Что такое молния и как возникает

 Наиболее эффектным свидетельством атмосферного электричества являются молнии. Некоторые удары молнии происходят внутри облаков (молния между облаками), в то время как другие ударяют по Земле (молнии между облаками). Каждую секунду где-то на поверхности Земли происходит около 100 ударов облаков о землю.

Все молнии потенциально опасны — могут быть повреждены деревья и здания, могут начаться лесные пожары, могут быть потеряны человеческие жизни.

Механизм возникновения ударов молнии сложен и до конца не изучен, но общие черты можно описать следующим образом.

В активном грозовом облаке восходящие потоки уносят капли воды вверх, где при достижении уровня замерзания они превращаются в частицы льда (градины). Когда эти частицы льда в конце концов падают, они сталкиваются с каплями воды, движущимися вверх.

Эти столкновения приводят к разделению положительного и отрицательного заряда непонятным образом. В результате поднимающиеся капли несут положительные заряды вверх, а падающие частицы осадков несут отрицательные заряды вниз. Наибольшая концентрация отрицательного заряда наблюдается в области сильных восходящих потоков, а положительный заряд локализован в области выше 10 км.

В обычном облаке влага поднимается лишь настолько высоко, что конденсируется в более холодном воздухе и выпадает в виде дождя. Однако в грозовом облаке восходящие потоки настолько сильны, что капли воды поднимаются выше уровня замерзания, где они затвердевают, образуя град.

Когда в облаке выделяется достаточный заряд (обычно около 20 Кл), воздух не может сохранять свои нормальные изолирующие свойства, и происходит электрический пробой, при котором от основания облака к земле течет относительно небольшой электронный ток.

Быстрая последовательность скачков электронов в этих ударах лидера открывает ионизированный путь, который простирается примерно на 20 метров от Земли.

В этот момент стример положительного заряда продвигается от Земли навстречу лидеру. При этом существует токопроводящая дорожка, связывающая облако с землей, и по этой дорожке протекает огромный ток (до 200 000 А), составляющий основной удар молнии.

Большая часть заряда в грозовом облаке рассеивается при каждом ударе молнии, но конвекционные токи настолько сильны, а процесс разделения зарядов настолько эффективен, что требуется всего 15-20 секунд, чтобы перезарядить облако и подготовить его к следующему удару молнии.

Подробно про молнию смотрите здесь:

Что такое молния и как она возникает

35 часто задаваемых вопросов о грозе и молнии

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: https://t.me/electricalschool