Когда пещерные люди видели молнию, они не могли понять, что это такое, выдумывая различные небылицы, богов, духов и тотемы. Так продолжалось очень долгое время, и хотя объяснение молнии и грому было дано, далеко не все люди знают, как они возникают. Что ж, сегодня вы это узнаете!
Наверное, некоторые скажут: "очевидный вопрос! Это облака трутся, вот и возникает молния." И нет, вы неправы! Механизм образования совсем иной.
Образование туч
В окружающем нас воздухе содержится водяной пар - всего 6 грамм на 1 килограмм воздуха (5 миллиграмм на литр). И все мы знаем, что нагретый воздух движется вверх. Когда он попадает на высоту выше 2 км, то начинает охлаждаться - и водяной пар конденсируется, превращаясь в капли и градинки и образуя облака, а затем и тучи.
Сами тучи могут достигать ширины в несколько километров с высотой до 12 км - просто огроменные запасы воды. И когда облако становится слишком большим, капли начинают падать - так возникает дождь.
Окей, но это дождь. Что там с грозой?
Если движение тёплого воздуха вверх будет слишком быстрым, то в облаке возникнут турбулентные потоки. Капли превращаются в лёд, причём маленькие льдинки уносятся этими потоками вверх, тогда как большие остаются внизу облака - уже слишком тяжёлые. И когда маленькие льдинки ударяются об большие, возникает электрический заряд - первые остаются положительно заряженными, а вторые - отрицательно.
Со временем получится, что верх облака заряжен положительно, а низ - отрицательно. Они не притягиваются друг к другу из-за большого расстояния (не забываем, размер облака - несколько километров), но когда оно уменьшается, то некоторые частицы могут притянуться друг к другу. Возникает плазменный канал, по которому идут и остальные частицы. Это и есть молния.
Сама молния несёт в себе огромную энергию - ещё бы, это плазменный поток! Воздух от неё за доли секунды нагревается до 30 тысяч градусов, что приводит к его резкому расширению - взрыву. Этот взрыв мы и распознаём как гром.
Кстати, земная поверхность тоже заряжена положительно - именно поэтому молния достигает её.
Ещё раз кратко для тех, кто не понял:
Облако - это куча сконденсированного водяного пара. Тёплый воздух поднимается вверх и там охлаждается, превращаясь в капли и льдинки.
Маленькие льдинки способны подниматься вверх, и когда они сталкиваются с большими, то обе становятся разнозаряженными.
Когда большие льдинки и маленькие находятся достаточно близко, они начинают притягиваться - образуется канал из плазмы, это молния. Воздух быстро расширяется от молнии, что приводит к взрыву - грому.
Теперь ты знаешь, как образуется гроза :) Если понравилась эта статья, то ставь палец вверх и подписывайся на мой канал - там ещё множество научных тем: космос, химия, физика, технологии,изобретения и многое другое. Читайте меня в телеграме (Будни Учёного 2.0) и в Яндекс.Дзене (Мир науки)!