możemy dziś wyróżnić następujące rodzaje błyskawic.

Piorun liniowy (chmura-ziemia)

Wyładowanie takiej błyskawicy następuje pomiędzy chmurami. Co więcej, może powstać zarówno pomiędzy chmurą a ziemią, jak i wewnątrz chmur. Jego długość zwykle nie przekracza 3 metrów, ale obserwowano także zjawiska o długości 20 metrów.

Ten typ jest najczęstszy i ma kształt linii przerywanej, z której wychodzi kilka gałęzi. Jego kolor jest często biały, ale zdarzają się również warianty żółte, a nawet niebieskie.

Piorun od ziemi do chmury

Powodem powstania takiej błyskawicy jest nagromadzenie wyładowań elektrostatycznych na szczycie najwyższego obiektu na ziemi. Staje się tym samym „apetyczną” przynętą na błyskawicę, która przebija szczelinę powietrzną pomiędzy chmurą a naładowanym obiektem.

Innymi słowy, im wyższy obiekt, tym większe prawdopodobieństwo, że stanie się celem pioruna, dlatego nigdy nie chowaj się przed złą pogodą pod wysokimi drzewami.

Błyskawiczna chmura-chmura

Zjawiska takie powstają w wyniku „wymiany” piorunów (zasadniczo ładunki elektryczne) między chmurami. Można to dość łatwo wyjaśnić, ponieważ górna część chmury jest naładowana dodatnio, a dolna część jest naładowana ujemnie. W rezultacie pobliskie chmury mogą czasami strzelać do siebie tymi ładunkami.

Ale tutaj warto powiedzieć, że dość często można zobaczyć błyskawicę przebijającą się przez chmurę, ale gdy przechodzi z jednej chmury do drugiej, widać ją rzadziej.

Zamki poziome

Jak można się domyślić, taka błyskawica nie uderza w ziemię, ale rozprzestrzenia się po całej powierzchni nieba. Być może jest to jedno z najbardziej spektakularnych zjawisk. Ale jednocześnie to właśnie ten rodzaj wyładowań jest najsilniejszy i stanowi największe zagrożenie dla żywych istot.

Zamek taśmowy

Ten zjawisko naturalne polega na wystąpieniu kilku piorunów, które biegną dokładnie równolegle do siebie. Powodem ich pojawienia się jest działanie wiatru, który może rozszerzać kanały plazmowe w każdym piorunie, w wyniku czego pojawiają się takie zróżnicowane opcje.

Zamek błyskawiczny z koralikami

To najrzadsza wersja błyskawicy. A przyczyny jego wystąpienia nie są znane naukowcom. Rzecz w tym, że jest ona reprezentowana przez linię przerywaną, a nie linię ciągłą. Zakłada się, że niektóre jego części ochładzają się w drodze na ziemię. I w rezultacie zwykła błyskawica staje się paciorkowata. Ale sam możesz zgodzić się, że wyjaśnienie wygląda co najmniej dziwnie.

Piorun kulisty

To właśnie to zjawisko jest przedmiotem legend, w szczególności, że potrafią spalić lub zniszczyć biżuterię. Oczywiście są niebezpieczne dla ludzi, ale większość historii to tylko wymyślone horrory.

Błyskawica Sprite'a

Warto zauważyć, że błyskawice te powstają nad chmurami, na wysokości około 100 km. Niestety, obecnie niewiele o nich wiadomo. I choć stały się one znane wraz z pojawieniem się i rozwojem lotnictwa, zdjęcia tego fascynującego zjawiska stały się dostępne dopiero teraz.

Wulkaniczny

To ostatnie rodzaje błyskawic, które rozważymy. Występują podczas erupcji wulkanów. Naukowcy skłonni są tłumaczyć to zjawisko faktem, że powstająca kopuła pyłowa przenika kilka warstw atmosfery na raz, a ponieważ niesie ze sobą kolosalny ładunek, w naturalny sposób powoduje zakłócenia.

Wszystkie opisane zjawiska robią ogromne wrażenie i potrafią oczarować. Ale jednocześnie ich piękno jest zabójcze dla ludzi. Dlatego możemy jedynie podziwiać niepojętą moc, jaką ukazuje nam natura i próbować rozbroić się przed szalejącymi żywiołami.

Piorun to gigantyczne wyładowanie elektryczne w atmosferze, zwykle obserwowane podczas burzy. Pojawia się jako jasny błysk światła, któremu towarzyszy grzmot. Siła prądu w wyładowaniu piorunowym sięga 10-300 tysięcy amperów, napięcie waha się od dziesiątek milionów do miliardów woltów. Moc wyładowcza - od 1 do 1000 GW. A przy tym wszystkim błyskawica jest jednym z najbardziej niezbadanych zjawisk naturalnych.
Co dziwne, istnieje ponad dziesięć różnych rodzajów błyskawic, z których niektóre są bardzo oryginalne wygląd i niezwykle rzadkie. W tej kolekcji można zobaczyć prawie wszystkie z nich.

Liniowa błyskawica chmura-ziemia

Naukowcy uważają, że błyskawica powstaje w wyniku rozmieszczenia elektronów w chmurze, zwykle górna część chmury jest naładowana dodatnio, a zewnętrzna część jest naładowana ujemnie. Rezultatem jest bardzo mocny kondensator, który może co jakiś czas rozładować się w wyniku gwałtownej przemiany zwykłego powietrza w plazmę (dzieje się to na skutek coraz silniejszej jonizacji warstw atmosfery w pobliżu chmur burzowych). Nawiasem mówiąc, temperatura powietrza w miejscu, przez które przechodzi ładunek (błyskawica), osiąga 30 tysięcy stopni, a prędkość propagacji pioruna wynosi 200 tysięcy kilometrów na godzinę.

Piorun od ziemi do chmury

Powstają w wyniku akumulacji ładunek elektrostatyczny na szczycie najwyższego obiektu na ziemi, co czyni go bardzo atrakcyjnym dla piorunów. Piorun taki powstaje w wyniku „przebicia się” szczeliny powietrznej pomiędzy wierzchołkiem naładowanego obiektu a dnem chmury burzowej.

Błyskawiczna chmura-chmura

Ponieważ górna część chmury jest naładowana dodatnio, a dolna część jest naładowana ujemnie, pobliskie chmury burzowe mogą strzelać do siebie ładunkami elektrycznymi.

Poziomy zamek błyskawiczny

Poziomy zamek błyskawiczny. Ta błyskawica nie uderza w ziemię, rozprzestrzenia się poziomo po niebie. Czasami taka błyskawica może rozprzestrzenić się po czystym niebie i pochodzić z pojedynczej chmury burzowej. Taka błyskawica jest bardzo potężna i bardzo niebezpieczna.

Zamek taśmowy

Piorun wstęgowy to kilka identycznych zygzakowatych wyładowań z chmur do ziemi, równolegle przesuniętych względem siebie w małych odstępach lub bez nich.

Z koralikami (zamek w kropki)

Rzadka forma wyładowania elektrycznego podczas burzy, w postaci łańcucha świetlistych punktów. Żywotność błyskawicy paciorkowej wynosi 1–2 sekundy. Warto zauważyć, że trajektoria błyskawicy paciorkowej często ma charakter falowy. W przeciwieństwie do błyskawicy liniowej, ślad błyskawicy paciorkowej nie rozgałęzia się - to prawda osobliwość tego typu.

Zamek błyskawiczny do zasłony

Błyskawica na kurtynie wygląda jak szeroki pionowy pas światła, któremu towarzyszy niski, cichy szum.

Zamek wolumetryczny

Błyskawica wolumetryczna to biały lub czerwonawy błysk w niskich, półprzezroczystych chmurach, z silnym trzaskającym dźwiękiem „zewsząd”. Częściej obserwowane przed główną fazą burzy.

Elfy

Elfy to ogromne, ale słabo świecące stożki błyskowe o średnicy około 400 km, które pojawiają się bezpośrednio ze szczytu chmury burzowej. Wysokość elfów może osiągnąć 100 km, czas trwania błysków wynosi do 5 ms (średnio 3 ms)

Dysze

Dysze to niebieskie rurki stożkowe. Wysokość strumieni może sięgać 40-70 km (dolna granica jonosfery); strumienie żyją stosunkowo dłużej niż elfy.

Duszki

Duszki to rodzaj błyskawicy uderzającej w górę z chmury. Zjawisko to zostało po raz pierwszy odnotowane przez przypadek w 1989 roku. Obecnie niewiele wiadomo na temat fizycznej natury duszków.

Piorun kulisty

Piorun kulisty to świecąca kula plazmy unosząca się w powietrzu, co jest wyjątkowo rzadkim zjawiskiem naturalnym. Zjednoczony teoria fizyczna Występowanie i przebieg tego zjawiska nie zostały dotychczas przedstawione.
Niektórzy twierdzą, że piorun kulisty nie istnieje. Inni publikują na YouTube filmy przedstawiające błyskawicę kulistą i udowadniają, że to wszystko dzieje się naprawdę. Ogólnie rzecz biorąc, naukowcy nie są jeszcze całkowicie przekonani o istnieniu pioruna kulistego.

Jednak mój dziadek twierdził, że jego współlokator zginął na jego oczach, gdy pod silnym kierowcą postanowił zapalić papierosa od pioruna...

Ogień Świętego Elma

Światła św. Elma – wyładowanie w postaci świetlistych promieni lub frędzli (lub wyładowanie koronowe), występujące na ostrych końcach wysokich obiektów (wieże, maszty, samotne drzewa, ostre wierzchołki skał itp.) o dużym natężeniu pola elektrycznego w atmosferze. Tworzą się one w momentach, gdy natężenie pola elektrycznego w atmosferze na krańcu osiąga wartość rzędu 500 V/m i wyższą, co najczęściej ma miejsce podczas burzy lub jej zbliżania się, a zimą podczas zamiecie śnieżnej.

Piorun wulkaniczny

Według jednego z wielu założeń naukowców, pioruny wulkaniczne powstają wskutek tego, że wyrzucane w górę bąbelki magmy lub popiół wulkaniczny niosą ze sobą ładunek elektryczny, a gdy się poruszają, pojawiają się wydzielone obszary. Ponadto zasugerowano, że wyładowania wulkaniczne mogą być spowodowane zderzeniami indukującymi ładunek w pyle wulkanicznym.

Najprawdopodobniej wielu czytelników strony „ Wiadomości z nauk o Ziemi„Wiedzą, że istnieje kilka rodzajów błyskawic, ale nawet najbardziej wykształceni ludzie czasami nie są świadomi, ile w rzeczywistości jest rodzajów błyskawic. Okazuje się, że jest ich ponad dziesięć rodzajów, a recenzje najciekawszych błyskawic podano w tym artykule. Oczywiście są tu nie tylko gołe fakty, ale także prawdziwe zdjęcia prawdziwych błyskawic. Szczerze mówiąc, autorzy są zaskoczeni profesjonalizmem fotografów, którzy tak wyraźnie potrafią uchwycić te atmosferyczne zjawiska.

Zatem rodzaje błyskawic zostaną rozważone w kolejności, od najczęstszej błyskawicy liniowej do najrzadszej błyskawicy sprite. Każdemu rodzajowi błyskawicy towarzyszy jedno lub więcej zdjęć, które pomagają zrozumieć, czym właściwie jest taka błyskawica.

Zacznijmy więc od liniowa błyskawica chmura-ziemia

Jak zdobyć taką błyskawicę? Tak, to bardzo proste – wystarczy kilkaset kilometrów sześciennych powietrza, wysokość wystarczająca do powstania pioruna i potężny silnik cieplny – cóż, na przykład Ziemia. Gotowy? Teraz weźmy powietrze i stopniowo zacznijmy je podgrzewać. Kiedy zaczyna się wznosić, z każdym metrem wzniesienia ogrzane powietrze ochładza się, stopniowo staje się coraz zimniejsze. Woda skrapla się w coraz większe kropelki, tworząc chmury burzowe. Pamiętacie te ciemne chmury nad horyzontem, na widok których ptaki milkną, a drzewa przestają szeleścić? Są to więc chmury burzowe, które rodzą błyskawice i grzmoty.

Naukowcy uważają, że pioruny powstają w wyniku rozmieszczenia elektronów w chmurze, zwykle górna część chmury jest naładowana dodatnio, a dolna część chmury jest naładowana ujemnie. Rezultatem jest bardzo mocny kondensator, który może co jakiś czas rozładować się w wyniku gwałtownej przemiany zwykłego powietrza w plazmę (dzieje się to na skutek coraz silniejszej jonizacji warstw atmosfery w pobliżu chmur burzowych). Plazma tworzy unikalne kanały, które po podłączeniu do ziemi stanowią doskonały przewodnik prądu elektrycznego. Chmury są stale odprowadzane przez te kanały i widzimy zewnętrzne przejawy tych zjawisk atmosferycznych w postaci błyskawic.

Nawiasem mówiąc, temperatura powietrza w miejscu, przez które przechodzi ładunek (błyskawica), osiąga 30 tysięcy stopni, a prędkość propagacji pioruna wynosi 200 tysięcy kilometrów na godzinę. Ogólnie rzecz biorąc, wystarczyło kilka uderzeń pioruna, aby zaopatrzyć w prąd małe miasto na kilka miesięcy.

Piorunowa ziemia- Chmura

I takie błyskawice się zdarzają. Powstają w wyniku nagromadzenia ładunku elektrostatycznego na szczycie najwyższego obiektu na ziemi, co czyni go bardzo „atrakcyjnym” dla piorunów. Piorun taki powstaje w wyniku „przebicia się” szczeliny powietrznej pomiędzy wierzchołkiem naładowanego obiektu a dnem chmury burzowej.

Im wyższy obiekt, tym większe prawdopodobieństwo, że uderzy w niego piorun. Zatem to, co mówią, jest prawdą – nie należy ukrywać się przed deszczem pod wysokimi drzewami.

Błyskawiczna chmura-chmura

Tak, pojedyncze chmury również mogą „wymieniać się” błyskawicami, uderzając się w siebie ładunkami elektrycznymi. To proste - ponieważ górna część chmury jest naładowana dodatnio, a dolna część jest naładowana ujemnie, pobliskie chmury burzowe mogą strzelać do siebie ładunkami elektrycznymi.

Dość częstym zjawiskiem jest piorun przebijający się przez jedną chmurę i wiele więcej rzadkie zjawisko to błyskawica przechodząca z jednej chmury na drugą.

Poziomy zamek błyskawiczny

Ta błyskawica nie uderza w ziemię, rozprzestrzenia się poziomo po niebie. Czasami taka błyskawica może rozprzestrzenić się po czystym niebie i pochodzić z pojedynczej chmury burzowej. Taka błyskawica jest bardzo potężna i bardzo niebezpieczna.

Zamek taśmowy

Ta błyskawica wygląda jak kilka błyskawic biegnących równolegle do siebie. W ich powstaniu nie ma żadnej tajemnicy – jeśli wieje silny wiatr, może rozszerzyć kanały plazmowe, o których pisaliśmy powyżej, w wyniku czego powstaje taka zróżnicowana błyskawica.

Z koralikami (zamek w kropki)

To bardzo, bardzo rzadka błyskawica, istnieje, to prawda, ale nikt nie wie, w jaki sposób powstaje. Naukowcy sugerują, że błyskawica kropkowana powstaje w wyniku szybkiego ochłodzenia niektórych części toru pioruna, co zamienia zwykłą błyskawicę w błyskawicę kropkowaną. Jak widać wyjaśnienie to wyraźnie wymaga dopracowania i uzupełnienia.

Błyskawica Sprite'a

Do tej pory mówiliśmy tylko o tym, co dzieje się pod chmurami lub na ich poziomie. Okazuje się jednak, że nad chmurami pojawiają się niektóre rodzaje błyskawic. Są znane od czasu pojawienia się samolotów odrzutowych, ale te uderzenia piorunów zostały sfotografowane i sfilmowane dopiero w 1994 roku. Wyglądają najbardziej jak meduzy, prawda? Wysokość powstawania takiej błyskawicy wynosi około 100 kilometrów. Nie jest jeszcze do końca jasne, czym one są.

Oto zdjęcia, a nawet film przedstawiający wyjątkowe błyskawice. Bardzo piękne, prawda?

Piorun kulisty

Niektórzy twierdzą, że piorun kulisty nie istnieje. Inni publikują na YouTube filmy przedstawiające błyskawicę kulistą i udowadniają, że to wszystko dzieje się naprawdę. Ogólnie rzecz biorąc, naukowcy nie są jeszcze całkowicie przekonani o istnieniu błyskawicy kulistej i większości znany dowód ich rzeczywistość to zdjęcie zrobione przez japońskiego studenta.

Ogień Świętego Elma

W zasadzie nie jest to błyskawica, ale po prostu zjawisko wyładowania jarzeniowego na końcu różnych ostrych przedmiotów. Ogień św. Elma był znany już w starożytności, a obecnie jest szczegółowo opisany i uchwycony na filmie.

Piorun wulkaniczny

Są to bardzo piękne błyskawice, które pojawiają się podczas erupcji wulkanu. Prawdopodobnie kopuła naładowana gazem i pyłem, która przenika kilka warstw atmosfery jednocześnie, powoduje zakłócenia, ponieważ sama niesie dość znaczny ładunek. Wszystko wygląda bardzo pięknie, ale i przerażająco. Naukowcy nie wiedzą jeszcze dokładnie, dlaczego powstaje taka błyskawica, istnieje kilka teorii, z których jedna została opisana powyżej.

Tu jest kilka interesujące fakty o błyskawicach, które nie są tak często publikowane:

* Typowy piorun trwa około ćwierć sekundy i składa się z 3-4 wyładowań.

* Średnia burza przemieszcza się z prędkością 40 km na godzinę.

* Obecnie na świecie jest 1800 burz.

* W American Empire State Building piorun uderza średnio 23 razy w roku.

* W samoloty uderza piorun średnio raz na 5-10 tysięcy godzin lotu.

* Szansa, że zginie od pioruna, wynosi 1 do 2 000 000. Każdy z nas ma takie same szanse na śmierć w wyniku upadku z łóżka.

* Prawdopodobieństwo zobaczenia błyskawicy przynajmniej raz w życiu wynosi 1 na 10 000.

* Ludzi uderzonych piorunem uważano za naznaczonych przez Boga. A jeśli umarli, rzekomo poszli prosto do nieba. W starożytności ofiary piorunów chowano w miejscu śmierci.

Co należy zrobić, gdy zbliża się piorun?

W domu

* Zamknij wszystkie okna i drzwi.
* Odłącz wszystkie urządzenia elektryczne. Podczas burzy należy unikać dotykania przedmiotów, w tym telefonów.
*Trzymaj z dala od wanien, kranów i zlewów, ponieważ metalowe rury mogą przewodzić prąd.
* Jeśli do pomieszczenia wpadnie piorun kulisty, postaraj się szybko wyjść i zamknąć drzwi po drugiej stronie. Jeśli ci się nie uda, przynajmniej zamarznij w miejscu.

Na ulicy

* Spróbuj wejść do domu lub samochodu. Nie dotykaj metalowych części samochodu. Nie należy parkować samochodu pod drzewem: nagle uderzy w niego piorun i drzewo spadnie prosto na ciebie.
* Jeśli nie ma schronienia, wyjdź na otwartą przestrzeń, pochyl się i przylgnij do ziemi. Ale nie możesz tak po prostu leżeć!
* W lesie lepiej ukryć się pod niskimi krzakami. NIGDY nie stój pod wolno stojącym drzewem.
* Unikaj wież, ogrodzeń, wysokich drzew, przewodów telefonicznych i elektrycznych oraz przystanków autobusowych.
* Trzymaj się z daleka od rowerów, grillów i innych metalowych przedmiotów.
* Nie zbliżaj się do jezior, rzek i innych zbiorników wodnych.
* Usuń z siebie wszystko, co metaliczne.
* Nie stój w tłumie.
* Jeśli jesteś na otwartej przestrzeni i nagle poczujesz, że jeżą ci się włosy lub słyszysz dziwne odgłosy dochodzące od przedmiotów (to oznacza, że zaraz uderzy piorun!), pochyl się do przodu, opierając ręce na kolanach (nie na ziemi). Nogi powinny być złączone, pięty dociśnięte do siebie (jeśli nogi się nie stykają, szok przejdzie przez ciało).
* Jeśli burza zastanie Cię w łódce i nie masz już czasu dopłynąć do brzegu, pochyl się na dno łódki, złącz nogi i zakryj głowę i uszy.