Добро пожаловать,
Гость
Логин
Пароль
Запомнить меня
Забыли пароль?
Наверх

Виды молний

Поиск
У нас на сайте




#1 Виды молний
18.06.2014 20:23:33
Пушистая
Модератор
Off-line
Изображение
Активный участник форума
Изображение

Молния — гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, обычно может происходить во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Ток в разряде молнии достигает 10—300 тысяч ампер, напряжение — от десятков миллионов до миллиарда вольт. Молнии были зафиксированы на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране.

Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках, тогда они называются грозовыми; иногда молния образуется в слоисто-дождевых облаках, а также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях.

Сколько же в действительности бывает видов молний?

Линейная молния

Обычно наблюдаются линейные молнии, при этом молнии могут проходить в самих облаках — внутриоблачные молнии, а могут ударять в землю — наземные молнии.

Линейная молния (туча-земля)

Изображение

Как получить такую молнию? Да очень просто - все, что требуется, это пара сотен кубических километров воздуха, достаточная для образования молнии высота и мощный тепловой двигатель - ну, к примеру, Земля. Готовы? Теперь возьмем воздух и последовательно начнем его нагревать. Когда он начнет подниматься, то с каждым метром подъема нагретый воздух охлаждается, постепенно становясь холоднее и холоднее. Вода конденсируется во все более крупные капли, образуя грозовые облака. Помните те темные тучи над горизонтом, при виде которых замолкают птицы и перестают шелестеть деревья? Так вот, это и есть грозовые облака, которые рождают молнии и гром.

Ученые считают, что молнии образуются в результате распределения электронов в облаке, обычно позитивно заряжен верх облака, а негативно - низ. В результате получаем очень мощный конденсатор, который может время от времени разряжаться в результате скачкообразного преобразования обычного воздуха в плазму (это происходит из-за все более сильной ионизации атмосферных слоев, близких к грозовым тучам). Плазма образует своеобразные каналы, которые, при соединении с землей, и служат отличным проводником для электричества. Облака постоянно разряжаются по этим каналам, и мы видим внешние проявления данных атмосферных явлений в виде молний.

Изображение

Линейная молния представля6т собой несколько импульсов, быстро следующих друг за другом. Каждый импульс – это пробой воздушного промежутка между тучей и землей, происходящий в виде искрового разряда. Вначале проходит первый импульс. В его развитии есть две стадии: сначала образуется канал разряда между тучей и землей, а затем по образовавшемуся каналу быстро проходит импульс основного тока. Все начинается с того, что в нижней части тучи формируется электрическое поле очень большой напряженности.

Свободные электроны получают в таком поле огромные ускорения. Эти ускорения направлены вниз, поскольку нижняя часть тучи заряжена отрицательно, а поверхность земли положительно. На пути от первого столкновения до другого, электроны приобретают значительную кинетическую энергию. Поэтому, сталкиваясь с атомами или молекулами, они ионизируют их. В результате рождаются новые (вторичные) электроны, которые, в свою очередь, ускоряются в поле тучи и затем в столкновениях ионизуют новые атомы и молекулы. Возникают целы лавины быстрых электронов, образующие у самого «дна» тучи, плазменные «нити» – стример.

Изображение

Сливаясь друг с другом, стримеры дают начало плазменному каналу, по которому в последствии пройдет импульс основного тока. Этот развивающийся от «дна» тучи к поверхности земли плазменный канал наполнен свободными электронами и ионами, и поэтому может хорошо проводить электрический ток. Его называют лидером или точнее ступенчатым лидером. Дело в том, что канал формируется не плавно, а скачками – «ступенями». Почему в движении лидера наступают паузы и притом относительно регулярные – точно неизвестно.

С учетом остановок по пути лидеру, чтобы достигнуть земли, потребовалось 10…20 мс при расстоянии 1 км между тучей и земной поверхностью . Теперь тучу соединяет с землей плазменный канал, прекрасно проводящий ток. Канал ионизированного газа как бы замкнул тучу с землей накоротко. На этом первая стадия развития начального импульса заканчивается.

Вторая стадия протекает быстро и мощно. По проложенному лидером пути устремляется основной ток. Импульс тока длится примерно 0,1мс. Сила тока достигает значений порядка 10в5 степени А. Выделяется значительное количество энергии (до 10в9степени Дж). Температура газа в канале достигает . Именно в этот момент рождается тот необычайно яркий свет, который мы наблюдаем при разряде молнии, и возникает гром, вызванный внезапным расширением внезапно нагретого газа.

Изображение

Существенно, что и свечение, и разогрев плазменного канала развиваются в направлении от земли к туче, т.е. снизу вверх. Для объяснения этого явления разобьем условно весь канал на несколько частей. Как только канал образовался (головка лидера достигла земли), вниз соскакивают прежде всего электроны, которые находились в самой нижней его части; поэтому нижняя часть канала первой начинает светиться и разогреваться. Затем к земле устремляются электроны из следующей (более высоко находящейся части канала); начинаются свечение и разогрев этой части. И так постепенно – от низа до верха – в движение к земле включаются все новые и новые электроны; в результате свечение и разогрев канала распространяются в направлении снизу вверх.

Кстати, температура воздуха в месте прохождения заряда (молнии) достигает 30 тысяч градусов, а скорость распространения молнии - 200 тысяч километров в час. В общем и целом, нескольких молний вполне хватило для электроснабжения небольшого города на несколько месяцев.


Молния земля-облако

Изображение

И такие молнии бывают. Образуются они в результате накапливающегося электростатического заряда на вершине самого высокого объекта на земле, что делает его весьма “привлекательным” для молнии. Такие молнии образуются в результате “пробивания” воздушной прослойки между вершиной заряженного объекта и нижней частью грозовой тучи.

Чем выше объект, тем больше вероятность того, что молния в него ударит. Так что правду говорят - не стоит прятаться от дождя под высокими деревьями.
#2 Виды молний
18.06.2014 20:36:14
Пушистая
Модератор
Off-line
Изображение
Активный участник форума
Молния облако-облако

Изображение

Да, молниями могут “обмениваться” и отдельные облака, поражающие электрическими зарядами друг друга. Все просто - поскольку верхняя часть облака заряжена позитивно, а нижняя - негативно, рядом стоящие грозовые облака могут простреливать электрическими зарядами друг друга.

Изображение

Довольно частым явлением является молния пробивающая одно облако, и гораздо более редким явлением является молния, которая исходит от одного облака к другому.

Горизонтальная молния

Изображение Изображение

Эта молния не бьет в землю, она распространяется в горизонтальной плоскости по небу. Иногда такая молния может распространяться по чистому небу, исходя от одной грозовой тучи. Такие молнии очень мощные и очень опасные.

Ленточная молния

Изображение

Эта молния выглядит как несколько молний, идущих параллельно друг другу. В образовании их нет никакой загадки - если дует сильный ветер, он может расширять каналы из плазмы, о которых мы писали выше, и в результате образуется вот такая вот дифференцированная молния.

Бисерная (пунктирная молния)

Изображение

Это очень, очень редкая молния, существует, да, но как она образуется - пока что можно только догадываться. Ученые предполагают, что пунктирная молния образуется в результате быстрого остывания некоторых участков трека молнии, что и превращает обычную молнию в пунктирную. Как видим, такое объяснение явно нуждается в доработке и дополнении.
#3 Виды молний
19.06.2014 13:18:47
Дмитрий
Писатель
Off-line
Изображение
:)а я видел шаровую молнию
#4 Виды молний
19.06.2014 16:04:09
Пушистая
Модератор
Off-line
Изображение
Активный участник форума
повезло :)
#5 Виды молний
23.06.2014 23:17:57
Пушистая
Модератор
Off-line
Изображение
Активный участник форума
Тёмная молния

Тёмная молния — электрические разряды в земной атмосфере длительностью 0,2–3,5 мс с энергией до 20 МэВ, являющиеся по мнению исследователей причиной временного выхода из строя датчиков спутников на низких околоземных орбитах. В отличие от обычных молний эти электрические разряды в атмосфере дают очень мало излучения в видимом спектральном диапазоне и практически незаметны в облачном слое.

Группа учёных под руководством физика Джозефа Дуайера (Joseph Dwyer) из Флоридского технологического института (США) провела моделирование процессов образования гамма-вспышек в атмосфере Земли — загадочных явлений длительностью 0,2–3,5 мс с энергией до 20 МэВ, часто приводящих к временной недееспособности сенсоров спутников на низкой околоземной орбите.

Согласно созданной модели, за это явление ответственны молнии, правда, довольно необычные — дающие очень мало видимого излучения, практически незаметного в облачном слое.

Изображение
Вопреки ожиданиям, часть античастиц, регистрируемых на орбите Земли, приходит не от далёких чёрных дыр, а, напротив, снизу, из земной атмосферы. Пока лишь модель Дуайера успешно объясняет это. (Иллюстрация NASA.)

Нормальные молнии характеризуются медленными электронами, несущими электрический заряд либо на землю, либо в другую часть облака. В противоположность этому, тёмные молнии, как их называют исследователи, связаны с высокоскоростными электронами (чуть ли не со световыми скоростями), которые при столкновении с молекулами газов воздуха порождают гамма-лучи. А те генерируют электроны и их противоположность — позитроны, античастицы электрона, уже обнаруженные орбитальными космическими аппаратами НАСА. Позитроны, само собой, сталкиваются с другими молекулами воздуха и образуют ещё больше гамма-лучей. И так далее — до тех пор пока процесс не затухнет

Итак, перед нами нечто вроде природного ускорителя с положительной обратной связью. Благодаря таким выдающимся параметрам тёмные молнии должны ещё быстрее обычных снижать напряжение внутри той части облака, где возникают, поскольку эффективнее передают электрический заряд. В связи с этим возникают они реже обычных молний — по современным данным, не чаще тысячи (или нескольких тысяч) раз в год.

Насколько сильно порождаемое такими процессами гамма-излучение? Вопрос не праздный, ибо излучение возникает на высотах, облюбованных авиалайнерами. Так, на 12 200 м дозы радиации от тёмных молний сравнимы с 10 рентгеновскими снимками грудной клетки или дозой, которую человек получает на протяжении года от естественного фона.

Однако максимума гамма-излучение от тёмных молний способно достигать на высоте 4 900 м, где оно может быть примерно в 10 раз мощнее и равняться дозе, получаемой нами при общей рентгеновской томографии всего организма или же от естественного фона, но за 10 лет жизни. Поскольку большинство полётов гражданской авиации проходят на 9–12 км, за один рейс самолёты в среднем дважды посещают эту наиболее опасную зону.

Тем не менее, согласно расчётам, лишь в редких случаях люди, не догадываясь об этом, могут быть подвержены значительной радиации от тёмных молний, замечает Джозеф Дуайер, уточняя, что дозы, кажется, никогда не достигают действительно опасных значений. То есть радиация от тёмных молний — это не то, чего следует бояться. В то же время пока остаётся неясным, насколько нейтроны, выбитые из авиалайнера таким гамма-излучением, могут быть опасны для бортовой электроники судна.

На ближайшее будущее авторы работы запланировали экспериментальный поиск такого рода явлений в атмосфере.
#6 Виды молний
24.06.2014 00:41:54
Пушистая
Модератор
Off-line
Изображение
Активный участник форума
#7 Виды молний
24.06.2014 10:20:04
Дмитрий
Писатель
Off-line
Изображение
:( короче, в небо соваться опасно
#8 Виды молний
07.02.2015 03:24:34
Пушистая
Модератор
Off-line
Изображение
Активный участник форума
Восходящая молния

Редкая форма молнии, которая двигается вверх от земли, была запечатлена на видеокамеру в августе 2013 года. Восходящая молния была замечена во время прохождения над Флоридой тропического шторма «Дориан».

Эксперты, однако, утверждают, что записанный на видео природный феномен является на самом деле не молнией в чистом виде, а гигантским джетом — потоком, соединяющим вершину облака и ионосферу.

В общей сложности, камера засняла семь отдельных восходящих молний, каждая из которых обладала уникальными оптическими и радиопараметрами.

Изображение

Все три типа восходящих молний были замечены в одном и том же грозовом облаке камерой на крыше здания университетского городка Флоридского технологического института. Это означает, что все эти погодные события порождаются одним и тем же физическим механизмом.



Разряды на этом видео — синие или гигантские джеты — очень редкое явление. Гигантские джеты соединяют верх облака и ионосферу — заряженный слой верхней атмосферы. Они вызываются мощными положитальными разрядами нисходящими молнии. Восходящие молнии менее яркие, чем обычные, поэтому их сложно заснять на камеру.
#9 Виды молний
07.02.2015 03:35:35
Пушистая
Модератор
Off-line
Изображение
Активный участник форума
Невероятные фото молний

В течение 16 лет Митчелл Крог фотографировал молнии. Как говорит сам фотограф-экстремал, «Я не боюсь молний, поэтому, когда это возможно, я с удовольствием становлюсь прямо на пути приближающегося шторма, и чудом уклоняюсь от некоторых близких ударов».

Изображение
3 мощных молнии одновременно ударили в землю недалеко от города Претория.

Изображение
Лед и пламя. Молния на закате

Изображение
Шторм. Снимок сделан недалеко от Йоханесбурга
#10 Виды молний
07.02.2015 06:25:25
Дмитрий
Писатель
Off-line
Изображение
красотища! Жаль, редко кто позволяет себе любоваться молнией. В основном из страха промокнуть))
Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.