- Понимание грома и сопутствующих ему световых явлений
Громыхают грозы
Молнии рассекают небо, гремит гром, и в воздухе разливается уникальный аромат: такие грозы не редкость, особенно летом. Но что же происходит, когда бьет молния? Насколько огромными могут быть эти явления? И откуда исходит этот гулкий гром?
Понимание молнии
Молния зажигается от электрического поля внутри грозового облака. Внутри облаков маленькие ледяные кристаллы становятся положительно заряженными, а капли воды — отрицательно заряженными. Верхняя часть облака становится положительно заряженной, а нижняя — отрицательно. В конце концов, энергия высвобождается — в виде молнии.
Это высвобождение может нагреть воздух до около 30 000 градусов Цельсия и может растянуться на мили. Самая длинная молния, когда-либо зарегистрированная, по данным Всемирной метеорологической организации (ВМО), растянулась более чем на 750 километров по территории США.
Эти разряды могут проявляться различными способами, и удары молнии из облака в землю представляют наибольшую опасность. Удары молнии из облака в облако остаются внутри грозового облака, освещая небо. Удары молнии из облака в воздух, с другой стороны, простираются в воздух, не достигая земли.
Опасности, связанные с молнией
Так называемые сухие удары молнии могут происходить между облаками и землей без ближайшего осадка. Этот тип молнии особенно опасен, часто вызывая лесные пожары, особенно после длительных периодов засухи. В Германии сухая молния может возникнуть, если область грозы, которая обычно приносит дождь, не проходит над местом удара или оставляет только минимальное количество осадков.
Люди тоже не застрахованы от опасности молнии. Одиночный разряд может нести ток более 100 000 ампер, вызывая ожоги, паралич или даже остановку сердца. По данным Немецкого метеорологического Dienst (DWD), самое безопасное место во время грозы — внутри прочного строения или автомобиля: металлический кузов перенаправляет ток молнии за пределы vehicles.
Происхождение грома
Гром, следующий за разрядом, является результатом внезапного расширения воздуха внутри канала молнии, вызванного экстремальным нагревом. Это быстрое расширение создает ударную волну, которая распространяется по окружающей местности, которую наши уши воспринимают как громкий гром.
Если канал молнии перпендикулярен к наблюдателю, все звуковые волны достигают наблюдателя одновременно, что приводит к резкому хлопку. Если канал молнии наклонен к наблюдателю, давление волны от разных точек канала молнии достигает наблюдателя в разное время, что приводит к растянутому грому.
Определение расстояния до удара молнии
Чтобы примерно определить расстояние до удара молнии, можно использовать так называемое "правило трех секунд". Хотя молния почти одновременно видна и слышна, звук движется примерно со скоростью 330 метров в секунду. Подсчитав время между видимым разрядом и громом, можно примерно определить расстояние до молнии: три секунды соответствуют примерно одному километру.
Аромат дождя
Аромат, который наполняет воздух во время летнего дождя, называется петрихо́ром ученых. Два австралийца, используя древнегреческие термины "петрос" (камень) и "ихор" (мифически жидкость в венах богов), обнаружили, что когда дождь попадает на землю, он поднимает частицы пыли, которые выделяют различные ароматы, в том числе аромат, который производят растения во время засухи. Ветер переносит эти молекулы аромата, позволяя иногда улавливать запах дождя еще до того, как он достигнет определенного места.
Это явление может происходить и в холодные дни, но чаще всего происходит летом. Земля должна быть немного нагрета, чтобы это произошло, согласно Немецкому метеорологическому Dienst (DWD). Теоретически это явление может происходить и зимой, но условия для этого гораздо менее распространены.
Словарная статья для петрихо́ра — Немецкий метеорологический Dienst (DWD) о молнии Немецкий метеорологический Dienst (DWD) о громе "Природа" статья о петрихо́ре Немецкий метеорологический Dienst (DWD) о расстоянии до гроз "Американское общество метеорологов" о самой длинной зарегистрированной молнии в мире "Мир физики: Молнии" ESKP: Молнии MSD Руководства: травмы от ударов молнии.
После высвобождения молнии внезапное расширение воздуха внутри канала создает ударную волну, которую мы воспринимаем как гром. В некоторых летних грозы уникальный аромат наполняет воздух, называемый петрихо́ром, который вызывается высвобождением различных молекул аромата, когда дождь попадает на землю, поднимая частицы пыли и ароматы растений.
