Какие бывают молнии

Оказывается, все они разные.

1. Линейные молнии – наиболее часто встречающаяся разновидность. Электрический раскат выглядит как перевернутое вверх тормашками, разросшееся дерево. От главного канала отходит несколько более тонких и коротких "отростков". Длина такого разряда может достигать 20 километров, а сила тока - 20 000 ампер. Скорость движения составляет 150 километров в секунду. Температура плазмы, наполняющей канал молнии, доходит до 10 000 градусов.

2. Внутриоблачные молнии – происхождение данного вида сопровождается изменением электрических и магнитных полей, также излучаются радиоволны. Такой раскат с наибольшей вероятностью можно встретить ближе к экватору. В умеренных широтах он появляется крайне редко. Если в облаке находится молния, то побудить ее выбраться наружу может и посторонний объект, нарушающий целостность оболочки, например наэлектризованный самолет или металлический трос. По длине может колебаться от 1 до 150 километров.

3. Наземные молнии - данный вид проходит несколько стадий. На первой из них начинается ударная ионизация, которая создается в начале свободными электронами, они всегда присутствует в воздухе. Под действием электрического поля элементарные частицы приобретают высокие скорости и направляются к земле, сталкиваясь с молекулами, составляющими воздух. Таким образом, возникают электронные лавины, по-другому называющиеся стримеры. Они представляют собой каналы, которые, сливаясь между собой, служат причиной яркой, термоизолированной молнии. Она достигает земли в форме небольшой лестницы, потому что на ее пути встречаются преграды, и чтобы их обойти, она меняет направление. Скорость движения составляет примерно 50000 километров в секунду.

После того как молния пройдет свой путь, она заканчивает движение на несколько десятков микросекунд, при этом свет ослабевает. После этого начинается следующая стадия: повторение пройденного пути. Самый последний разряд превосходит по яркости все предыдущие, сила тока в нем может достигать сотен тысяч ампер. Температура же внутри канала колеблется в районе 25 000 градусов. Такой вид молний самый продолжительный, поэтому последствия могут быть разрушительными.

Какие бывают молнии для одежды. Размер молнии Молнии бывают, как разной длины, так и разной ширины. Эту ширину, измеряемую в миллиметрах, обычно используют, как номер или тип молнии: например тип 4 подразумевает ширину молнии в 4мм. Этот размер также важен при подборе замка (бегунка), на котором с задней стороны должна быть выгравирована эта же цифра. Длину молнии считают от нижнего до верхних ограничителей, без учета длины тесьмы. Также продаются молнии в рулонах, от которых продавец отрезает необходимое количество. Эти молнии не будут иметь ограничителей, кроме того выбор цвета тесьмы у них часто ограничен несколькими цветами. Классифицировать молнии можно по нескольким параметрам: по способу расстегивания, по материалу зубцов, а также по их форме.

По способу расстегивания

По этому признаку молнии можно разделить на разъемные и неразъемные, а также молнии с двумя бегунками.

Разъемные молнии можно полностью расстегнуть, вынув штифт одной половинки из другой. Этот вид молний чаще всего используется при пошиве верхней одежды: курток, жилетов, одежды спортивного стиля. Другая область применения разъемных молний – мебельные чехлы.

Неразъемные молнии расстёгиваются только до нижнего ограничителя. Сфера из применения – застёжки на платьях, юбках и брюках, декоративные карманы, разнообразные сумки и домашний текстиль.

Молнии с двумя бегунками позволяют расстёгивать или застёгивать вещь с двух сторон.

Это свойство востребовано в верхней одежде и мебельных чехлах (разъёмные молнии), а также рюкзаках и сумках (неразъемные).

По форме и материалу зубцов

Форма зубцов молнии – один из основных критериев, влияющих на выбор молнии.

Спиральная молния (витая) изготавливается из свёрнутого в форме спирали полиэстера, который наматывается или пришивается на тесьму. Цвет спирали совпадает с цветом тесьмы или окрашен под металл. Спиральные молнии бывают как с пластиковыми, так и с металлическими бегунками. Спиральные молнии используются в лёгкой одежде, благодаря своему небольшому весу, а также в сумках.

Застёжка тракторной молнии изготавливается также из пластика. Каждый зубчик такой молнии прикреплён к тесьме отдельно и совпадает по цвету с цветом тесьмы. Тракторная молния применяется в верхней одежде, спортивных сумках и рюкзаках.

Металлическая молния , как это понятно из названия, состоит из металлических зубцов, которые зажаты вокруг тесьмы. Для её изготовления используется латунь или никель. Цвет зубцов, а также бегунка, может быть разным: никель, тёмный никель, бронза, латунь, антик. Металлические молнии очень прочные, однако недорогие молнии могут заедать или царапать руки острым краем.

Один из основных минусов металлических молний – существенный вес, по сравнению с пластиковыми. Поэтому они не подходят для использования с лёгкими тканями. Металлические молнии – обязательный атрибут джинсовой одежды, также их ставят в верхнюю одежду, обувь и сумки.

Потайная молния – особый вид пластиковых молний, зубцы которых расположены на изнаночной стороне. Благодаря этому, такая молния незаметна с лицевой стороны, делая застёжку одежды из лёгких тканей особенно аккуратной и профессиональной. Тесьма потайных молний может быть различной плотности.

Специальные и декорированные молнии Существует несколько типов специальных молний, выпускаемых ведущими производителями для особых сфер применения. Это огнестойкие молнии, водо и воздухонепроницаемые молнии для гидрокостюмов и костюмов химической защиты. Существуют растягивающиеся молнии, которые используют в трикотажной одежде и нижнем белье и прозрачные, сквозь тесьму которых можно видеть основную ткань. Молнии с двусторонним бегунком используются для двусторонней одежды.

Тесьма молнии может быть сделана из специальной антистатической ткани или из материалов, подлежащих полной переработке. Кроме молний классического дизайна выпускаются также молнии декорированные стразами или стежками, молнии с эффектом радуги на зубцах и с цветными напечатанными узорами. Цвет молнии может быть разным внутри и снаружи, а также она может иметь светоотражающий эффект или светиться в темноте.

Все о молнии. Что такое молния? Что такое гром?

Молния - это мощный электрический разряд. Он возникает при сильной электризации туч или земли. Поэтому разряды молнии могут происходить или внутри облака, или между соседними наэлектризованными облаками, или между наэлектризованным облаком и землей. Разряду молнии предшествует возникновение разности электрических потенциалов между соседними облаками или между облаком и землей.

Электризация, то есть образование сил притяжения электрической природы, всем хорошо знакома из повседневного опыта.

Если расчесать чистые сухие волосы пластмассовой расческой, они начинают притягиваться к ней, или даже искрят. После этого расческа может притягивать и другие мелкие предметы, например, мелкие бумажки. Это явление называется электризация трением .

Что вызывает электризацию облаков? Ведь они не трутся друг о друга, как это происходит при образовании электростатического заряда на волосах и на расческе.

Грозовое облако - это огромное количество пара, часть которого сконденсирована в виде мельчайших капелек или льдинок. Верх грозового облака может находиться на высоте 6-7 км, а низ нависать над землей на высоте 0,5-1 км. Выше 3-4 км облака состоят из льдинок разного размера, так как температура там всегда ниже нуля. Эти льдинки находятся в постоянном движении, вызванном восходящими потоками теплого воздуха от нагретой поверхности земли. Мелкие льдинки легче, чем крупные, увлекаются восходящими потоками воздуха. Поэтому "шустрые" мелкие льдинки, двигаясь в верхнюю часть облака, все время сталкиваются с крупными. Каждое такое столкновение приводит к электризации. При этом крупные льдинки заряжаются отрицательно, а мелкие - положительно. Со временем положительно заряженные мелкие льдинки оказываются в верхней части облака, а отрицательно заряженные крупные - внизу. Другими словами, верх грозовой тучи заряжен положительно, а низ - отрицательно.

Электрическое поле тучи имеет огромную напряженность - около миллиона В/м. Когда большие противоположно заряженные области подходят достаточно близко друг к другу, некоторые электроны и ионы, пробегая между ними, создают светящийся плазменный канал, по которому за ними устремляются остальные заряженные частицы. Так происходит молниевый разряд.

Во время этого разряда выделяется огромная энергия - до миллиарда Дж. Температура канала достигает 10 000 К, что и рождает яркий свет, который мы наблюдаем при разряде молнии. Облака постоянно разряжаются по этим каналам, и мы видим внешние проявления данных атмосферных явлений в виде молний.

Раскаленная среда взрывообразно расширяется и вызывает ударную волну, воспринимаемую как гром.

Мы и сами можем смоделировать молнию, пусть миниатюрную. Опыт следует производить в темном помещении, иначе ничего не будет видно. Нам потребуется два продолговатых воздушных шарика. Надуем их и завяжем. Затем, следя, чтобы они не соприкасались, одновременно натрем их шерстяной тряпочкой. Воздух, наполняющий их, электризуется. Если шарики сблизить, оставив между ними минимальный зазор, то от одного к другому через тонкий слой воздуха начнут проскакивать искры, создавая световые вспышки. Одновременно мы услышим слабое потрескивание — миниатюрную копию грома при грозе.

Каждый, кто видел молнию, заметил, что это не ярко светящаяся прямая, а ломаная линия. Поэтому процесс образования проводящего канала для разряда молнии называют ее "ступенчатым лидером". Каждая из таких "ступенек" - это место, где разогнавшиеся до околосветовых скоростей электроны остановились из-за столкновений с молекулами воздуха и изменили направление движения.

Таким образом, молния - это пробой конденсатора, у которого диэлектриком является воздух, а обкладками - облака и земля. Емкость такого конденсатора невелика - примерно 0,15 мкФ, но запас энергии огромен, так как напряжение достигает миллиарда вольт.

Одна молния состоит обычно из нескольких разрядов, каждый из которых длится всего несколько десятков миллионных долей секунды.

Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках. Молния бывает также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях.

Существует несколько видов молний по форме и по направлению разряда. Разряды могут происходить:

между грозовым облаком и землей,
между двумя облаками,
внутри облака,
уходить из облака в чистое небо.

Молния природное явление. Что такое молния?

Молния является частным случаем искрового разряда. Молния обладает отрицательно и положительно заряженной полярностью. Исследованиями установлено, что молнии предшествует процесс электризации частиц воды и льда, разделения и накопления электрических зарядов в грозовом облаке. В верхней части облака обычно накапливаются положительные заряды, а в нижней части – отрицательные. Частота разрядов молнии с грозового облака составляет около одного в минуту, а средняя продолжительность электрической активности облака длится до 40 мин.

Длина канала молнии обычно достигает нескольких километров. Молния состоит из нескольких единичных разрядов, развивающихся по одному и тому же пути, причем каждый разряд начинается лидерным (лидер) и завершается обратным (главным) разрядом. Из рисунка 1 видно, что из нескольких развивающихся лидеров от облака к земле (лидеры, 1, 2, 3, 4) быстрее места точки удара молнией достигает один из них (лидер 3).

Рисунок 1 – Возможности фиксация удара молнии между облаком и землей фото-

Установлено, что скорость опускания лидера первого единичного разряда молнии имеет порядок 15.107 км/с, скорости лидеров последующих разрядов достигают 2.108 км/с, а скорость обратного разряда изменяется в пределах (15.109 ¾ 151.010) км/с, т.е. от 0,05 до 0,5 скоростей света. Разряд молнии разветвленный и никогда не развивается по прямой, что можно наблюдать по рисункам 1 и 2.

Канал лидера молнии заполнен плазмой и обладает электропроводимостью. По мере продвижения канала лидера молнии под действием электрического поля происходит смещение зарядов, причем положительные заряды скапливаются на поверхности земли непосредственно под развивающимся лидерным каналом. Этим обстоятельством объясняется избирательная поражаемость наземных объектов молнией (рисунок 2).

Рисунок 2 – Развитие лидера молнии к месту наибольшей концентрации зарядов на поверхности земли

Следует отметить, что для умеренных широт, в том числе для Республики Беларусь, примерно 90% молний отрицательные. С вероятностью не менее 50% ток молнии может достигать 35 кА. Положительно заряженные нисходящие молнии над территорией республики также присутствуют. Они развиваются из верхних слоев облака и несут повышенную опасность, так как в них возникает более продолжительный (до нескольких сотен миллисекунд) ток.

Что такое молния. Как появляется молния?

Схема возникновения молнии

Вот что при этом происходит: в темном огромном грозовом облаке постоянно циркулируют мощные воздушные потоки, которые сталкивают между собой разнообразные частицы — крупинки океанической соли, пыль и так далее. Точно так же, как ваши подошвы при трении о ковер освобождаются от электронов, и частицы в облаке при столкновении освобождаются от электронов, которые перескакивают на другие частицы. Так возникает перераспределение зарядов. На одних частицах, которые потеряли свои электроны, имеется положительный заряд, на других, которые приняли на себя лишние электроны, теперь отрицательный заряд.

По причинам, которые не вполне ясны, более тяжелые частицы заряжаются отрицательно, а более легкие — положительно. Таким образом, более тяжелая нижняя часть облака заряжается отрицательно. Отрицательно заряженная нижняя часть облака отталкивает в сторону земли электроны, так как одноименные заряды отталкиваются. Таким образом, под облаком формируется положительно заряженная часть земной поверхности. Затем точно по такому же принципу, по которому между вами и дверной ручкой проскакивает искра, между облаком и землей проскочит такая же искра, только очень большая и мощная это и есть молния. Электроны гигантским зигзагом летят к земле, находя там свои протоны. Вместо едва слышного потрескивания раздается сильный удар грома.

Если просмотреть весь процесс в замедленном темпе, то вот что мы увидим. Из основания облака выступает тускло светящаяся полоса, называемая проводником. Проводник, он же «лидер», начинает быстрыми извилистыми движениями приближаться к земле. Сначала он проскакивает на 50 метров вправо, потом на 50 метров влево. Это тот самый зигзаг, который мы видим в небе. Путь лидера к земле продолжается в течение долей секунды, сила тока в молнии достигает 200 ампер. В домашней проводке сила тока не превышает 6 ампер. Когда лидер находится на расстоянии около 20 метров от земли, от нее в направлении к лидеру выскакивает искра и соединяется с ним. Ослепительный зигзаг несется кверху, к облаку, сила тока при этом достигает 10000 ампер.

Интересный факт: удар молнии содержит достаточно электричества, чтобы осветить все дома и предприятия в целом городе, но только на протяжении доли секунды.

По образовавшемуся коридору вниз тихо проскальзывает следующий лидер, навстречу которому вновь летит гигантская искра. Температура при ударе молнии достигает 28000 градусов Цельсия. Потоки электричества много раз пролетают по каналу вверх и вниз: именно этот процесс мы воспринимаем как один удар молнии.

Сильная молния. 5 самых поразительных видов молний (6 фото)

Молния одно из самых загадочных природных явлений. Если вы когда-либо попадали в грозу и осмеливались посмотреть на небо, вы знаете, что молния может принимать самые разные ужасающие формы. Некоторые молнии опаснее других. Вот некоторые из самых редких, самых странных и самых страшных видов молний.

Шаровая молния

Шаровая молния действительно похожа на шар. Это самый загадочный вид молний. На протяжении веков люди рассказывали о медленно вращающихся шариках света — часто размером с грейпфрут — блуждающих над землей во время грозы. Иногда шар проходит через закрытое окно или появляется посреди комнаты, но почти всегда исчезает примерно через 10 секунд.
Но каким образом возникает этот светящийся шар в небе? Еще недавно ученые не имели об этом никакого понятия. Лишь в 2012 году шаровая молния впервые была запечатлена на камеру, и с тех пор появилось множество теорий относительно ее истинного происхождения. Так в статье, опубликованной в журнале Optik, говорится, что сферическая оболочка заполнена сильно сжатым воздухом, который заставляет белый свет вращаться во всех направлениях, что делает его похожим на шар, катящийся по небу. Ученые отметили, что мощность удара этой редкой молнии почти в миллиард раз больше, чем молнии, которая движется по прямой линии.

Спрайты

Спрайты — это красные, похожие на медузу вспышки электрических разрядов, которые «танцуют» на высоте примерно 50 – 130 километров. Сначала они похожи на шары света, которые затем начинают струиться вниз. Считают, что они вызваны молниеносной вспышкой под грозовыми облаками, которая создает дисбаланс зарядов над ними.

Ученым впервые удалось зафиксировать это явление в конце 80-х и начале 90-х, но пилоты наблюдали их намного раньше. Однако они не осмеливались сообщать о том, что видели, они думали, что это поставит под сомнение их психическое состояние. Если моргнуть, то молнии можно и не увидеть – вспышка длится порядка 10 миллисекунд.

Эльфы

Эльфы почти ничем не отличаются от спрайтов. Они такие же сверхбыстрые и сверхяркие. Но они похожи не на танцующие шары, а на кольца или ореолы. И они не маленькие — эльфы могут быть шириной до 300 километров.

Темная молния

Этот странный вид молнии почти совсем не производит видимого света. В то время как обычная молния состоит из относительно медленных электронов, которые несут заряд электрического тока через облака или к земле, темная молния состоит из быстрых электронов, которые сталкиваются с частицами воздуха, создавая опасные гамма-лучи. Согласно НАСА, эти гамма-лучи являются одними из самых высокоэнергетических источников света. Они настолько мощные, что могут вывести из строя датчики спутников на низких околоземных орбитах.
Темная молния в середине облаков может вызывать гамма-вспышки, которые поражают пассажиров самолета, при этом они получают такое же количество радиации, как при компьютерной томографии всего тела. Но такие молнии невероятно редки, и ученые считают, что радиационный риск, который они несут, минимален, поэтому из-за них не стоит вообще избегать полетов.

Положительная молния

Ведущая теория о том, как возникает молния, заключается в том, что частицы льда, «странствуя» в облаках, либо приобретают, либо теряют электроны, образуя положительные или отрицательные заряды. Чаще всего вы видите стрелы отрицательной молнии, которые возникают, когда отрицательно заряженные электроны внизу облака соединяются с положительно заряженной частью земной поверхности. Позитивная молния, с другой стороны, составляет всего 5-10% от той молнии, которую вы обычно видите. Она возникает от положительно заряженных частиц, которые собираются на вершине облака и соединяются с отрицательно заряженными внизу облака. Положительная молния очень опасна, поскольку может ударить в землю за много километров от места рождения, где нет облаков и ярко светит солнце. Она становится полной неожиданностью – воистину громом среди ясного неба.
Будьте осторожны во время грозы. Если вы думаете, что гроза прошла, подождите немного дольше, чтобы убедиться в этом.

Шаровая молния с научной точки зрения

Шаровая молния — явление уникальное и своеобразное. За историю человечества скопилось более 10 тысяч свидетельств о встречах с «разумными шарами». Однако до сих пор ученые не могут похвалиться большими достижениями в сфере исследования этих объектов. Существует масса разрозненных теорий о происхождении и «жизни» шаровых молний. Время от времени в лабораторных условиях получается создать объекты, по виду и свойствам похожие на шаровые молнии — плазмоиды. Тем не менее, стройной картины и логичного объяснения этому явлению никто предоставить так и не смог.

Наиболее известной и разработанной раньше остальных является теория академика П. Л. Капицы, которая объясняет появление шаровой молнии и ее некоторые особенности возникновением коротковолновых электромагнитных колебаний в пространстве между грозовыми тучами и земной поверхностью. Однако Капице так и не удалось объяснить природу тех самых коротковолновых колебаний. К тому же, как было замечено выше, что шаровые молнии не обязательно сопровождают обычные молнии и могут появляться в ясную погоду. Тем не менее, большинство других теорий основаны на выводах академика Капицы.

Отличные от теории Капицы гипотеза была создана Б. М. Смирновым, утверждающим, что ядро шаровой молнии — это ячеистая структура, обладающая прочным каркасом при малом весе, причем каркас создан из плазменных нитей.

Д. Тернер объясняет природу шаровых молний термохимическими эффектами, протекающими в насыщенном водяном паре при наличии достаточно сильного электрического поля.

Однако самой интересной считается теория новозеландских химиков Д. Абрахамсона и Д. Динниса. Они выяснили, что при ударе молнии в почву, содержащую силикаты и органический углерод, образуется клубок волокон кремния и карбида кремния. Эти волокна постепенно окисляются и начинают светиться. Так рождается «огненный» шар, разогретый до 1200—1400 °С, который медленно тает. Но если температура молнии зашкаливает, то она взрывается. Тем не менее, и эта стройная теория не подтверждает все случаи возникновения молний.

Для официальной науки шаровая молния по-прежнему продолжает оставаться загадкой. Может поэтому вокруг нее появляется столько околонаучных теорий и еще большее количество вымыслов.