Co oznacza grzmot. Czym jest grzmot? Grzmoty i błyskawice to przerażające zjawisko natury. O pochodzeniu chmur burzowych

Z reguły obserwuje się to po błyskawicy. Takie zjawiska wywołały u naszych przodków straszne uczucie strachu, uważali je za przejaw gniewu bogów. W czasach starożytnych Słowian pogaństwo było szeroko rozpowszechnione. Czcili różnych bogów, w tym Peruna - boga piorunów, błyskawic i piorunów. Był głównym w starożytnym panteonie słowiańskim. I, jak każda wspaniała osoba, poświęcono osobiste wakacje. Dzień Peruna obchodzono 21 lipca. Bóg był czczony jako życiodajny deszcz dla natury. W tym dniu przodkowie wychwalali go, następnie poświęcili swoją broń, złożyli ofiarę, odprawili ceremonię upamiętnienia żołnierzy poległych w bitwach. Dzień zakończył się obfitym posiłkiem i grami.

Te czasy odeszły w zapomnienie, ale grzmoty i błyskawice pozostały. Przyjrzyjmy się specjalistycznym informatorom lub podręcznikom historii naturalnej. Tam możemy przeczytać, czym jest grzmot – to dźwięk oscylującego wokół błyskawicy powietrza, które szybko się nagrzewa i rozszerza. Zapewne wielokrotnie zwracałeś uwagę na to, że czasami najpierw widzimy wyładowanie elektryczne, a dopiero potem słyszymy ryk. Dzieje się tak, ponieważ fale świetlne poruszają się z prędkością około 300 000 km/s, podczas gdy fale dźwiękowe poruszają się znacznie wolniej, około 335 m/s. Ale nie zawsze piorun i błyskawica łączą się podczas burzy. Zdarza się, że nastąpiła błyskawica, ale nie słychać żadnych dźwięków. Może się to zdarzyć, jeśli burza jest dość daleko. Zdarza się, że huczy grzmot, ale błyskawicy nie widać - trudno będzie ją zobaczyć w pogodny dzień i gdy utworzy się w chmurze.

Jeśli chcesz wiedzieć, jak daleko jest burza z piorunami, możesz to łatwo zrobić. Wystarczy obliczyć, ile sekund mija między błyskiem wyładowania elektrycznego a odgłosem grzmotu, podzielić przez trzy, a dowiesz się, ile kilometrów od Ciebie jest burza. Jeśli wykonasz kilka takich obliczeń, możesz dowiedzieć się, czy chmura się zbliża, czy oddala. W przypadku, gdy nie słychać grzmotów, można argumentować, że front burzy znajduje się ponad dwadzieścia kilometrów od ciebie.

Aby zrozumieć, jak powstaje piorun, należy pamiętać o szkolnym programie nauczania - rozdziale dotyczącym elektryczności. Wiadomo, że wszystkie obiekty są naładowane dodatnio lub ujemnie. Podczas burzy kropelki w chmurze kondensują i zbierają dodatnio naładowane cząstki. Chmura zostaje naładowana ujemnie w stosunku do Ziemi. W przypadku, gdy ładunek w chmurze deszczowej jest zbyt duży, następuje wyładowanie piorunowe. To samo zjawisko można zaobserwować, gdy podobne zachodzi między chmurami.

Teraz zastanówmy się, czym jest grzmot? Podczas wyładowania elektrycznego powietrze bardzo szybko rozszerza się, a następnie kurczy, podczas gdy powietrze szybko przepływa. Kiedy następuje między nimi kontakt, słychać odgłos grzmotu. Głośność tych dźwięków może osiągnąć 120 decybeli.

Po przeczytaniu tego artykułu przekonasz się sam i będziesz w stanie wyjaśnić niewiele, czym są grzmoty i błyskawice, jak powstają i dlaczego jest ryk.

Piorunowi liniowemu zwykle towarzyszy silny dźwięk toczenia zwany grzmotem. Thunder pojawia się z następującego powodu. Widzieliśmy, że prąd w kanale piorunowym powstaje w bardzo krótkim czasie. Jednocześnie powietrze w kanale nagrzewa się bardzo szybko i mocno, a od nagrzania rozszerza się. Ekspansja jest tak szybka, że ​​przypomina eksplozję. Ta eksplozja powoduje drżenie powietrza, któremu towarzyszą silne dźwięki. Po nagłym przerwaniu prądu temperatura w kanale piorunowym gwałtownie spada, gdy ciepło ucieka do atmosfery. Kanał szybko się ochładza, dzięki czemu powietrze w nim jest mocno sprężone. Powoduje to również drżenie powietrza, które ponownie tworzy dźwięk. Oczywiste jest, że powtarzające się uderzenia piorunów mogą powodować przedłużający się ryk i hałas. Z kolei dźwięk odbija się od chmur, ziemi, domów i innych obiektów i tworząc wielokrotne echa, wydłuża grzmot. Dlatego grzmot się grzmi.

Jak każdy dźwięk, grzmot rozchodzi się w powietrzu ze stosunkowo małą prędkością – około 330 metrów na sekundę. Ta prędkość jest tylko półtora raza większa niż prędkość współczesnego samolotu. Jeśli obserwator po raz pierwszy zobaczy błyskawicę, a dopiero po chwili usłyszy grzmot, to może określić odległość, jaka dzieli go od błyskawicy. Niech np. od błyskawicy do grzmotu upłynie 5 sekund. Ponieważ w każdej sekundzie dźwięk pokonuje 330 metrów, w ciągu pięciu sekund grzmot pokonał odległość pięciokrotnie większą, a mianowicie 1650 metrów. Oznacza to, że piorun uderzył niecałe dwa kilometry od obserwatora.

Przy spokojnej pogodzie grzmot słychać w 70-90 sekund, przejeżdżając 25-30 kilometrów. Burze, które przechodzą w odległości mniejszej niż trzy kilometry od obserwatora, są uważane za bliskie, a burze z piorunami przechodzące w większej odległości są uważane za odległe.

Oprócz liniowych istnieją, choć znacznie rzadziej, pioruny innych typów. Spośród nich rozważymy jedną, najciekawszą - błyskawicę kulową.

Czasami zdarzają się wyładowania atmosferyczne, które są kulami ognia. Jak powstaje piorun kulisty nie został jeszcze zbadany, ale dostępne obserwacje dotyczące tego interesującego typu wyładowań atmosferycznych pozwalają wyciągnąć pewne wnioski. Oto jeden z najciekawszych opisów błyskawicy kulowej.

Oto, co donosi słynny francuski naukowiec Flammarion: „Dnia 7 czerwca 1886 roku o wpół do siódmej wieczorem, podczas burzy, która wybuchła nad francuskim miastem Grey, niebo nagle rozświetliła szeroka czerwona błyskawica i z okropnym pęknięciem kula ognia spadła z nieba, najwyraźniej w poprzek , w odległości 30-40 centymetrów. Rozsypując iskry, uderzył w koniec kalenicy dachu, odbił kawałek ponad półmetrowy od głównej belki, rozłupał go na drobne kawałki, zasypał strychem gruz i zrzucił tynk ze stropu budynku. piętro. Potem ta kula wskoczyła na dach wejścia, wybiła w nim dziurę, wpadła na ulicę i potoczywszy się po niej na pewną odległość, stopniowo znikała. kula ognia

Nie produkował i nikomu nie krzywdził, mimo że na ulicy było dużo ludzi.

Na ryc. 13 przedstawia piorun kulisty uchwycony aparatem fotograficznym, a na ryc. 14 przedstawia obraz artysty, który namalował piorun kulisty, który wpadł na dziedziniec.

Najczęściej piorun kulisty ma kształt arbuza lub gruszki. Trwa stosunkowo długo - od niewielkiego ułamka ryc. 13. Piorun kulisty. sekund do kilku minut.

Najczęstszy czas trwania błyskawicy kulowej wynosi od 3 do 5 sekund. Piorun kulisty najczęściej pojawia się pod koniec burzy w postaci czerwonych świecących kul o średnicy od 10 do 20 centymetrów. W rzadszych przypadkach ma też duże czasy - 22

Środki. Na przykład sfotografowano piorun o średnicy około 10 metrów.

Piłka może czasami być olśniewająco biała i mieć bardzo ostry zarys. Zazwyczaj piorun kulisty wydaje gwiżdżący, brzęczący lub syczący dźwięk.

Piorun kulisty może zniknąć bezgłośnie, ale może wydawać cichy trzask, a nawet ogłuszający dźwięk.

Eksplozja. Znikając, często pozostawia mgiełkę o ostrym zapachu. Przy ziemi lub w zamkniętych przestrzeniach piorun kulisty porusza się z prędkością biegnącego człowieka – około dwóch metrów na sekundę. Może przez jakiś czas pozostawać w spoczynku, a taka "zadomowiona" kula syczy i wyrzuca iskry, aż zniknie. Czasami wydaje się, że piorun kulisty jest napędzany wiatrem, ale zwykle jego ruch nie jest zależny od wiatru.

Piorun kulisty jest przyciągany do zamkniętych przestrzeni, do których wchodzą przez otwarte okna lub drzwi, a czasem nawet przez małe szczeliny. Trąbki to dla nich dobra droga; dlatego kule ognia często pochodzą z pieców w kuchniach. Okrążywszy pokój, błyskawica kuli opuszcza pokój, często odchodząc tą samą ścieżką, którą wszedł.

Czasami piorun wznosi się i opada dwa lub trzy razy w odległości od kilku centymetrów do kilku

metry kih. Jednocześnie z tymi podjazdami i zejściami kula ognia czasami porusza się w kierunku poziomym, a potem wydaje się, że błyskawica kuli wykonuje skoki.

Często piorun kulisty „osiada” na przewodach, preferując najwyższe punkty, lub toczy się po przewodach, na przykład po rynnach. Przemieszczające się przez ciała ludzi, czasami pod ubraniem, kule ognia powodują poważne oparzenia, a nawet śmierć. Istnieje wiele opisów przypadków śmiertelnych obrażeń ludzi i zwierząt w wyniku uderzenia pioruna. Piorun kulisty może spowodować bardzo poważne uszkodzenia budynków.

Nie ma jeszcze pełnego naukowego wyjaśnienia błyskawicy kulowej. Naukowcy uparcie badali piorun kulisty, ale jak dotąd nie udało się wyjaśnić wszystkich jego różnych przejawów. W tej dziedzinie jest jeszcze wiele do zrobienia. Oczywiście nie ma też nic tajemniczego, „nadprzyrodzonego” w piorunach kulowych. Jest to wyładowanie elektryczne, którego pochodzenie jest takie samo. jak błyskawica liniowa. Niewątpliwie w niedalekiej przyszłości naukowcy będą mogli wyjaśnić wszystkie szczegóły błyskawic kulowych, jak również potrafili wyjaśnić wszystkie szczegóły błyskawic liniowych,

Burza jest zjawiskiem atmosferycznym, choć nie tak rzadkim jak na przykład zorza polarna czy pożary św. Elma, ale nie mniej jasnym i imponującym swoją nieposkromioną siłą i pierwotną siłą. Nie bez powodu wszyscy romantyczni poeci i prozaicy uwielbiają to opisywać w swoich utworach, a profesjonalni rewolucjoniści postrzegają burzę jako symbol niepokojów społecznych i poważnych wstrząsów społecznych. Z naukowego punktu widzenia burza z piorunami to ulewny deszcz, któremu towarzyszy burzliwy wzrost wiatru, błyskawic i grzmotów. Ale jeśli prawdopodobnie rozumiesz już wszystko z deszczem i wiatrem, warto opowiedzieć trochę więcej o innych elementach burzy.

Czym jest grzmot i błyskawica

Błyskawica to potężne wyładowanie elektryczne w atmosferze, które może wystąpić zarówno pomiędzy pojedynczymi chmurami cumulus, jak i pomiędzy chmurami deszczowymi a ziemią. Błyskawica to rodzaj gigantycznego łuku elektrycznego, którego długość wynosi średnio 2,5 - 3 kilometry. O niesamowitej mocy błyskawicy świadczy fakt, że prąd w wyładowaniu sięga dziesiątek tysięcy amperów, a napięcie sięga kilku milionów woltów. Biorąc pod uwagę, że tak fantastyczna moc uwalniana jest w ciągu kilku milisekund, uderzenie pioruna można nazwać rodzajem elektrycznej eksplozji o niewiarygodnej sile. Oczywiste jest, że taka detonacja nieuchronnie powoduje pojawienie się fali uderzeniowej, która następnie przeradza się w falę dźwiękową i tłumi w miarę rozprzestrzeniania się w powietrzu. W ten sposób staje się oczywiste, czym jest grzmot.

Grzmot to drgania dźwiękowe, które pojawiają się w atmosferze pod wpływem fali uderzeniowej wywołanej silnym wyładowaniem elektrycznym. Biorąc pod uwagę, że powietrze w kanale błyskawicy natychmiast nagrzewa się do temperatury około 20 tysięcy stopni, która przekracza temperaturę powierzchni Słońca, takiemu wyładowaniu nieuchronnie towarzyszy ogłuszający ryk, jak każdej innej bardzo potężnej eksplozji. Ale przecież błyskawica trwa krócej niż sekundę, a grzmoty słychać długimi grzmotami. Dlaczego tak się dzieje, dlaczego huczy grzmot? Naukowcy zajmujący się klimatem również mają odpowiedź na to pytanie.

Dlaczego słyszymy grzmoty

Grzmoty pojawiają się w atmosferze ze względu na to, że piorun, jak już powiedzieliśmy, ma bardzo długą długość i dlatego dźwięk z różnych jego części nie dociera do naszego ucha w tym samym czasie, chociaż widzimy, jak światło błyska w w jednej chwili w całości. Ponadto występowaniu piorunów sprzyja odbijanie fal dźwiękowych od chmur i powierzchni ziemi, a także ich załamywanie i rozpraszanie.

Grzmot to dźwięk błyskawicy, która przeszywa powietrze. Kiedy pierwszy piorun uderza w ziemię, przenosi ładunek elektryczny. Z ziemi w jej kierunku wybucha iskra. Kiedy są połączone z chmurą, prąd zaczyna rosnąć, nabierając siły do ​​20 000 amperów. A temperatura kanału, przez który kierowany jest prąd, może być wyższa niż 250 000 C. Od tak wysokiej temperatury cząsteczki powietrza rozpraszają się, a rozszerzają się z prędkością ponaddźwiękową i tworzą fale uderzeniowe. Ogłuszający ryk generowany przez takie fale nazywa się grzmot om. Ze względu na to, że prędkość światła jest znacznie wyższa niż prędkość dźwięku, błyskawica jest od razu widoczna i grzmot usłyszał znacznie później. grzmot ale występują ze względu na fakt, że dźwięk pochodzi z różnych części błyskawicy, która ma znaczną długość. Ponadto samo wyładowanie nie następuje natychmiast, ale trwa przez pewien czas. Powstały dźwięk może odbijać się echem w otaczających obiektach: górach, budynkach i chmurach. Dlatego ludzie słyszą nie jeden dźwięk, ale kilka ech doganiających się nawzajem, grzmot którego kość może przekraczać 100 decybeli. Aby w przybliżeniu obliczyć, jak daleko uderzył piorun, należy zanotować liczbę sekund, które upłynęły między błyskiem a uderzeniem grzmot a. A następnie podziel wynikową liczbę przez trzy. Porównując takie obliczenia, można również stwierdzić, czy burza się zbliża, czy odwrotnie, oddala się. Zwykle, grzmot Nowe grzmoty słychać w odległości od 15 do 20 kilometrów od błyskawicy.

Bez względu na to, jak bardzo nauka wyjaśnia istotę elektryczności atmosferycznej, ludzie drżą z powodu wyładowań atmosferycznych i mimowolnie kurczą się w oczekiwaniu na grzmot. Oczywiście w większości ludzi przemawia pamięć o odległych przodkach, którzy próbowali znaleźć choć trochę ochrony przed niebiańskim ogniem.

Nic nadprzyrodzonego w elektryczność atmosferyczna, oczywiście, że nie, ale to nie sprawia, że ​​błyskawice i grzmoty, które po nich następują, wyglądają mniej imponująco i groźnie. Czym właściwie jest błyskawica?

Jak wiadomo ze szkolnego kursu fizyki, wszystkie obiekty mają dobrze zdefiniowany ładunek elektryczny. Zderzenie naładowanych cząstek prowadzi do powstania dużych obszarów ładunków dodatnich i ujemnych. Kiedy takie regiony są wystarczająco blisko siebie, następuje awaria i naładowane cząstki wpadają do utworzonego kanału. Ludzie postrzegają to załamanie jako wyładowanie piorunowe.

Skoro piorun jest mniej lub bardziej zrozumiały, to dlaczego po nim następuje przerażający ryk, przypominający kanonadę artylerii? W końcu ta sama fizyka przekonuje ludzi, że Elektryczność nie można ich zobaczyć, usłyszeć ani w inny sposób wykryć, chyba że za pomocą specjalnych przyrządów.

Jak się okazuje, cały sens tkwi w powietrzu, a raczej w jego właściwościach. Faktem jest, że będąc w rzeczywistości izolatorem, w momencie awarii jest podgrzewany do temperatury około 30 000 ° C. Ponadto szybkość nagrzewania i odpowiednio rozszerzania środowisko powietrza rozszerza się gwałtownie, co prowadzi do pojawienia się fali uderzeniowej, którą ludzkie ucho odbiera jako ryk lub grzmot.

Dlatego błyskawica i grzmot są nierozłączne, ponieważ grzmot jest wynikiem błyskawicy. Mówienie o tym, że podobno jest błyskawica bez grzmotu i odwrotnie, jest bezpodstawne.

Z drugiej strony istnieje wiele niewytłumaczalnych rzeczy związanych z piorunami i ich przejawami. Dość dobrze znane i stosunkowo dobrze zbadane są takie rodzaje piorunów jak liniowa, sznurkowa, sznurkowa, taśmowa. Z kolei są pojedyncze i rozgałęzione. Najbardziej tajemniczą i do tej pory niezbadaną błyskawicą jest piorun kulisty. Wiąże się to z największą liczbą dziwactw i tajemnic, zarówno udokumentowanych, jak i niesprawdzonych.

Wielu naocznych świadków wielokrotnie zauważało, że piorun migocze. Faktem jest, że piorun składa się z wielu następujących po sobie wyładowań trwających zaledwie kilka dziesiątych milionowych części sekundy. Tworzy to efekt migotania.

Wyładowania atmosferyczne są jak między pojedynczymi chmurami burzowymi, między chmurą a ziemią, a czasami wyładowanie, z niejasnych powodów, idzie pionowo w niebo.

Jeśli chodzi o błyskawice wychodzące z chmur do ziemi, istnieją dwa ich rodzaje, pozytywne i negatywne. Co więcej, zdaniem naukowców to wyładowania dodatnie, jako silniejsze, prowadzą do pożarów.

Czym jest grzmot? Grzmot to dźwięk towarzyszący piorunom podczas burzy. Brzmi dość prosto, ale dlaczego błyskawica brzmi w ten sposób? Cały dźwięk składa się z wibracji, które tworzą fale dźwiękowe w powietrzu. Błyskawica to ogromne wyładowanie elektryczności, która wystrzeliwuje w powietrze, powodując wibracje. Wielu nieraz zastanawiało się, skąd biorą się błyskawice i grzmoty i dlaczego grzmoty poprzedzają błyskawice. Istnieją całkiem zrozumiałe przyczyny tego zjawiska.

Jak huczy grzmot?

Elektryczność przepływa przez powietrze i wprowadza cząsteczki powietrza w stan wibracji. Piorunowi towarzyszy niesamowicie wysoka temperatura, więc powietrze wokół niego jest również bardzo gorące. Gorące powietrze rozszerza się, zwiększając siłę i ilość drgań. Czym jest grzmot? Są to drgania dźwiękowe powstające podczas wyładowań atmosferycznych.

Dlaczego grzmot nie huczy w tym samym czasie co błyskawica?

Widzimy błyskawice, zanim usłyszymy grzmoty, ponieważ światło porusza się szybciej niż dźwięk. Istnieje stary mit, że licząc sekundy między błyskawicą a grzmotem można określić odległość do miejsca, w którym szaleje burza. Jednak z matematycznego punktu widzenia założenie to nie ma naukowego uzasadnienia, gdyż prędkość dźwięku wynosi około 330 metrów na sekundę.

Tak więc piorun potrzebuje 3 sekund na pokonanie jednego kilometra. Dlatego lepiej byłoby policzyć liczbę sekund między błyskiem błyskawicy a dźwiękiem grzmotu, a następnie podzielić tę liczbę przez pięć, będzie to odległość do burzy.

Tym tajemniczym zjawiskiem jest błyskawica

Ciepło z elektryczności piorunowej podnosi temperaturę otaczającego powietrza do 27 000 °C. Ponieważ błyskawica porusza się z niesamowitą prędkością, ogrzane powietrze po prostu nie ma czasu na rozszerzenie się. Podgrzane powietrze jest sprężone Ciśnienie atmosferyczne jednocześnie zwiększa się wielokrotnie i staje się od 10 do 100 razy większy niż normalnie. Sprężone powietrze pędzi na zewnątrz z kanału piorunowego, tworząc falę uderzeniową skompresowanych cząstek w każdym kierunku. Jak eksplozja, szybko rozchodzące się fale sprężonego powietrza wytwarzają głośny, grzmiący wybuch hałasu.

Biorąc pod uwagę fakt, że energia elektryczna podąża najkrótszą ścieżką, przeważająca ilość wyładowań atmosferycznych jest zbliżona do pionu. Jednak błyskawica może się również rozgałęziać, w wyniku czego zmienia się również kolorystyka dźwięku grzmotu. fale uderzeniowe z różne widelce błyskawice odbijają się od siebie, a nisko wiszące chmury i pobliskie wzgórza pomagają wytworzyć ciągły ryk grzmotu. Dlaczego huczy grzmot? Grzmot jest spowodowany szybką ekspansją powietrza otaczającego ścieżkę pioruna.

Co powoduje błyskawice?

Błyskawica to prąd elektryczny. Wewnątrz chmury burzowej wysoko na niebie liczne małe kawałki lodu (zamrożone krople deszczu) zderzają się ze sobą, poruszając się w powietrzu. Wszystkie te kolizje tworzą ładunek elektryczny. Po chwili cała chmura wypełniona jest ładunkami elektrycznymi. Ładunki dodatnie, protony, tworzą się na górze obłoku, a ładunki ujemne, elektrony, tworzą się na dole obłoku. A jak wiesz, przeciwieństwa się przyciągają. Główny ładunek elektryczny skupia się wokół wszystkiego, co wystaje ponad powierzchnię. Mogą to być góry, ludzie lub samotne drzewa. Ładunek wznosi się z tych punktów i ostatecznie łączy się z ładunkiem schodzącym z chmur.

Co powoduje grzmoty?

Czym jest grzmot? Jest to dźwięk, który wydaje błyskawica, który jest zasadniczo strumieniem elektronów przepływającym między chmurą lub w jej obrębie lub między chmurą a ziemią. Powietrze wokół tych strumieni nagrzewa się do tego stopnia, że ​​staje się trzy razy gorętsze niż powierzchnia Słońca. Mówiąc najprościej, błyskawica to jasny błysk elektryczności.

Tak niesamowity, a zarazem przerażający spektakl grzmotów i błyskawic to połączenie dynamicznych wibracji cząsteczek powietrza i ich rozerwania przez siły elektryczne. Ten wspaniały spektakl po raz kolejny przypomina wszystkim o potężnej sile natury. Jeśli rozległ się ryk grzmotu, błyskawica wkrótce rozbłyśnie, lepiej nie być w tym czasie na ulicy.

Grzmot: zabawne fakty

• Możesz ocenić, jak blisko jest piorun, licząc sekundy między błyskiem a grzmotem. Na każdą sekundę przypada około 300 metrów.
• Podczas dużej burzy często można zobaczyć błyskawice i usłyszeć grzmoty, ale grzmoty podczas opadów śniegu są rzadkością.
• Błyskawicy nie zawsze towarzyszy grzmot. W kwietniu 1885 roku podczas burzy pięć piorunów uderzyło w pomnik Waszyngtona, ale nikt nie usłyszał grzmotu.

Uważaj, piorun!

Błyskawica jest dość niebezpieczna zjawisko naturalne i najlepiej trzymać się od niej z daleka. Jeśli jesteś w domu podczas burzy, powinieneś unikać wody. Jest doskonałym przewodnikiem prądu, dlatego nie należy brać prysznica, myć rąk, zmywać naczyń ani robić prania. Nie używaj telefonu, ponieważ na zewnątrz linii telefonicznej może uderzyć piorun. Nie włączaj sprzęt elektryczny, komputery i sprzęt AGD podczas burzy. Wiedząc, czym są grzmoty i błyskawice, ważne jest, aby zachowywać się poprawnie, jeśli nagle zaskoczy Cię burza. Trzymaj się z dala od okien i drzwi. Jeśli kogoś uderzy piorun, należy wezwać pomoc i wezwać karetkę.

Najbardziej zapierające dech w piersiach zjawisko naturalne na ziemi, bez przesady, można nazwać burzą. Jest zarówno piękna, gdy promieniami przeszywa niebo, jak i okropna, gdy słychać grzmoty. Dowiedzmy się, co dzieje się na niebie podczas burzy.

Każdy, kto uczył się w szkole, zapewne pamięta z lekcji fizyki, że chmury zbierają w sobie ładunek elektryczny. przyczynia się do powstawania chmur burzowych ciepło(na przykład w tropikalnych szerokościach geograficznych).

Chmura stopniowo się zwiększa, unosząc się do górnych warstw atmosfery, gdzie temperatura jest już ujemna, w ten sposób zaczyna się formowanie ciężkich kryształków lodu. Kolor chmury staje się ciemny, nabierając „ołowiowego” odcienia.

Podczas zderzenia z cząsteczkami powietrza wewnątrz chmury elektryzują się kryształki lodu i kropelki wody. W efekcie spadające krople wody i lodu przenoszą ładunek ujemny do dolnej części chmury. W tym czasie następuje przyciąganie górnej części obłoku - naładowanej dodatnio i dolnej - naładowanej ujemnie.

Pomiędzy górną i dolną częścią chmury powstaje bardzo duże napięcie, rzędu setek milionów woltów. Między ziemią a chmurą o długości kilku kilometrów pojawia się ogromna iskra - to błyskawica.

Powstały błysk ogrzewa powietrze, dlatego „pęka” i ta eksplozja nazywana jest grzmotem. Dudni z grzmotami, odbijając się echem. Zjawisko to można wytłumaczyć tym, że prędkość światła jest znacznie większa niż prędkość dźwięku, przez co błyskawica jest widoczna od razu, a grzmot słyszymy już po kilku sekundach.

Tak złożone zjawiska atmosferyczne prowadzą do powstawania błyskawic i chmur burzowych.

Dlaczego grzmot wydaje się dudnić i wszyscy wiedzą, ale jakoś trudno to wytłumaczyć. Oczywiście nie jesteśmy starożytnymi ludźmi i nie wierzymy już w gniew bogów, przynajmniej w jego obecną manifestację. Wszystko w naturze, w tym grzmoty, ma swoją naturalną przyczynę.

Trochę historii

Oczywiście chmury burzowe wyglądają imponująco, a nawet groźnie pod pewnymi względami. A kiedy przecina je oślepiający blask błyskawicy i słychać potężny grzmot, cała siła zjawisk przyrody staje się widoczna na własne oczy. W takich momentach człowiek jest szczególnie świadomy swojej znikomości. Ale wynikało to głównie z faktu, że ludzie nie znali przyczyn tego, co się dzieje. Wymyślili bóstwo, które w ten sposób pokazało swój gniew ludzkości. O panteonie bogów jakiej cywilizacji by nie dyskutowano, ale wszędzie był grzmot i rządził wszystkimi, był najsilniejszym z bogów. W żadnej z religii świata nic nie wskazuje na to, że to naturalne zjawisko ma nadprzyrodzoną podstawę. Od wieków ludzie studiowali i wyjaśniali wszystko, czego się bali.

Dlaczego grzmoty zdarzają się w naturze?

Tak więc grom z jasnego nieba to nic innego jak metaforyczna fraza. Tak naprawdę to nie istnieje, to nonsens. Dlatego jest nierozerwalnie związany z burzą i odpowiadającym jej rodzajem chmur. Istnieje kilka różnych rodzajów chmur - są to masa perłowa, cirrus, cirrocumulus i cumulus. Wszystkie różnią się od siebie wyglądem i cechami konstrukcyjnymi. Jest to chmura burzowa, która z reguły powstaje w wyniku zderzenia różnych mas powietrza. W tej formie chmury, zwłaszcza w jej górnej części, tworzy się duża liczba maleńkich kryształków lodu. Dzięki temu procesowi cała górna część chmury zaczyna pokrywać się specyficzną białą zasłoną, a sama chmura powoli, stopniowo nabiera coraz ciemniejszego, przypominającego ołów koloru.

Cóż, że tak powiem, grunt pod piorun i towarzyszący mu niezmiennie grzmot jest już gotowy. Kropelki wody punkt-punkt dotykają igieł lodu i cząsteczek powietrza, w wyniku czego szybko ulegają naelektryzowaniu. Kiedy woda wraz z kawałkami lodu staje się wystarczająco ciężka, aby pokonać opór powietrza, zaczyna opadać, przenosząc w ten sposób swój ujemny ładunek z górnej do dolnej części chmury burzowej. Tak pada. Istnieje równoległa kumulacja ładunków ujemnych na dole i dodatnich na górze. chmura burzowa. Przypominając sobie trochę szkolne lekcje fizyki, łatwo można się domyślić, co dzieje się dalej: góra i dół chmury zaczynają się przyciągać z coraz większą siłą. W ten sposób powstaje napięcie, czasami po prostu kolosalna moc dziesiątek, a nawet setek milionów woltów, w rzeczywistości generuje iskrę - to, co nazywamy piorunem. Natychmiast rzuca się na ziemię. Ale jednocześnie mocno nagrzewa otaczające ją powietrze, ale jego temperatura może sięgać nawet 25 000 ° C, a tym samym wytwarza ciśnienie. Gdy tylko minie, powietrze jest ponownie sprężane. Ale tej kompresji towarzyszy coś w rodzaju trzeszczącego dźwięku. To jest grzmot. Słyszymy to falami, że tak powiem, dzwonkami, bo z kursu fizyki w szkole pamiętamy, że fala dźwiękowa odbija się niejednokrotnie od powierzchni, zarówno chmur, jak i ziemi. Między światłem a dźwiękiem jest niewiele czasu. To tylko prędkość dźwięku.

Burza jest zjawiskiem atmosferycznym, choć nie tak rzadkim jak na przykład zorza polarna czy pożary św. Elma, ale nie mniej jasnym i imponującym swoją nieposkromioną siłą i pierwotną siłą. Nie bez powodu wszyscy romantyczni poeci i prozaicy uwielbiają to opisywać w swoich utworach, a profesjonalni rewolucjoniści postrzegają burzę jako symbol niepokojów społecznych i poważnych wstrząsów społecznych. Z naukowego punktu widzenia burza z piorunami to ulewny deszcz, któremu towarzyszy burzliwy wzrost wiatru, błyskawic i grzmotów. Ale jeśli prawdopodobnie rozumiesz już wszystko z deszczem i wiatrem, warto opowiedzieć trochę więcej o innych elementach burzy.

Czym jest grzmot i błyskawica

Błyskawica to potężne wyładowanie elektryczne w atmosferze, które może wystąpić zarówno pomiędzy pojedynczymi chmurami cumulus, jak i pomiędzy chmurami deszczowymi a ziemią. Błyskawica to rodzaj gigantycznego łuku elektrycznego, którego długość wynosi średnio 2,5 - 3 kilometry. O niesamowitej mocy błyskawicy świadczy fakt, że prąd w wyładowaniu sięga dziesiątek tysięcy amperów, a napięcie sięga kilku milionów woltów. Biorąc pod uwagę, że tak fantastyczna moc uwalniana jest w ciągu kilku milisekund, uderzenie pioruna można nazwać rodzajem elektrycznej eksplozji o niewiarygodnej sile. Oczywiste jest, że taka detonacja nieuchronnie powoduje pojawienie się fali uderzeniowej, która następnie przeradza się w falę dźwiękową i tłumi w miarę rozprzestrzeniania się w powietrzu. W ten sposób staje się oczywiste, czym jest grzmot.

Grzmot to drgania dźwiękowe, które pojawiają się w atmosferze pod wpływem fali uderzeniowej wywołanej silnym wyładowaniem elektrycznym. Biorąc pod uwagę, że powietrze w kanale błyskawicy natychmiast nagrzewa się do temperatury około 20 tysięcy stopni, która przekracza temperaturę powierzchni Słońca, takiemu wyładowaniu nieuchronnie towarzyszy ogłuszający ryk, jak każdej innej bardzo potężnej eksplozji. Ale przecież błyskawica trwa krócej niż sekundę, a grzmoty słychać długimi grzmotami. Dlaczego tak się dzieje, dlaczego huczy grzmot? Naukowcy zajmujący się klimatem również mają odpowiedź na to pytanie.

Dlaczego słyszymy grzmoty

Grzmoty pojawiają się w atmosferze ze względu na to, że piorun, jak już powiedzieliśmy, ma bardzo długą długość i dlatego dźwięk z różnych jego części nie dociera do naszego ucha w tym samym czasie, chociaż widzimy, jak światło błyska w w jednej chwili w całości. Ponadto występowaniu piorunów sprzyja odbijanie fal dźwiękowych od chmur i powierzchni ziemi, a także ich załamywanie i rozpraszanie.