Необыкновенное и грозное в природе
Шрифт:
И у нашего народа на эту тему есть свои легенды. Еще в давние времена у древних славян в почете было божество, называвшееся Перуном. Подобно Зевсу, Перун считался творцом молний и грома и покровительствовал воинам.
Позднее, когда над язычеством одержало победу христианство, функции Перуна перешли к Илье-пророку. Набожные люди всерьез верили, что если бушевала гроза, гремел гром и блистали молнии, то это Илья-пророк носился в вихревых облаках на грохочущей колеснице и бросал на землю молнии-стрелы, карая людей пожарами.
Эту веру долгое
Вот какие интересные цифры можно привести о грозах и молниях.
В любой момент времени на Земле в среднем наблюдается 1800 гроз и сверкают сотни молний. За сутки на планете происходит более 40 тысяч гроз, а число их за год превышает 16 миллионов!
Замечено, что в горах грозы бывают чаще, чем на равнинах, а самые «грозоопасные» районы — тропики и экваториальная область, их даже называют «поясами вечных гроз».
Считают, что самое «грозовое» место на нашей планете — это район Бютензорга на острове Ява, где молнии сверкают, не уставая, в течение 322 дней в году.
В южной части Эфиопии за год бывает 220–230 дней с грозами, на юге Мексики — 140–150 дней, в наших умеренных широтах — до 30–40 дней, а за Полярным кругом — 1–2 раза в год. Меньше всего гроз отмечается в пустыне Сахаре; здесь гроза вообще большая редкость.
В нашей стране грозы чаще всего наблюдаются на Кавказе в летнее время.
Зимняя гроза с молнией и громом у нас считается редким явлением. О ней даже сообщается в прессе. Вот, например, что было написано в «Русском инвалиде» более ста лет назад: «2 февраля (1867 год. — Л. М.) в Коломне было необыкновенное по времени года явление природы. Ветер, усиливаясь постепенно, к вечеру превратился в ураган, по направлению с юга. Между 71/2 и 8 часами вечера вдруг сверкнула яркая с зеленоватым отливом ослепительная молния, при двух не очень сильных раскатах грома…»
В Исландии, Великобритании и в приморской полосе Швеции и Норвегии зимние грозы довольно обычное явление.
Как образуются капли, почему возникают облака и отчего из них выпадают осадки — дождь и снег, вы уже знаете. Но почему во время грозы блистают молнии и гремит гром? Пытаясь разгадать суть этого явления, некоторые ученые поплатились своей жизнью.
Одними из первых людей в мире изучали природу молнии великий русский ученый М. В. Ломоносов и его друг профессор Г. В. Рихман. Их изобретением была «громовая машина». С ее помощью они проводили различные опыты.
«Громовая машина» была довольно громоздким сооружением. На высоком дереве водружался деревянный шест с прикрепленным к нему железным стержнем. От стержня в дом протянули провод, а к концу его прикрепили железную линейку и шелковую нить.
Во время грозы весь прибор оказывался в электрическом поле и из линейки можно было получить сильные электрические
Взгляните на грозовое облако. Не правда ли, оно производит впечатление чего-то грандиозного, величественного: огромное, свинцово-черное внизу, светло-голубое вверху, да еще увенчанное гигантской «наковальней». Знаете ли вы, что грозовое облако — это небесная электростанция, могучая динамо-машина?
В атмосфере, окружающей Землю, всегда имеются немалые запасы электрической энергии. Она, эта энергия, рассеяна повсюду. Мельчайшие частицы, капельки, пылинки, ледяные кристаллики, захватывая ионы из окружающего воздуха, начинают носить на себе микроскопический электрический заряд.
У одних частичек заряд положительный, у других — отрицательный. Чаще всего в нижней части облака частицы заряжены отрицательно, а в верхней — положительно. Поэтому поверхность земли под грозовым облаком становится заряженной положительно.
Словно враждебные полчища, состоящие из мириад крошек-воинов, вооруженных электрическими копьями, «встают» друг против друга наэлектризованные «лагеря». А между ними пролегают электрические поля, где происходит разрядка разноименно заряженных тел.
Но так не может продолжаться бесконечно. Наступает, наконец, критический момент, когда когорты противостоящих «армий» ринутся в бой. В тот же миг заблещут молнии и загремит гром.
Еще в середине XVIII века М. В. Ломоносов и В. Франклин сделали открытие, что молния — это электрическая искра, проскакивающая между облаками и землей.
Но многие годы понадобились для того, чтобы раскрыть секреты механизма возникновения молнии.
Особенно успешно дело пошло тогда, когда ученые научились воспроизводить молнию искусственно, в лаборатории.
Оказалось, что для появления искры-молнии нужно, чтобы между соседними наэлектризованными телами, например облаком и землей, находилось поле с напряжением около 3.0 тысяч вольт на каждый метр расстояния между ними.
И как только такие условия будут созданы, начнется удивительный процесс рождения молнии. Он развивается очень быстро в узком воздушном канале, где воздух сильно нагревается. Канал служит путем, по которому из облака к земле начинает стекать электрический заряд. Но это не сама молния, а ее предвестник, называемый ее лидером.
Лидер молнии движется скачкообразно, с большой скоростью, измеряемой сотнями метров в тысячные доли секунды. Как только он приблизится к земле, по каналу ринутся навстречу друг другу отрицательные электрические заряды облака и положительные заряды, скопившиеся на земной поверхности. Их скорость во много раз больше, чем у лидера молнии: несколько десятков тысяч километров в секунду. И тогда в канале возникает электрический ток огромной мощности — молния, которую мы видим на небе. Едва она сверкнула, а новый лидер прокладывает своей госпоже другую дорогу. И так процесс повторяется до 30–50 раз.