Блискавка

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Блискавка
Анімація удару блискавки
Мапа частоти ударів блискавки (на км² у рік). Частіше за все блискавки спалахують у Центральній Африці (Уганда)

Блискавка — електричний розряд між хмарами або між хмарою і землею. У процесі утворення опадів у хмарі відбувається електризація крапель або льодяних частинок. Внаслідок сильних висхідних потоків повітря в хмарі утворюються відокремлені області, заряджені різнойменними зарядами. Коли напруженість електричного поля у хмарі або між нижньою зарядженою областю і землею досягає пробійного значення, виникає блискавка. Блискавки поділяються на лінійні, пласкі, кулясті й чоткові. Лінійні блискавки спостерігають часто, а кулясті та чоткові — дуже рідко.

Блискавки утворюють в атмосфері електромагнітні коливання, так звані атмосферики, які перешкоджають радіозв'язку, особливо на довгих і середніх хвилях.

Історичні дані[ред.ред. код]

Спроби захищатися від блискавки відомі ще задовго до початку нашої ери. Це довели археологічні розкопки в Єгипті, де на стінах зруйнованих храмів написи свідчили, що встановлені навколо храму щогли служили «для захисту від небесного вогню»[1].

Давньоримський письменник і вчений Пліній Старший повідомляє в своїй відомій енциклопедичній праці, що жреці під час обрядів переводили блискавку в землю використовуючи для цього високі металеві жердини[1].

Наукове пояснення блискавковідводів, які в побуті неправильно називають громовідводами, з'явилось лише в середині XVIII ст. в працях Ломоносова, Франкліна та інших учених[1].

Наземні блискавки[ред.ред. код]

Лінійна блискавка[ред.ред. код]

Найкраще вивчена лінійна блискавка, яка є іскровим розрядом. Під впливом електричного поля вільні електрони, які завжди є в атмосфері, набувають великої швидкості і при зіткненні з молекулами іонізують їх. Внаслідок цього у повітрі збільшується кількість електронів, які знову розганяються електричним полем і в свою чергу спричиняють іонізацію молекул.

У вузькому каналі повітря лавиноподібно збільшується кількість електронів, що рухаються від хмари до землі. Цим іонізованим каналом, як у провіднику, із хмари починають витікати заряди. Виникає т. з. лідер блискавки, який пробігає 50—100 м і зупиняється. Потім він відразу ж відновлюється у тому ж каналі і пробігає ще таку ж відстань. Так триває доки лідер не досягне землі.

Середня швидкість розвитку такого ступінчастого лідера становить 10² км/с. У момент досягнення лідером землі в його каналі починають рухатися заряди, які утворюють яскравий «головний канал» блискавки; швидкість його — порядку 104 км/с. Струм у головному каналі становить у середньому 20—40 кА, досягаючи 200 кА. Довжина блискавки в середньому 1—2 км, іноді 40—50 км. Діаметр каналу блискавки близько 10 см.

Розряд блискавки здебільшого не обмежується одним імпульсом, частіше виникають 2—3 імпульси, а іноді близько 50. Цим пояснюється мерехтіння блискавки. Наступні імпульси відрізняються від першого тим, що лідери їх безперервні, бо ці імпульси проходять вже іонізованим каналом (рис..). Такий лідер називається стрілоподібним; швидкість його трохи більша, ніж ступінчастого.

Час між імпульсами порядку 10−2 с. Тривалість повного розряду блискавки може становити близько 1 с і більше. У каналі блискавки розвивається висока температура, яка спричинює дуже швидке розширення і стиснення повітря в каналі. Це супроводиться звуковими явищами — громом. Багаторазовість імпульсів блискавки і відбиття звуку від хмар і від поверхні землі призводять до гуркоту грому.

Розряди лінійної блискавки в землю іноді завдають значної шкоди; жертвою таких розрядів блискавки бувають і люди. Дійовим засобом захисту земних об'єктів від ударів лінійної блискавки є блискавковідводи.

Плоска блискавка[ред.ред. код]

Плоска блискавка являє собою тихий розряд у хмарах, коли в них немає достатніх зарядів для утворення лінійної блискавки. Цей вид блискавки не супроводжується гуркотом.

Кульова блискавка[ред.ред. код]

Кульова блискавка
Докладніше у статті Кульова блискавка

Кульова блискавка — сферичний розряд, який існує в атмосфері певний час. Це здебільшого куля діаметром 10—20 см(але іноді може з'являтися у вигляді груші або яйця), червонуватого світіння, яка повільно рухається у повітряній течії і супроводжується свистячим або шиплячим звуком. Куля може існувати від декількох секунд до декількох днів. Але сам процес зародження блискавки ніхто не бачив, тому ми не можемо сказати справжній вік блискавки. У момент зникнення куля часто вибухає, спричиняючи великі руйнування і залишаючи по собі хмарку, яка має гострий запах сірки. Куля може проходити через вузькі отвори та уникати перепони, тому вона може з легкістю проникнути в дім. Якщо Ви зустріли кулясту блискавку, не треба від неї бігти, тому що Ви створюєте потік повітря, який рухається з тією ж швидкістю що і Ви. Якщо Ви зустріли блискавку у себе вдома, то найкращим рішенням буде від неї сховатися у іншій кімнаті, зачинивши двері.

Чоткова блискавка[ред.ред. код]

Один з найменш вивчених типів блискавки. Являє собою різновид лінійної блискавки, проте частина імпульсів не проявляється та між проявленням кожного нового існує проміжок у часі та просторі. Виглядає як пунктирна лінійна блискавка. Серед проблем вивчення — дуже низька частота проявлення таких блискавок.

Гамма-блискавка[ред.ред. код]

Короткотривалий спалах високоенергетичного гамма-випромінювання на низьких і середніх висотах в грозових хмарах атмосфери одразу ж після звичайної лінійної блискавки. Вперше зареєстровано орбітальною гамма-обсерваторією «Комптон» НАСА в 1991 році. Фізична природа гамма-блискавок поки що вивчається.

Розряди у вищих шарах атмосфери[ред.ред. код]

Різні типи електричних явищ в атмосфері Землі

Після запуску орбітальних автоматичних станцій почали реєструвати потужні електричні розряди в верхніх шарах атмосфери, де вони утворюються навіть за відсутності грозових хмар, котрі характерні для лінійних блискавок. Ці короткотривалі явища електричного розряду відбуваються значно вище тропосферних висот, характерних для звичайної блискавки і грозових хмар та мають інші механізми утворення і характеристики, але дослідниками зазвичай відносяться до електричних розрядів в атмосфері. Серед цих явищ розрізняють спрайти, джети та ельфи. Це «холодні» розряди, що характерні до світіння холодної плазми, однак вони найчастіше супроводжують грозовий фронт, що знаходиться нижче.


Взаємодія блискавки з поверхнею землі та розташованими на ній об'єктами[ред.ред. код]

У кожну секунду близько 50 блискавок ударяють в поверхню землі, і в середньому кожен її квадратний кілометр блискавка потрапляє шість разів за рік.[2]

Потужні блискавки викликають народження фульгуритів.

Люди і блискавка[ред.ред. код]

Блискавки — велика загроза для життя людей. Ураження блискавкою можливо як при перебуванні просто неба, так і в закритому приміщенні. Частіше страждають люди, що знаходяться під час грози на відкритій місцевості, переховуються від дощу під деревами і поблизу від працюючого електроустаткування (включеного в мережу телевізора, радіоприймача або увімкненого мобільного телефону).

Жертви блискавок[ред.ред. код]

  • У міфології та літературі:
    • Асклепій, Ескулап — син Аполлона — бог лікарів і лікарського мистецтва, не лише зціляв, але й оживляв мертвих. Аби відновити порушений світовий устрій Зевс уразив його своєю блискавкою.[3]
    • Фаетон — син бога Сонця Геліоса — одного дня узявся управляти сонячною колісницею свого батька, але не стримав вогняних коней і трохи не погубив в страшному полум'ї Землю. Розгніваний Зевс пронизав Фаетона блискавками.
  • Історичні особи:
    • Російський академік Г. В. Ріхман — в 1753 році загинув від удару блискавки.
  • Сучасники:
    • Садівник Рой С. Салліван зі штату Вірджинія, США, 7 разів постраждав від удару блискавки. У 1942 році він позбувся нігтя на великому пальці ноги, в липні 1969 йому обпалило брову, в липні 1970 обпалило ліве плече, в квітні 1972 у нього загорілося волосся, в серпні 1973 воно знову спалахнуло, але на цей раз постраждали ще й ноги, а в червні 1976 йому поранило кісточку. 25 червня 1977 року, після того як під час риболовлі його черговий раз вдарило блискавкою, Саллівана поклали в лікарню з опіками грудей та живота. Помер він у вересні 1983 року, покінчивши життя самогубством через нещасливе кохання.
    • 8 грудня 1963 року поблизу Еклтона, штат Меріленд, США, блискавка влучила в літак Боїнг-707. Загинув 81 пассажир.
    • 4 липня 2009 року від удару блискавки загинув народний депутат України чотирьох скликань, колишній голова Рівненської облдержадміністрації, депутат облради Василь Червоній.[4]

Дерева і блискавка[ред.ред. код]

Високі дерева — часта мішень для блискавок. На реліктових деревах-довгожителях легко можна знайти численні шрами від блискавок. Вважається, що одиночне дерево, частіше вражається блискавкою, хоча в деяких лісових районах шрами від блискавок можна побачити майже на кожному дереві. Сухі дерева від удару блискавки спалахують.

Свіжий шрам на дереві від блискавки (Українські Карпати)

Міфологія[ред.ред. код]

Галерея[ред.ред. код]

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. а б в Дванадцять місяців 1991: Настільна книга-календар Для молодшого шкільного віку / Упорядник М.Слабошпицький — К.: Веселка, 1990.- 190 с. ISBN 5-301-00623-1
  2. (рос.) Богданов К. Молния: больше вопросов, чем ответов. // Наука и жизнь № 2, 2007.
  3. (рос.) Кун Н. А. Легенды и мифы Древней Греции. ООО «Издательство АСТ» 2005–538,[6]с. ISBN 5-17-005305-3 Стр.35-36.
  4. Загинув Василь Червоній. — повідомлення УНІАН від 04.07.2009 16:19.

Література[ред.ред. код]

  1. Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / за ред. М. Бажана. — 2-ге вид. — Київ : Гол. редакція УРЕ, 1974–1985.
  2. Путілов К. А. Курс фізики, т. 2. К., 1957.
  3. Хіміч О. С., Тертус Л. С. Лінійна блискавка, природа явища та захист. 2005.
  4. (рос.) Стекольников И. С. Физика молнии и грозозащиты. М.—Л., 1943.
  5. (рос.) Тверской П. Н. Атмосферное электричество. Л., 1949.

Посилання[ред.ред. код]

Commons
ВікіСховище має мультимедіа-дані до теми