Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

МО́ЛНИЯ

  • рубрика

    Рубрика: Физика

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 20. Москва, 2012, стр. 685

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: Э. М. Базелян
Фото Э. М. Базеляна Фотография разряда молнии с Останкинской телебашни.

МО́ЛНИЯ, ис­кро­вой элек­трич. раз­ряд в ат­мо­сфе­ре; ио­ни­зо­ван­ный ка­нал, об­ра­зую­щий­ся ме­ж­ду гро­зо­вым об­ла­ком и зем­лёй или ме­ж­ду об­ла­ка­ми с за­ря­да­ми разл. по­ляр­но­сти. М. – наи­бо­лее гран­ди­оз­ное про­яв­ле­ние ат­мо­сфер­но­го элек­три­че­ст­ва в тро­по­сфе­ре; дос­ти­га­ет дли­ны в неск. де­сят­ков ки­ло­мет­ров. В мес­те стар­та М. на­пря­жён­ность элек­трич. по­ля долж­на быть дос­та­точ­ной для ио­ни­за­ции воз­ду­ха (3 МВ/м при нор­маль­ных ус­ло­ви­ях), но по пу­ти раз­ви­тия М. её внеш­нее по­ле сла­бое, по­ряд­ка 10 кВ/м. Это объ­яс­ня­ет­ся ли­дер­ным ме­ха­низ­мом раз­ви­тия М. (см. Ли­дер). Ср. ско­рость рос­та ка­на­ла М. по­ряд­ка 105 м/с, хо­тя у отд. раз­ря­дов она мо­жет быть на по­ря­док вы­ше. Стар­туя в об­ла­ке, ка­нал М. обя­за­тель­но про­дви­га­ет­ся в двух про­ти­во­по­лож­ных на­прав­ле­ни­ях, напр. вниз, к зем­ле (ви­ди­мая гла­зом нис­хо­дя­щая М.), и вверх, к ио­но­сфе­ре (вос­хо­дя­щая М.), ко­то­рую мож­но ви­деть из кос­мо­са. Ме­стом стар­та М. не­ред­ко ста­но­вят­ся авиа­лай­не­ры или вы­со­кие со­ору­же­ния на по­верх­но­сти Зем­ли. От вер­ши­ны Ос­тан­кин­ской те­ле­баш­ни (г. Мо­ск­ва) при­мер­но 27–28 М. (из еже­год­ных 30) уле­та­ют к гро­зо­во­му об­ла­ку (рис.). Ко­гда ка­нал М. ка­са­ет­ся зем­ли (или на­зем­но­го со­ору­же­ния), он раз­ря­жа­ет­ся: по­тен­ци­ал ка­на­ла в 20–100 МВ дол­жен бы­ст­ро срав­нять­ся с ну­ле­вым по­тен­циа­лом зем­ли. При этом элек­трич. за­ряд сте­ка­ет с ка­на­ла и его бли­жай­ших от­ветв­ле­ний в зем­лю. Так ро­ж­да­ет­ся ток М. Ср. зна­че­ние ам­пли­ту­ды то­ка ок. 30 кА, у са­мых мощ­ных М. ам­пли­ту­да дос­ти­га­ет 200 кА. Хо­тя дли­тель­ность им­пуль­са то­ка М. в сред­нем не бо­лее 100 мкс, ка­нал ус­пе­ва­ет ра­зо­греть­ся до 30000 °C. Сверх­зву­ко­вое рас­ши­ре­ние ка­на­ла ро­ж­да­ет удар­ную вол­ну – гром. Час­то по од­ной и той же тра­ек­то­рии рас­про­стра­ня­ет­ся неск. ка­на­лов, та­кую М. на­зы­ва­ют мно­го­ком­по­нент­ной. В сред­нем М. име­ет 3–4 ком­по­нен­та, ино­гда их чис­ло до­хо­дит до 30. Ком­по­нен­ты мо­гут сле­до­вать с пау­за­ми до 0,1 с. В пау­зе плаз­ма в ка­на­ле за­мет­но ос­ты­ва­ет и яр­кость её све­че­ния умень­ша­ет­ся. Та­кое мер­ца­ние ка­на­ла уда­ёт­ся раз­ли­чить не­воо­ру­жён­ным гла­зом. Как пра­ви­ло, ка­нал М. при­чуд­ли­во ис­крив­лён и име­ет мно­го вет­вей, но ге­не­раль­ное на­прав­ле­ние раз­ви­тия всё-та­ки вы­дер­жи­ва­ет­ся, и в сред­нем М. дви­жет­ся к зем­ле по на­прав­ле­нию век­то­ра на­пря­жён­но­сти элек­трич. по­ля. По­это­му она ча­ще уда­ря­ет в наи­бо­лее вы­со­кие со­ору­же­ния. Это ис­поль­зу­ет­ся для мол­ние­за­щи­ты.

Гл. по­ра­жаю­щим фак­то­ром М. счи­тал­ся её вы­со­ко­тем­пе­ра­тур­ный ка­нал, спо­соб­ный при кон­так­те под­жечь прак­ти­че­ски лю­бые го­рю­чие ма­те­риа­лы. Ны­не при мас­со­вом при­ме­не­нии же­ле­зо­бе­то­на по­жар от М. ста­но­вит­ся ред­ко­стью. Наи­бо­лее опас­ным спе­циа­ли­сты обос­но­ван­но счи­та­ют элек­тро­маг­нит­ное по­ле М. Его воз­дей­ст­вие спо­соб­но по­вре­дить да­же изо­ля­цию вы­со­ко­вольт­ных ли­ний элек­тро­пе­ре­да­чи. Ещё опас­нее по­ле М. для мик­ро­про­цес­сор­ной тех­ни­ки, ком­пь­ю­тер­ных се­тей, средств пе­ре­да­чи и об­ра­бот­ки ин­фор­ма­ции. Про­из­вод­ст­во средств за­щи­ты от М. – хо­ро­шо раз­ви­тая об­ласть совр. тех­ни­ки. Ве­ро­ят­но­стью опас­ной встре­чи с М. не сто­ит пре­неб­ре­гать, учи­ты­вая, что в ср. на ка­ж­дый квад­рат­ный ки­ло­метр тер­ри­то­рии Рос­сии при­хо­дит­ся 2–3 уда­ра М. в год.

В от­ли­чие от др. при­род­ных яв­ле­ний, М. прак­тич. при­ме­не­ния не на­хо­дит. Бо́ль­шая часть её энер­гии бес­по­лез­но рас­сеи­ва­ет­ся в ат­мо­сфе­ре. Но да­же ес­ли бы уда­лось со­брать и со­хра­нить всю энер­гию мощ­ной мол­ние­вой вспыш­ки, её ед­ва ли хва­ти­ло бы на элек­тро­снаб­же­ние совр. квар­ти­ры в те­че­ние 100 су­ток.

См. так­же Шаро­вая мол­ния­.

Лит.: Ба­зе­лян Э. М., Рай­зер ЮП. Фи­зи­ка мол­нии и мол­ние­за­щи­ты. М., 2001.

Вернуться к началу