Бачи блискавок

1. Історія дослідження блискавок.

Дослідження блискавок бере свій початок ще з древніх цивілізацій. Ще давньоєгипетські вчені намагалися розкрити причини виникнення блискавок, але їхні міркування спочатку носили виключно міфологічно-релігійний характери. Електрична природа блискавки була розкрита в дослідженнях американського фізика Б. Франкліна, за ідеєю якого було проведено досвід по витяганню електрики з грозової хмари. Широко відомий досвід Франкліна щодо з’ясування електричної природи блискавки. У 1750 році їм опублікована робота, в якій описаний експеримент з використанням повітряного змія, запущеного в грозу. Досвід Франкліна був описаний в роботі Джозефа Прістлі.

Спроби захищатися від блискавки відомі ще задовго до початку нашої ери. Це довели археологічні розкопки в Єгипті, де на стінах зруйнованих храмів написи свідчили, що встановлені навколо храму щогли служили «для захисту від небесного вогню».

Давньоримський письменник і вчений Пліній Старший повідомляє в своїй відомій енциклопедичній праці, що жреці під час обрядів переводили блискавку в землю використовуючи для цього високі металеві жердини. Жреці використовували електрику атмосфери для одержання «небесного вогню» під час приношення жертв. З цією метою в єгипетських храмах будували високі дерев’яні щогли, оббиті мідними аркушами. Спеціальний пристрій збирав електричний заряд, достатній для того, щоб убити іскрою людину або тварину, принесену в жертву.

Вивчати таке явище як блискавка продовжують і досі. Винайдені апарати для створення штучної блискавки. Але для того, щоб створити всі умови існування деяких видів блискавки в лабораторних умовах, науковці не мають достатніх знань. Наприклад, кульова блискавка, з виникненням якої пов’язано більше ніж 100 гіпотез, з’являлась в лабораторіях, але не була повністю ідентичною з справжнім природним явищем.

2. Основні положення та факти про блискавку.

Блискавка — електричний розряд між хмарами або між хмарою і землею.

В процесі утворення опадів у хмарі відбувається електризація крапель або льодяних частинок. Внаслідок сильних висхідних потоків повітря в хмарі утворюються відокремлені області, заряджені різнойменними зарядами. Коли напруженість електричного поля у хмарі або між нижньою зарядженою областю і землею досягає пробійного значення, виникає блискавка.

Блискавки поділяються на лінійні, пласкі й кулясті. Існують також мало вивчені види блискавок у верхніх шарах атмосфери: ельфи, джети і спрайти. Лінійні та пласкі блискавки спостерігають часто, а кулясті - дуже рідко.

У полярних районах Арктики, Антарктики, над полюсами гроз практично не буває. Інтенсивність гроз слідує за сонцем: максимум гроз припадає на літо (у середніх широтах) і години після полудня. Мінімум зареєстрованих гроз припадає на час перед сходом сонця.

Найбільш часто блискавка виникає в купчасто-дощових хмарах, тоді вони називаються грозовими; іноді блискавка утворюється в шарувато-дощових хмарах, а також при вулканічних виверженнях, торнадо і пилових бурях. Середня довжина блискавки 2,5 км, деякі розряди тягнуться в атмосфері на відстань до 20 км.

Існує дві заряджених області в хмарах, позитивна і негативна, це дві половини електричного кола, негативний розряд прагне до позитивного, і цей заряд називається Лідером, практично не видимий оком людини на величезній швидкості протікання і слабкою яскравості. Інший позитивний заряд, Стример, прагне до негативного лідера, і цей заряд дуже яскравий і довгий за часом удару блискавки. Електричний заряд Лідер виходить в основному з хмари, а Стример виходить з поверхні землі або іншої хмари з позитивно зарядженою областю.

Блискавка це не один розряд, а більш кілька десятків пульсуючих розрядів, чому і видиме мерехтіння блискавки вважається одним розрядом помилково.

Зазвичай спостерігаються лінійні блискавки, які відносяться до так званих безелектродних розрядів, так як вони починаються (і закінчуються) в скупченнях заряджених частинок. Це визначає їх деякі до цих пір не пояснені властивості, що відрізняють блискавки від розрядів між електродами. Так, блискавки не бувають коротше декількох сотень метрів, вони виникають в електричних полях значно слабкіших, ніж поля при між електродних розрядах; збір зарядів, які переносяться блискавкою, відбувається за тисячні частки секунди з мільярдів дрібних, добре ізольованих один від одного часток, розташованих в обсязі кілька км. Найбільш вивчений процес розвитку блискавки в грозових хмарах — внутрішньо хмарні блискавки.

Для виникнення блискавки необхідно, щоб у відносно малому (але не менше деякого критичного) обсязі хмари утворилося електричне поле (див. атмосферну електрику) з напруженістю, достатньою для початку електричного розряду (~ 1 МВ/м), а в значній частині хмари існувало б поле з середньою напруженістю, достатньою для підтримки розпочатого розряду (~ 0,1−0,2 МВ/м). В блискавки електрична енергія хмари перетворюється на теплову, світлову і звукову. Саме блискавки утворюють в атмосфері електромагнітні коливання, так звані атмосферики, які перешкоджають радіозв'язку, особливо на довгих і середніх хвилях.

У липні 2005 року агентство РІА «Новости» передало наступне повідомлення: «У Японії дев’ять людей постраждали від удару блискавки, повідомило Головне поліцейське управління країни, це сталося на пляжі у префектурі в 50 кілометрах на північ від Токіо».

За свідченням очевидців, при ясній погоді пролунав гуркіт грому, в воду вдарила блискавка, що вразила декількох плавців. Всі вони доставлені в лікарню. Двоє досі знаходяться в несвідомому стані, а семеро отримали опіки різного ступеня тяжкості. Подібні природні феномени, попередило Головне метеорологічне управління в спеціальній заяві, можуть траплятися в умовах жаркої і вологої погоди". Американський фізик Аластер Леслі вніс суттєві корективи в висновки японських фахівців: «Кліматичні умови не завжди визначають поведінку цього грандіозного явища. В даному випадку довжина небесної іскри дорівнювала 140 кілометрам. Сила струму досягала 600 кілоампер. Температура 30 000 градусів за Кельвіном. Інтенсивність випромінювання перекрила природне сонячне світло при мізерно малому каналі розрядного шнура 2,5−3 сантиметри. Плавці, таким чином, опинилися зануреними в електроліт гігантського конденсатора, пластини якого — вкрай заряджені хмари і широка берегова лінія.

Генезис цього явища, що призвів до трагедії, ретельно вивчається. Разом з тим передчасно рапортую про те, що у нас є струнка, пояснююча все теорія." Вчений правий. Сучасна наука, на жаль, змогла процвітати хіба що у вимірах електричних складових грозових фронтів, підрахунках збитків планетарного масштабу, які щорічно завдається ними.

Дуже мало відомо про фізику блискавки. Панують висновки, зроблені ще Михайлом Ломоносовим: електрична іскра проскакує або між різнозарядженими знаками хмар, або їх негативною зоною і землею.

Цікаві факти пов’язані з блискавкою:

· Рой Салліван залишився живим після семи ударів блискавкою.

· Американський майор Саммерфорд помер після тривалої хвороби (результат удару трьома блискавкою). Четверта блискавка повністю зруйнувала його пам’ятник на кладовищі.

· У індіанців Анд удар блискавкою вважається необхідним для досягнення вищих рівнів шаманської ініціації.

· Блискавки приносять користь: вони встигають вихопити з повітря млн. тон азоту, зв’язати його і направити в землю, удобрюючи грунт.

· Блискавки Сатурна в мільйон разів сильніше земних.

· Загальне число гроз на земній кулі досягає 16 мільйонів в рік, тобто щодня відбувається 44 000 гроз.

Для захисту від грозових розрядів ліній електропередач застосовуються заземлені троси, розташовані над проводами. Призначення їх полягає в тому, щоб відкрити шлях струму до землі і потім закрити його, як тільки розряд скінчиться. Це досягається різними способами. У лініях низької напруги встановлюються різної конструкції іскрові проміжки, для ліній високої напруги застосовуються особливі розрядники. Одним з найбільш поширених видів лінійних розрядників є фіброва трубка, що встановлюється між проводом, що захищається, і землею та відокремлена від лінії іскровим проміжком. При дії напруги, викликаної розрядом блискавки, проміжок пробивається, через трубку проходить струм, під впливом якого фібра розігрівається і утворює гази. Гази, бурхливо вириваючись через отвір, задувають дугу і таким чином від'єднують дріт від заземлення.

3. Класифікація основних видів блискавки.

3.1 Кульова блискавка.

Різновидом блискавок є кульова блискавка — світлий згусток гарячого газу, зрідка з’являється в грозових погодних умовах.

У 1943 р. якийсь В.Дж. Хемфріс в своїй роботі «Примхи погоди» висловлював традиційну точку зору, що кульова блискавка — це не більше ніж оптична ілюзія. Учені розрізняють два види кульових блискавок: це вільно плаваюча і прикріплена блискавки. Відомо багато випадків, коли вільно плаваюча поблизу людей кульова блискавка була цілком безпечною, вона ніби уникала контакту з ними. Прикріплена блискавка має іншу поведінку, вона затримується на провідниках, або котиться вздовж них, нагріває і навіть плавить метал. На людському тілі вона здатна зробити важкі опіки, або страшні рани (вирвані куски м’язів, тощо).

Ще 1940 року В. Френкель опублікував статтю «Про природу кульової блискавки». За уявленнями автора, кульова блискавка — це кулеподібний вихор суміші частинок пилу, або диму з хімічно активними газами, активність яких зумовлена електричним розрядом. Цей вихор у цілому електронейтральний і тому може існувати довго. Здатність вільно плаваючої кульової блискавки обминати перешкоди В. Френкель пояснював ефектом, що спостерігається при русі вихрових кілець, і який зумовлений законами аерогідромеханіки. Для пояснення вибуху кульової блискавки автор цієї теорії використав поняття ланцюгових хімічних реакцій. Через 15 років академік П. Капиця запропонував свою теорію цього явища. Він вважав, що теорія В. Френкеля, як і багато інших теорій кульової блискавки, мають єдиний, але суттєвий недолік, вони суперечать законові збереження енергії. Адже згідно з теорією Я. Френкеля, кульова блискавка мусить мати значний запас внутрішньої енергії. А згідно з оцінками П. Капиці, внутрішньої енергії цієї блискавки зовсім недостатньо, щоб зумовити усі спостережувані явища. Тому академік П. Капиця вважав, що під час свічення кульової блискавки до неї весь час підводиться енергія. Джерело цієї енергії знаходиться поза самою кульовою блискавкою, а не в ній самій, як вважали раніше учені. Ймовірно, це електромагнітна енергія, що випромінюється в дециметровому діапазоні при атмосферних розрядах. Самі ж радіохвилі інтенсивно поглинаються кульовою блискавкою, яка служить об'ємним резонатором. Кульова блискавка з’являється там, де напруженість поля електромагнітної хвилі здійснює електричний пробій та іонізацію повітря. Те, що кульова блискавка рухається, у цій теорії пояснюється переміщенням пучності стоячих радіохвиль певної довжини. Вибух кульової блискавки П. Капиця пояснює припиненням підводу енергії, якщо, наприклад, різко змінюється довжина радіохвиль, і це призводить до вибухоподібного зменшення сфери розрідженого повітря.

Незважаючи на те, що це явище поки ще до кінця не зрозуміле фізикою, не варто ставитися до нього як до чогось вкрай незвичайного, тим більше як до надприродного. Це явище до кінця не вивчене, але активно вивчається. На сьогоднішній день ясно, що кульова блискавка — просто барвисте атмосферне явище, прояв атмосферної електрики, і для його пояснення не потрібно залучення яких-небудь кардинально нових фізичних концепцій. Основна перешкода в цих дослідженнях — відсутність надійної методики відтворюваного отримання кульової блискавки в керованих, лабораторних умовах. Якби це було досягнуто, завдання було б практично зроблено.

Понині в експериментах вдавалося одержати щось, лише віддалено схоже з кульовою блискавкою. І, вивчаючи це «щось», експериментатори поки не можуть сказати, чи вивчають вони саму кульову блискавку або якесь інше явище. Такий стан справ в експерименті і дозволяє теоретикам висувати абсолютно різні (а іноді й най фантастичні) припущення і гіпотези про сутність кульової блискавки.

Проаналізувавши розповіді очевидців кульової блискавки, дослідники склали «портрет» середньостатистичної кульової блискавки. Колір: найпоширенішим є жовтий, оранжевий (до червоного), далі білий, блакитний, трапляються і зелені, хтось бачив навіть чорні і прозорі (в повітрі видна літаюча лінза). Одним словом, з упевненістю сказати, що якщо ви побачили щось фіолетового кольору в жовту смужку, і це не була кульова блискавка, буде необачно. До речі, серйозно, у дуже багатьох статтях наголошується, що кульова блискавка буває неоднорідного кольору, плямистої, і може навіть змінювати колір.

Розмір: тут найпоширенішим є діаметр від 10 до 20 сантиметрів. Рідше зустрічаються екземпляри від 3 до 10 і від 20 до 35. Існування кульової блискавки діаметром близько метра так само не велика рідкість, а ще бувають і кілька кілометрові гіганти. Залишається тільки втішатися тим, що куля діаметром близьким до кілометра навряд чи залетить вам у кватирку.

Температура: тут вже справи зовсім кепські. Називається температура від кімнатної до зоряної. Найчастіше зустрічається згадка про 100−1000 градусів. Але при цьому про відчутне тепло на відстані витягнутої руки ніде не написано. Як таке може бути, судити вже фізикам, а ми лише з покорою шукаємо згадок про негативну температуру кульової блискавки. Під час вибуху, якщо таким закінчується її життя, кульова блискавка виділяє велику кількість тепла, від якого може трапитися пожежа або інші пошкодження. Тому після вибуху варто звернути увагу на можливий спалах.

Вага: скрізь написано мало не однаковим шрифтом: 5−7 грам. І це не залежить від розмірів.

Інтенсивність свічення: по самому поширеній думці, побачивши кульову блискавку, ви на декілька секунд абсолютно безкоштовно отримаєте 100 ватну лампочку. Хоча вона може зовсім скоро почати псується і зовсім згаснути в кінці. Про світінні кульової блискавки під час вибуху нічого не відомо, швидше за все це сильний спалах.

Поведінка: З впевненістю можна сказати тільки одне: кульова блискавка любить потрапляти в будинки або, цитую, «проходити» Хоча іноді не робить цього, незважаючи на те, що має непогані шанси. Літає в залежності від зовнішніх умов. Вона схильна різноманітним впливам, починаючи від земного тяжіння і закінчуючи електромагнітним полем. Ось яке буде переважати, так вона і полетить. Сказати точно, що вона притягується до металевих предметів не можна, але все одно при її появі за метал краще не хапатися. Кватирки теж краще закрити, адже протяг — одна з найсильніших направляючих сил (але проти вітру кульова блискавка теж літати вміє). Чи є скла захистом від кульова блискавка — не відомо. Існують фотографії скляних окружностей, що залишилися після її візиту. Чи допоможуть тут штори — теж загадка. Але по всій видимості повинні. А ось відсутність протягу не дає гарантію. Вона вміє проникати в будь-які, самі непомітні щілини, перетворюючись при цьому з сосиску" (Додаток 5). Однак, швидше за все вилітати подібним чином кульова блискавка не буде. Перешкоди на шляху кулю не лякають. Але в більшості випадків її торкання з чимось закінчується для неї погано. Підсумок тут такий: в силу своїх властивостей, якісь предмети кульова блискавка облітає, причому із завидною акуратністю, а в якісь врізається, як ніби непомітний. І передбачити це неможливо. Час життя: тут справи кепські так само, як і з температурою. Від декількох до тридцяти секунд — найпоширеніша версія. Але буває і хвилина, і десять, і годину, і кілька днів. (Ось про останньому пункті навіть думати не хочеться, страшно!) Єдине що насторожує: ніхто або майже ніхто не бачив моменту зародження кульової блискавки, а, отже, ніхто не знає, який її справжній термін життя. У лабораторних умовах те щось, яке вдалося отримати, живе кілька миттєвостей.

Швидкість пересування: Найпоширеніша думка, що кульова блискавка літає, іноді повільно обертаючись, зі швидкістю 2−10 м/с. Тобто може наздогнати людину, що біжить. Звідси й оповідання про переслідування людей. Одним словом, не варто від неї бігати, адже ви створюєте за собою потоки повітря, що рухаються з тією ж швидкістю. А ось машину вона наздожене навряд чи, тому можна спробувати від неї від'їхати. Смерть кульової блискавки зазвичай супроводжується вибухом, розпаданням на кілька частин або поступовим згасанням. Рідше при цьому зникають люди, злітають в повітря свині, випаровується вода з цілого ставка, посилюється глобальне потепління і ще що-небудь в цьому роді. Але вибух можна вважати найпоширенішим випадком.

Сила вибуху: може доходити до сорока грамів у тротиловому еквіваленті. Однак, відзначалися вибухи в житлових приміщеннях, після яких зовсім нічого не трапилося. Але в будь-якому випадку варто побоюватися пожежі.

Що робити? Якщо Ви коли-небудь зустрінете кульову блискавку, то ми абсолютно щиро радимо Вам: не виганяйте її віником! Їй це не подобається. Тепер серйозно: якщо можливо, якщо відстань дозволяє, якщо близько двері, то постарайтеся швидше залишити кулясту одну. Не потрібно робити зайвих героїчних вчинків, кульова блискавка достатня небезпечна хоча б тому, що ніхто не знає про її справжніх можливості і наміри, а перевіряти це на собі - не дуже гарна ідея. Але у не дуже гарному випадку, якщо виходу у Вас немає, і Ви змушені спостерігати це явище на відстані витягнутої руки, то не хвилюйтеся, не смикався, просто замріть. Нічого страшного статися не повинно. І вже тим більше, не стріляйте в кульову блискавку. Поліцейський Чак Арру мав необережність стріляти в вогненну кулю з пістолета, кульова блискавка одну за одною проковтнувши кулі, вчепилася в патрульний автомобіль і зіштовхнула його з естакади, на прощання проробивши дірку в залізобетонній опорі. Куди куля поділась, Чак не знає - знепритомнів. Автомобіль не постраждав, лише з радіатора випарувалася вода, а з паливного бака випарувався бензин. І ще: коли ви вжили всіх заходів, які тільки могли, постарайтеся уважно і спокійно спостерігати за тим, що відбувається.

3.2 Лінійна блискавка.

Блискавка — електричний розряд між хмарами або між хмарою і землею.

Середня швидкість руху блискавки 150 км/с. Сила струму всередині каналу блискавки доходить до 200 000А. Температура плазми у блискавці перевищує 10 000 С. Напруженість електричного поля всередині грозової хмари становить від 100 до 300 вольт / см, але перед розрядом блискавки в окремих невеликих обсягах вона може доходити до 1600 вольт / см. Середня сила струму розряду від 20 до 100 кілоампер. Середній заряд грозової хмари становить 30−50 кулонів. У кожному розряді блискавки переноситься від 1 до 10 кулонів електроенергії.

При досягненні деякої так званої критичної напруженості настає розряд, що починається зазвичай у верхніх, більш розряджених шарах повітря. Під дією електричного поля з повітря електрони розганяються і, стикаючись з нейтральними атомами, розбивають їх на електрони та іони. Одна пара атомів після розщеплення породжує чотири нові частинки, з яких дві є електрони. Останні, рухаючись в полі спільно з двома електронами, що їх утворили, породять чотири нових електрона і так далі. Таким шляхом відбувається початкова стадія розряду, який спрямовується зі швидкістю близько 100 кілометрів на секунду до землі (або до сусідньої хмари). Зовні ця стадія характеризується слабким світінням і нагадує струмочок, який насилу прокладає собі звивистий шлях в атмосфері, ніби огинаючи невидимі перешкоди, іноді розгалужуючись на кілька струмків. Цей блідий розряд, що пробігає відстань між хмарою і землею за соті долі секунди, називається лідером. Як тільки лідер завершить свій шлях, по його сліду, який насичений іонами і добре проводить електрику, починається сильний і швидкий розряд, але вже у зворотному напрямку. Швидкість цього розряду досягає десятків тисяч кілометрів на секунду. Струм в каналі блискавки за дуже короткий термін зростає до десятків і навіть сотень тисяч ампер. Звивистий шлях розряду починає яскраво світитися внаслідок дуже сильного нагрівання повітря. Ця друга стадія розряду і являє собою, власне, блискавку, яка здатна заподіяти значних руйнувань чи пожеж. Потім сила струму спадає, світіння слабшає, і на цьому закінчується перший імпульс блискавки. Часто через кілька сотих часток секунди в хмарі створюються умови для повторного імпульсу, який розвивається в тому самому повітряному каналі, по якому пройшов перший імпульс.

Таких окремих імпульсів може бути до 50, а загальний час грозового розряду іноді досягає 1,5 секунди. При цьому кожен імпульс блискавки складається з лідера і головної фази розряду. Простим оком неможливо розрізнити окремі імпульси блискавки. Ми сприймаємо їх як одну блискавку, іноді розгалужену на кілька смуг, якщо шляхи окремих імпульсів не збігаються. Застосовуючи ж фотографічні апарати, вдається зняти і проаналізувати перебіг всього процесу в часі. Зазвичай блискавка включає декілька повторних розрядів, але їх число може доходити і до декількох десятків. Тривалість багатократної блискавки може перевищувати 1 сек.

Зсув каналу багатократної блискавки вітром створює так звану стрічкову блискавку — світну смугу.

При попаданні блискавки безпосередньо в ґрунт можливе утворення своєрідного мінералу фульгуритів, що представляє собою, в основному, спечений кварцовий пісок. Поразка звичайної лінійної блискавкою усередині будівлі неможливо.

Внутрішньохмарні блискавки включають зазвичай тільки лідерні стадії; їх довжина коливається від 1 до 150 км.

Доля внутрішньо хмарних блискавок росте у міру зміщення до екватора, міняючись від 0,5 в помірних широтах до 0,9 в екваторіальній смузі. Проходження блискавки супроводжується змінами електричних і магнітних полів і радіовипромінюванням, так званими атмосфериками.

Ймовірність ураження блискавкою наземного об'єкту зростає у міру збільшення його висоти і із збільшенням електропровідності ґрунту на поверхні або на деякій глибині (на цих факторах заснована дія громовідводу). Якщо в хмарі існує електричне поле, достатнє для підтримки розряду, але недостатнє для його виникнення, роль ініціатора блискавки може виконати довгий металевий трос або літак — особливо, якщо він сильно електрично заряджений. Таким чином іноді «провокуються» блискавки в шарувато-дощових і потужних купчастих хмарах.

Найкраще роботу природної електричної машини спостерігав з космосу. Російський космонавт Володимир Джанібеков говорить:

— Спалахи блискавок, прошивають простір над планетою, схожі на роботу фотоспалахів неймовірної сили, відмінно видних навіть із Місяця. Починаєш розуміти, чому люди, що опинилися під обстрілом блискавок, порівнювали своє положення з кошмаром.

Щогодини на нашій планеті реєструються понад мільйон грозових розрядів, жертвами деяких стають люди, що знаходяться на воді, в небі, на землі.

На думку американського фізика Джері Айтман, ці втрати від поразок небесним електрикою цілком порівнянні з втратами в локальних бойових діях. Тобто, річна статистика смертей і каліцтв іноді істотно перевищує непоправний збиток, що наноситься такими природними катастрофами, як смерчі, цунамі.

На довершення до всього, виявляється, блискавка ще й художник!

Чи може спалах блискавки закарбувати «образ» навколишньої природи на тілах або предметах? Питання це абсолютно серйозно дебатувалося серед вчених в XIX в., І сам предмет дебатів отримав офіційне найменування: керанографія.

Високі дерева — часта мішень для блискавок. На реліктових деревах-довгожителів легко можна знайти множинні шрами від блискавок. Вважається, що поодиноко стоїть дерево частіше вражається блискавкою, хоча в деяких лісових районах шрами від блискавок можна побачити майже на кожному дереві.

Сухі дерева від удару блискавки спалахують. Найчастіше удари блискавки бувають спрямовані в дуб, найрідше — в бук, що, мабуть, залежить від різної кількості жирних масел в них, що представляють великий опір електрики.

Блискавка проходить в стовбурі дерева по шляху найменшого електричного опору, з виділенням великої кількості тепла, перетворюючи воду на пару, яка розколює ствол дерева або частіше відриває від нього ділянки кори, показуючи шлях блискавки. У наступні сезони дерева зазвичай відновлюють пошкоджені тканини і можуть закривати рану цілком, залишивши тільки вертикальний шрам. Якщо збиток є занадто серйозним, вітер і шкідники в кінцевому підсумку вбивають дерево. Дерева є природними громовідводами, і, як відомо, забезпечують захист від удару блискавки для довколишніх будівель. Посаджені біля будівлі, високі дерева уловлюють блискавки, а висока біомаса кореневої системи допомагає заземлювати розряд блискавки. Тому під час грози не можна ховатися під деревами.

3.3 Ельф.

У 1989 році був виявлений особливий вид блискавок — ельфи, блискавки у верхній атмосфері. Ельфи являють собою величезні, але слабкі за освітленням спалахи — конуси діаметром близько 400 км, які з’являються безпосередньо з верхньої частини грозової хмари. Висота ельфів може досягати 100 км, тривалість спалахів — до 5 мс (в середньому 3 мс). До речі, свою незвичайну назву ельфи отримали як англійський акронім (термін, що складається з початкових букв) фрази «емісія світла й збурювань».

Народжуються досить рідко і тільки в області активних шарів грози. Перші зображення ельфа були випадково отримані наприкінці 80-х років минулого століття, і незабаром науковий багаж геофізиків нарахував кілька десятків дивних зображень, отриманих з борта космічних апаратів — шатлів й орбітальних космічних станцій. З тих пір зроблено тисячі відео спостережень ельфів і джетів, що породили бурхливі дискусії серед метеорологів. Вони стосуються як природа цього незвичайного явища, так і нових методів його спостереження із земної поверхні, літаків і космічних апаратів. Високошвидкісна кінозйомка показує, що тривалість еволюції ельфів пов’язана із блискавичними розрядами в частинах гроз, що розпадаються, і залежать від інтенсивності ударів позитивно заряджених блискавок у напрямку від центра до основи.

3.4 Джет.

У 1995 році був відкритий інший вид блискавок у верхній атмосфері - Джети. Джети — верхні атмосферні оптичні явища, пов’язані із грозами, які були тільки недавно зареєстровані з використанням телевізійних технологій нічного бачення. Сині джети найчастіше з’являються безпосередньо біля вершин хмар і вистрілюють угору вузькими конусами через стратосферу з висхідною швидкістю більше 100 км у секунду. Джети представляють собою трубки-конуси синього кольору. Їх висота може досягати 40−70 км (нижня межа іоносфери), живуть джети щодо ельфів довше (близько секунди). З їх назви (джети — викиди) випливає, що вони схожі на викиди світної електрики с вершин грозових хмар.

3.5 Спрайт.

гроза блискавка поведінка кульовий Спрайтами називають спалахи атмосферної електрики, що танцюють над грозовими хмарами. Передбачається, що за своєю природою вони близькі до висотних блискавичних розрядів, але детальна природа їх фізичного механізму не зрозуміла. За звичай їх характерні колоноподібні й деревоподібні форми виникають на верхньому краї тропосфери, і відкриті вони були в ході орбітальних спостережень верхньої поверхні хмарного покриву гроз. Час життя примарних блискавок — червоних спрайтів і близьких до них синіх джетів становить частинки секунди. Спрайт важко помітні, але вони з’являються майже в будь-яку грозу на висоті від 55 до 130 кілометрів (висота освіти «звичайних» блискавок — не більше 16 кілометрів). Це щось на кшталт блискавки, що б'є з хмари вгору. Вперше це явище було зафіксовано в 1989 випадково. Зараз про фізичну природу спрайтів відомо вкрай мало.

4. Правила поведінки під час грози.

Якщо ви перебуваєте під відкритим небом, тобто якщо гроза застала вас на вулиці, у полі, в лісі, на річці то:

· не ховайтеся в невеликих спорудах, хатинах, будинках, наметах, тим більше серед купки дерев;

краще в такому випадку затаїтись у якомусь заглибленні;

· якщо вас двоє, троє чи більше, — не скупчуйтеся в укритті разом, а ховайтеся поодинці - можливе ураження блискавкою спричинить трагедію одному, а не всім, бо розряд як відомо перебігає через контакт людських тіл;

· бігти до сховища слід нешвидко і злегка пригнувшись, а не випростано в увесь зріст — розряди контактують із вищими точками, якою і може бути людська голова;

· перебуваючи у сховищі, ноги тримайте вкупі, а не розкидано, тим самим звузивши площу можливого ураження розрядом;

· негайно слід позбавитись усіх металевих предметів, які є на вас чи при вас: лопати, сокири, ножі, браслети, навіть годинники — покладіть у захищеному місці далі від себе;

· не лягайте на землю, бо тим самим побільшуєте площу ураження розрядом, а краще сядьте, злегка нагнувши голову, аби вона не вивищувалася над предметами, які довкруж вас;

· якщо відчули у схованці, що оточуючі вас предмети або частина споруд, скажімо, паркан, наче дзижчать чи якось відлунюють, негайно поміняйте схованку, бо тут небезпечно;

· якщо волосся на голові мовби ворушиться, а то й здиблюється, принаймні так вам здається, теж перейдіть в інше місце, бо тут накопичується електрична присутність, яка може «притягти» блискавку;

· коли вас застала гроза з довгими, особливо металевим предметами в руках (вудочками, граблями, вилами), не йдіть із ними, а покладіть подалі від себе і перечекайте негоду, а підете згодом, бо не варто ризикувати життям;

· під час грози ніколи не торкайтеся металевих споруд і залізних електроопор, опор мостів, дротяних огорож і подібних об'єктів з металу;

· навіть під час невеликої або ж короткочасної грози негайно припинить прогулянку на велосипеді або верхи на коні - веломашину поставте подалі від себе, а коня прив’яжіть, бажано не до високого дерева і не до металевого стовпа чи паркану;

· утримайтеся дзвонити по телефону, але якщо вже біда примусила викликати «швидку допомогу» чи пожежну бригаду, то зробіть це одразу ж після чергового грозового розряду, швидко використавши невеличку паузу до наступного.

Список джерел.

1. Блискавка // Великий енциклопедичний словник Брокгауза Ф. А., Ефрона І.

2. Дмитрієв А. «Гнізда небесного вогню».

3. Лейн Ф. «Стихія вирує».

4. Перельман Я.І. Цікава фізика: У 2-х кн. — М: Наука, 1986.

5. Прес-служба ТУ МНС у Вінницькій області.

6. Путілов К. А. Курс фізики, т. 2. К., 1957.

7. Стаханов І.П. Про фізичну природу кульової блискавки — М: Вища школа, 1985 — 208 с.

8. Стекольніков І. С. Фізика блискавки і грозозахисту. М.-Л., 1943.

9. Тарасов Л. В. Фізика в природі: Кн. для учнів — М: Просвітництво, 1988 — 351 с.

10. Тверській П. Н. Атмосферна електрика. Л., 1949.

11. Українська радянська енциклопедія. У 12-ти томах / За ред. М. Бажана. — 2-ге вид. — К.: Гол. редакція УРЕ, 1974;1985.

12. Хіміч О.С., Тертус Л. С. Лінійна блискавка, природа явища та захист. 2005.