Я думаю, каждый из нас знаком с таким природным явлением, как гроза, и все знают, как она опасна. И всем было интересно, откуда они образуются. Так вот, я опишу физический процесс простым языком.
Для развития грозы необходимо возникновение в атмосфере характерной грозовой облачности. В результате испарения воды с поверхности морей, озер, рек, земли, растущих на ней деревьев, водяные пары попадают в атмосферу. Поднимаясь на большую высоту и охлаждаясь в более низкой температуре верхних слоев атмосферы, они превращаются в капельки воды или кристаллы льда, образующие облака. В облаках под действием ветра большие капли распадаются на мелкие, которые заряжаются отрицательно. Грозовая туча имеет отрицательный заряд, а земля положительный. Это значит, что облако имеет переизбыток отрицательно заряженных частиц, а земная поверхность имеет недостаток их. Отрицательно заряженные частицы перемещаются из облака на землю. Создается электрическое поле, под воздействием которого свободные электроны, находящиеся в воздухе, приобретают значительную скорость и устремляются к земле. Сталкиваясь на своем пути с атомами воздуха, электроны, в свою очередь, разбивают их на положительные ионы и электроны. Освободившиеся электроны устремляются также по направлению к земле и, снова сталкиваясь с атомами воздуха, расщепляют их. Возникает электронная лавина. За ней следует другая, третья. Их движение создает электрический ток, который, нагревая воздух, увеличивает его проводимость. Через сотые доли секунды электронные лавины достигают земли и образуется канал для разряда молнии, по которому начинает интенсивно протекать электрический ток. Поэтому молния, которую мы видим, - это результат чрезмерного нагрева атмосферы. Происходит соединение отрицательного электрического заряда, скопившегося в облаке, через канал молнии, с положительным электрическим зарядом земной поверхности. Возникает электрический разряд огромной мощности — молния.
Сколько вольт в одном грозовом облаке? Даже самые сложные воздушные датчики не способны охватить нечто настолько огромное и непредсказуемое, как грозовое облако. Но однажды группа ученых из Индии смогли вычислить, каково напряжение в грозовых облаках. Читайте мой проект, и вы узнаете, что такое космический дождь, мюоны и каким может быть электрическое напряжение грозы.
