Этим летом в Алтайском крае довольно часто случаются грозы. Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей и экспериментальной физики института цифровых технологий, электроники и физики АлтГУ Татьяна Андрухова рассказала о природе одного из самых красивых и опасных явлений и поделилась лайфхаками для тех, кто попал в грозовой фронт.
Молния — это мощный эклектический искровой разряд, который возникает в атмосфере, как правило, во время грозы. Ее длина может достигать нескольких километров. Во время электрического разряда выделяется огромное количество энергии, несмотря на кратковременность явления. Внутри канала молнии температура достигает нескольких тысяч градусов, а давление — нескольких тысяч атмосфер. Гром, который мы слышим — как раз результат понижения этого давления после исчезновения молнии. Кстати, гром и молния происходят одновременно, но раскаты грома мы слышим гораздо позже из-за того, что скорость звука ниже скорости света.
— Прямыми ударами молнии люди и животные поражаются сравнительно редко. Чаще всего они подвергаются шаговому напряжению и напряжению прикосновения, возникающим в момент прямого разряда молнии. Если человек проходит вблизи дерева, опоры линии электропередачи, молниеотвода или другого предмета, в который ударила молния, то электрический ток, растекаясь по земле, проходит и через ноги человека и замыкается снова на землю. Чем шире шаг человека, тем больше разность потенциалов между точками соприкосновения каждой ноги с землей, тем больше ток, проходящий через тело человека, — говорит Татьяна Андрухова.
Поэтому, оказавшись рядом с объектом, в который ударила молния, нужно постараться уйти как можно дальше мелкими шагами, а лучше мелкими прыжками, соединив ноги.
И все же молния иногда попадает в людей — говорит физик:Важно помнить, что молния ударяет в самые высокие объекты на местности, особенно те, кто хорошо проводят электричество. Нельзя прятаться под деревьями, находиться рядом с опорами электропередач. Если гроза застала на открытой местности (например, в поле), нужно сесть на корточки, пригнуть голову и обхватить руками колени. А еще нужно убрать от себя металлические и электронные предметы, которые могут притягивать молнию. Кстати, именно поэтому опасно ездить во время дождя на электросамокате — аккумулятор и проводка создают определенную электризацию, что может «притянуть» молнию.— Когда это происходит, человек становится частью цепи, по которой идёт ток в десятки тысяч ампер. К числу поражающих факторов молнии относится мощный электрический разряд, высокая температура и ударная волна, которая образуется при мгновенном нагреве воздуха до 30 000°C. При прохождении заряда по коже на ней остается характерный рисунок напоминающий молнию — фигура Лихтенберга. Поражение молнией — это электротравма, которая приводит к развитию аритмии, неврологических нарушений, ожогов кожи. Возможны разрывы внутренних органов, утрата зрения или слуха. Клиническая картина поражения зависит от того, какая именно структура подверглась влиянию травмирующего фактора. Усилить повреждения могут металлические объекты на теле. Из-за высокой электропроводности они могут расплавиться или даже испариться под действием разряда.
Главный совет для тех, кто попал в грозовой фронт на автомобиле — не покидать его, закрыть окна и по возможности опустить антенну. Даже если разряд угодит в машину, он быстро распространится по металлическому корпусу и уйдет в землю. В салон молния не попадет, но может серьезно повредить кузов и вызвать возгорание. Кстати, самолеты достаточно хорошо защищены от удара молнии. Они оснащены специальными сетками и устройствами, которые не позволяют разряду проникнуть внутрь салона, причинив вред людям и повредив технику.
Немногим доводилось увидеть шаровую молнию. Этот вид молнии является наименее изученным. Появляется шаровая молния в месте разряда обычной линейной молнии и имеет вид светящегося шара диаметром 10-20 см, иногда крупнее. Наблюдать ее можно от секунды до нескольких минут. Затем она либо тихо исчезает, либо издает слабый треск, а иногда и оглушительный звук, подобный взрыву.— Шаровая молния передвигается под действом ветра, сквозняка. В случае встречи с ней необходимо «замереть» на месте, чтобы не привлечь ее к себе. Молния может незаметно проникнуть в помещение через открытые окна, двери, печные дымоходы, небольшие щели. После нескольких причудливых необъяснимых перемещений она может незаметно уйти, не оставив после себя никакого следа. В результате разряда шаровой молнии в помещении чаще всего повреждается электропроводка, металлические предметы. Случалось, что молния, взрываясь, приводила к пожару или производила серьезные разрушения. В месте взрыва наблюдались обрывы проводов, отверстия, оплавление поверхностей, — рассказывает Татьяна Андрухова.
Ученые рекомендуют во время грозы закрывать окна, задвижки дымоходов, а также отключать электроприборы и мобильные телефоны.