Как образуются грозовые облака

В летний день мы часто видим, как в небе плывут кучевые облака, однако ни дождя, ни грозы нет. Как же создается электрический заряд в грозовом облаке?

Заряжение частиц грозового облака происходит, как полагают ученые, несколькими путями.

Когда в верхней части облака в вихре пурги ледяные кристаллы сталкиваются друг с другом, они разламываются и электризуются. Более крупные осколки заряжаются отрицательно, осаждаются в нижнюю часть облака и там тают. Мелкая ледяная пыль, заряженная положительно, относится потоками воздуха вверх. В этом случае вершина облака будет заряжена положительным электричеством, а нижняя часть отрицательным. Такие грозовые облака наблюдаются часто.

Разделение электрических зарядов в грозовом облаке происходит за счет энергии солнечного излучения. Действительно, пашня и болото или другие сравнительно небольшие участки поверхности Земли прогреваются солнцем неравномерно. Это вызывает сильные восходящие потоки нагретого воздуха, которые являются причиной образования мощных грозовых облаков и местных гроз. Но больше половины общего числа гроз происходит вследствие неравномерного нагревания солнечными лучами больших участков поверхности земного шара, при этом приходят в движение огромные теплые и холодные воздушные массы. Поток холодного и более плотного воздуха, стремительно надвигаясь, поднимает вверх огромные массы теплого воздуха, а это приводит к образованию весьма протяженного вала грозовых облаков.

Молния

Молния — это огромная электрическая искра или разряд в атмосфере. Наблюдаются молнии и между двумя облаками, которые заряжены разноименно, и между облаком и Землей (рис. 6).

Рис. 6. Грозовые облака и молния

Чаще всего мы наблюдаем молнии, напоминающие извилистую реку с притоками. Такие молнии называют линейными, их длина при разряде между облаками достигает более 20 км. Молнии других видов можно увидеть значительно реже.

Электрический разряд в атмосфере в виде линейной молнии представляет собой мощный электрический ток. Канал молнии, через который протекает ток, сильно разогревается и ярко светит. Температура канала достигает десятков тысяч градусов. Удар молнии в наземный предмет может вызвать пожар.

Воздух проводит электричество в разных местах различно, поэтому электрический разряд проходит по тем местам, где встречает наименьшее сопротивление. Вот почему мы часто наблюдаем извилистую линию молнии. Молния чаще поражает высокие сооружения, т.е. места, где меньше толщина слоя воздуха между грозовым облаком и наземным предметом — высокой постройкой, высоким деревом и т.п. Молния может ударить и в ровную поверхность земли, но там, где электрическое сопротивление почвы меньше. По этой причине молния чаще поражает берега рек и ручьев.

При ударе молнии, например, в дерево оно нагревается, содержащаяся в нем влага испаряется, а давление образовавшегося пара и нагревавшихся газов приводит к разрушениям. Известен случай, когда молния, ударившая в старый тополь высотой 30 м и охватом 3 м, разбила его на мелкие куски.

Молния может производить и магнитные действия: намагнитить железные и стальные вещи, перемагнитить стрелку компаса. Случалось, что это обстоятельство служило причиной изменения курса корабля. Подобные «шутки» молнии иногда приводили к авариям судов.

Если молния ударяет в человека или животное, то в большинстве случаев этот удар бывает смертельным. Поэтому, находясь вне дома и видя приближение грозы, надо покинуть опасные места: горы и вершины холмов, открытые равнины и берега водоемов. Нельзя подходить к высоким одиночным предметам (столбам, деревьям). Рекомендуется укрыться в небольшом углублении на склоне холмов, выбирая место между двумя деревьями, растущими на расстоянии 15–25 м.

Пострадавшему от молнии, находящемуся в бессознательном состоянии, до прибытия врача необходимо делать искусственное дыхание.