Почему возникает молния и как это объяснить ребёнку
admin
Время чтения примерно: 3 — 4 минутыЗавораживающее и смертоносное небесное явление — именно так можно охарактеризовать молнию. Это одна из тех вещей, которые мы неоднократно наблюдаем, но не всегда понимаем их природу. Чтобы узнать, почему и как возникает молния, придётся совсем немного углубиться в физику.
Содержание
Что такое молния
Молния — это внезапный электростатический разряд, возникающий в атмосфере внутри облака, между двумя облаками или между облаком и землей. Явление сопровождается яркими электрическими вспышками и громом. Напряжение одного разряда может достигать миллиарда вольт.
Чаще всего молнии возникают в грозовых облаках, но могут наблюдаться при извержении вулканов, пылевых бурях и торнадо.
Как появляется молния
Всё дело в процессах, которые происходят в облаках. Каждое облако состоит из огромного количества капелек, а когда их концентрация повышается, мы можем наблюдать тучу. Внутри облака капельки часто замерзают и становятся льдинками, которые сталкиваясь друг с другом, получают положительный и отрицательный заряды. Положительно заряженные льдинки всегда скапливаются наверху облака, отрицательные — в нижней его части. Так и получается, что
Облако становится грозовым только при накоплении достаточного заряда и массы до момента, когда оно начнётся распадаться.
Чаще всего для возникновения молнии нужны два таких облака. Они должны подойти друг к другу: одно — положительной стороной, другое — отрицательной. До определённого момента два облака не контактируют из-за воздушной прослойки между ними, но со временем заряженные частицы начинают прорываться, ведь плюс и минус притягиваются.
Возникновение молнииИменно за первыми заряженными частицами, которые преодолели воздушный барьер, следует вся накопленная энергия. В этот момент и возникает молния.
Читайте также: Почему трава зелёная
Виды молний
В зависимости от того, куда направлен разряд, можно выделить такие разновидности:
- Молния внутри облака. Нередко разряд проходит внутри одного облака, ведь в нём есть и положительный, и отрицательный заряды.
- Молния облако-облако. Наиболее распространённый тип, когда разряд происходит между двумя облаками. Для этого они должны быть грозовыми и подойти друг к другу противоположно заряженными сторонами.
- Молния облако-земля. В этом случае вместо второго положительно заряженного облака выступает поверхность земли или какой-либо объект на ней. Область земли под облаком оказывается положительной из-за того, что при испарении лишилась отрицательных электронов.
Молния не проходит по прямой траектории. Каждая её «ступенька» — это место, где электроны столкнулись с молекулой воздуха и изменили направление.
Почему молния не возникает зимой
Ледяные кристаллы в облаке приходят в движение из-за восходящего с земли тёплого потока воздуха. Зимой такой поток не очень сильный, поэтому большинство облаков не становятся грозовыми.
Почему слышен гром
Раскат грома — это ничто иное, как ударная волна от молнии. Когда возникает электрический разряд, воздух вокруг резко нагревается до запредельных температур и мгновенно расширяется, создавая звуковую волну. Свет от молнии распространяется быстрее, чем звук, поэтому мы сначала видим вспышку, а потом слышим гром.
Почему молнию не используют для добычи электроэнергии?
Существует термин «грозовая энергетика», описывающий процесс улавливания молний с целью перенаправления энергии в электросеть. Однако такой подход очень ненадёжен, т.к. возникновение молний сложно предсказать. Кроме того, стоит вопрос того, как в доли секунды собрать такое большое количество энергии. Для этого нужны дорогостоящие суперкондерсаторы и преобразователи напряжения, а такие инвестиции никому не интересны из-за непредсказуемости источника энергии.
Рекомендуем: Все альтернативные способы добычи электроэнергии
Как объяснить молнию ребёнку
Считаем, что тут главное не забивать голову малышу о каких-либо фантастических происшествиях в облаках. Лучше придерживаться реальной версии, попытавшись как можно проще всё объяснить.
Высоко в небе всегда прохладно, поэтому внутри тучек появляются льдинки. Они так сильно ударяются друг об друга, что тучка становится «электрической». Когда она встречается с другой такой же тучкой, то они начинают бить друг друга током. Так и получается молния.
У детей отличное воображение, поэтому им будет несложно всё представить.
Вы можете отблагодарить автора статьи донатом от 30 руб на Boosty. Этим вы сделаете вклад в популяризацию подобного контента.
Вам стало понятно, почему возникают молнии?
- Да, спасибо, что помогли разобраться
- Стало немного яснее
- Так ничего и не понял
Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.
Опрос из статьи: Почему сверкает молния
О выходе новых статей рассказываем в соцсетях
Почему?
Правила безопасности во время грозы
Чем грозит гроза?
Гроза как одно из самых распространенных электрических явлений в атмосфере Земли издревле вызывала страх у людей, которые пытались на уровне своих представлений объяснить происхождение молнии и грома, возникающих во время грозы. Индейцы Северной Америки, например, верили, что молния – это огненное оперение мистической птицы, которая, размахивая крыльями, создавала гром. На Руси, услышав гром на небе, говорили: «Илья-пророк по небу на колеснице едет». Крестьяне верили, что молнии возникают оттого, что Илья бросает стрелы в нечистую силу, которая прячется от него в земле, под деревьями. Они также полагали, что если молиться Илье, то он сойдет со своей колесницы, и тогда пойдет дождь.
Шли столетия, изучением природы гроз и молнии стали заниматься ученые, но загадок, связанных с их происхождением, меньше не стало. В 1989 году благодаря спутникам в верхней атмосфере Земли были обнаружены особые виды молний: эльфы и спрайты, а в 1995 году – джеты.
Разряды молний представляют большую опасность для авиации и надводных кораблей, для электрического и электронного оборудования, вызывая аварии и пожары. Пройдя через ствол дерева, молния превращает воду в пар, который раскалывает ствол. Именно поэтому опасно прятаться от дождя под деревьями во время грозы, особенно под высокими или одиночными на открытой местности.
Поражение человека или животного молнией – серьезная угроза для жизни и здоровья. В организме пострадавших отмечаются такие же патологические изменения, как при поражении электрическим током. Жертва теряет сознание, падает, могут отмечаться судороги, часто останавливается дыхание и сердцебиение.
Чтобы помочь пострадавшему при ударе молнии, прежде всего необходимо позвонить по единому телефону вызова экстренных служб «112». А до приезда бригады скорой помощи – перенести потерпевшего в укрытие, уложить в удобное положение, накрыть покрывалом. В случае ожогов не следует снимать с человека одежду до приезда скорой. Если он без сознания, нужно проверить наличие дыхания, нащупать пульс на сонной артерии, при их отсутствии – начать реанимационные действия. Если пульс и дыхание в норме, но человек без сознания, поможет салфетка с нашатырем, поднесенная к его носу.
Управление Департамента по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и пожарной безопасности города Москвы по Центральному округу регулярно предупреждает жителей и гостей столицы о приближающейся грозе, граде, сильном дожде и шквалистом усилении ветра.
«При получении сигнала о приближении грозы нужно укрыться в помещении, выключить телевизор, радио и другие электробытовые приборы. Если грозовой фронт застал в автомобиле – остановиться, включить аварийные огни, плотно закрыть окна и двери. Находящимся во время грозы на мотоцикле, велосипеде или электросамокате, необходимо прекратить движение и отойти от них на 20-30 метров. Будьте бдительны! Берегите себя и своих близких!», – призывает заместитель начальника Управления по ЦАО Департамента ГОЧСиПБ Евгений Алаев.
Скачать
Возникновение, природа, факты и часто задаваемые вопросы
явления природы
весьма увлекательны. Они происходят по определенной научной причине. Одним из распространенных природных явлений является молния. Вы узнаете, как возникает молния и как она образуется в облаках. В этом разделе мы узнаем, как образуются молнии. Выясним, почему он иногда поражает предметы на земле и почему исчезает в небе. Это очень интересная часть, чтобы узнать, как молния путешествует в облаках. Несмотря на столько исследований, фактический метод до сих пор остается загадкой для ученых.Что такое молния?
Молния — это природное явление, при котором электрические заряды перемещаются из одной точки в другую внутри облаков или между облаком и землей. В пасмурный день или ночь естественным потоком света, который мы видим в ненастную погоду, является освещение. Зрелище удивительно красивое, но очень опасное. Он может уничтожить любую форму жизни за считанные секунды, так как несет огромное количество электрического заряда.
Чтобы понять, как возникает молния, нам придется изучить концепцию статического электричества. Вы изучили, как трение двух предметов вызывает перенос электронов с одной поверхности на другую. Передача определяется характером объекта. Давайте рассмотрим пример здесь. Когда вы снимаете свитер или шерстяной джемпер, вы, возможно, слышите треск. Если вы очень внимательно понаблюдаете в темноте, эти потрескивающие звуки производятся искрами. Как предмет одежды может давать искры?
Для юных умов очень интересно узнать, как статическое электричество может привести к возникновению искр. В древние времена янтарь натирали мехом, чтобы увидеть, как он может поднимать очень легкие предметы, такие как волосы. Причины те же. Из-за трения обоих объектов свободные электроны перемещаются с одной поверхности на другую. Перенос электронов создает разницу в отрицательных зарядах. Следовательно, тело, которое теряет электроны, становится положительным, а тело, которое приобретает, становится отрицательным. Быстрая передача этих электронов для уравновешивания зарядов вызывает искры. То же явление происходит и в облаках. Вот что вызывает молния между облаками и землей .
Молния
Как возникает молния?
Как упоминалось ранее, молния — это природное явление, при котором электроны перемещаются по проводящему пути от одного облака к другому, чтобы сбалансировать разницу зарядов. Это также может произойти между облаком и землей. Когда отрицательно заряженные облака собирают слишком много электронов, они начинают находить пути для высвобождения избыточного отрицательного заряда. Когда они получают правильное соединение или подходят достаточно близко к положительно заряженному или нейтральному телу, они сразу высвобождают электроны. Вы также должны знать, что электроны накапливаются, по-видимому, из-за трения облаков.
Когда через проводящую дорожку выделяется огромное количество заряда, воздух в ней очень быстро нагревается и расширяется. Это приводит к громовым звукам молнии. Молния может не издавать звука, когда она находится далеко от нас. Именно эксперименты Бенджамина Франклина объяснили, как возникает молния. Позже было обнаружено, что верхняя часть облака теряет электроны и накапливает положительные заряды. Нижний конец получает электроны и становится отрицательно заряженным. Когда соединение установлено, избыточные электроны в нижней части облака перемещаются в верхнюю часть и вызывают молнию.
То же самое происходит, когда разряд молнии поражает объект на уровне земли.Кто открыл природу молнии?
Бенджамин Франклин , американский ученый, провел эксперимент с воздушным змеем и проводником. Он запустил змея в ненастный день. Проводник, висящий на воздушном змее, обнаружил окружающий заряд в атмосфере. Этот эксперимент был проведен в 1752 году. Его вывод считался верным лишь 100 лет спустя. Именно его эксперименты объясняют, как возникает молния.
В ту эпоху люди не могли понять научную причину природного явления. Они поняли, что какая-то сверхъестественная сила была ответственна за создание молнии и грома. После проведения различных экспериментов позже было подтверждено, что молния есть не что иное, как быстрый поток огромного количества электрического заряда.
Что вызывает молнию?
Когда в атмосфере возникают восходящие и нисходящие потоки ветра, создается процесс зарядки, который разделяет электрические заряды в облаках, оставляя отрицательные заряды внизу и положительные заряды вверху.
Как формируется молния?
Гром и молния ударяют почти одновременно, но мы видим удар молнии раньше, чем слышим гром. Это связано с тем, что свет распространяется значительно быстрее звука. Поскольку противоположности притягиваются, отрицательный заряд в нижней части грозового облака хочет соединиться с положительным зарядом на земле. Когда отрицательный и положительный заряды объединяются, в облако поднимается мощный электрический ток. Обратный ход — это электрический ток.
Вредное воздействие молнии
При поражении молнией некоторые из неблагоприятных последствий включают эстетические воздействия, разрушение общественной собственности, лесные пожары и смерть. Удар молнии генерирует огромное количество электрического заряда.
Молния имеет температуру около 27000 градусов по Цельсию.
Молния может вызвать пожар и разрушить строения, причинив значительный материальный ущерб и разрушения.
Молнии вызывают как лесные пожары, так и ожоги деревьев.
Молния мгновенно ранит или даже убивает живых существ.
Звуковые эффекты вызваны ударной волной (повышением давления), которая начинается вдоль выпускного канала и слышна на расстоянии ок. Удары молнии могут вызвать ожоги и возгорание, а также остановить сердце или дыхание человека.
Процесс Молнии
Молния часто случается, когда погода остывает и начинается дождь. Когда температура падает, капли воды, удерживаемые облаками, начинают превращаться в кристаллы льда. Эти кристаллы льда будут тереться друг о друга, создавая статический заряд в облаках. Более легкий положительный заряд будет мигрировать к верхнему концу облака, а более тяжелый отрицательный заряд будет двигаться к нижнему концу облака. Поверхность Земли, с другой стороны, ведет себя как большая положительно заряженная поверхность.
Положительные и отрицательные заряды (противоположные заряды) притягиваются друг к другу. Однако между землей и облаком будет воздух. Поскольку воздух является плохим проводником, он препятствует прохождению заряда. Однако после определенного момента накопление заряда становится чрезвычайно массивным, и происходит разряд. Этот разряд происходит за долю секунды. Это известно как электрический разряд. Этот массивный поток заряда генерирует тепло и свет.
Важные вопросы
1. Какие виды молнии наиболее распространены?
Ответ: Молния бывает трех видов: облако-в-облако, облако-в-воздух и облако-в-землю. Три формы молнии различаются по месту их возникновения. Это может произойти между двумя точками на земле, между двумя отдельными облаками или внутри одной грозовой тучи. Наблюдались еще несколько наблюдательных форм, в том числе тепловая молния. Его будет видно издалека, но не слышно. Лесные пожары вызываются сухими молниями.
2. Охарактеризуйте свойства молнии.
Ответ: Молния — это естественный электростатический разряд, при котором две электрически активные области, одна на земле, а другая в атмосфере, быстро нейтрализуют друг друга. Гром — это звук, издаваемый молнией, который появляется, когда газы в разряде испытывают быстрое увеличение давления. Молния обычно возникает во время грозы и других погодных явлений высокого напряжения. Вулканические молнии также могут возникать во время извержений вулканов.
Факты о Молнии
Поток электронов в виде молнии очень быстро нагревает воздух и поднимает температуру до 27000°C.
При ударе молнии в землю образуется отверстие, протянувшееся от источника к приемнику. Это отверстие известно как канал. Обрушение этой дыры или канала вызывает звук грома. Из-за быстрого расширения воздуха в канале и вокруг него возникает звук.
Когда капли дождя падают против воздушных потоков, движущихся вверх, перенос электронов вызывает разницу в зарядах. Перенос этого накопленного заряда и вызывает молнию. Величина накопленного заряда увеличивается многократно, вызывая скачкообразное увеличение электрического потенциала, после чего происходит перенос.
Частота ударов молнии в землю составляет около 40-50 раз в секунду.
Резюме
Молния представляет собой разряд электричества, возникающий из-за дисбаланса между грозовыми облаками и землей или внутри самих облаков. Большинство ударов молнии происходит в облаках. Термин «листовая молния» относится к отдаленной молнии, которая освещает всю основу облака. Другие типы видимой молнии включают бусинки, ленточные и реактивные молнии.
Объяснение: возникновение молний — Civilsdaily
Перейти к содержанию
Влияние изменения климата на Индию и мир — международные отчеты, основные наблюдения и т. д.
Только прелим | Окружающая среда и биоразнообразие | Основной документ 1: Изменение климата
Note4Students
С точки зрения UPSC важны следующие вещи:
Предварительный уровень: Молнии и грозы
Основной уровень: Управление стихийными бедствиями
Не менее 70 человек погибли в результате ударов молнии в штатах Уттар-Прадеш, Мадхья-Прадеш и Раджастхан.
Что такое молния?
- С научной точки зрения молния представляет собой быстрый и мощный разряд электричества в атмосфере, часть которого направлена на землю.
- Разряды генерируются в гигантских влагоносных облаках высотой 10-12 км.
- Основание этих облаков обычно находится в пределах 1–2 км от поверхности Земли, а верх — на расстоянии 12–13 км.
- Температура в верхней части этих облаков находится в диапазоне от –35° до –45°C.
Его образование
- По мере того, как водяной пар движется вверх в облаке, падающая температура вызывает его конденсацию.
- При температуре ниже 0°C капли воды превращаются в маленькие кристаллы льда.
- Они продолжают двигаться вверх, набирая массу, пока не становятся настолько тяжелыми, что начинают падать на Землю.
- Это приводит к системе, в которой меньшие кристаллы льда одновременно движутся вверх, а более крупные опускаются вниз.
- После столкновений происходит высвобождение электронов — процесс, очень похожий на генерацию электрических искр.
- Поскольку движущиеся свободные электроны вызывают больше столкновений и больше электронов, возникает цепная реакция.
- Этот процесс приводит к тому, что верхний слой облака заряжается положительно, а средний — отрицательно.
- Разность электрических потенциалов между двумя слоями огромна, порядка от миллиарда до 10 миллиардов вольт.
- За очень короткое время между слоями начинает течь огромный ток, порядка от 100 000 до миллиона ампер.
Типы молнии
- В целом существует три вида молнии:
- Межоблачный
- внутри облака
- Облако-земля
- Это форма молнии, падающая на землю, которая убивает людей, а также животных и домашний скот и может нанести значительный материальный ущерб.
- Хотя Земля является хорошим проводником электричества, она электрически нейтральна.
- Однако по сравнению со средним слоем облака он становится положительно заряженным.
- В результате около 15%-20% тока также направляется в сторону Земли.
- Именно этот поток тока приводит к повреждению жизни и имущества на Земле.
Насколько сильно он бьет?
- Типичная вспышка молнии составляет около 300 миллионов вольт и 30 000 ампер .
- Для сравнения, ток в домашнем хозяйстве составляет 120 вольт и 15 ампер.
- Одной вспышки молнии достаточно, чтобы лампочка накаливания мощностью 100 Вт зажглась примерно на три месяца.
Почему молния убивает так много людей в Индии?
- Причиной большого количества смертей является то, что люди были застигнуты врасплох, и более 70% смертельных случаев произошло из-за того, что люди стояли под изолированными высокими деревьями.
- Около 25 процентов людей были поражены на открытом воздухе.
- Кроме того, молния является прямым следствием экстремальных климатических изменений.
Смягчение последствий ударов молнии
- В Индии молния не классифицируется как стихийное бедствие.
- Но недавние усилия привели к созданию системы раннего предупреждения, которая уже спасла множество жизней.