Найти в Дзене
УМАПАЛАТА

Гром: ударная волна небес

Помню, в детстве объясняли, что молния берется, когда две грозовые тучи сталкиваются. А вот про гром, что-то не помню, чтобы объясняли. Возьмемся что ли сами объяснить, чего там так громко грохочет, когда тучки сталкиваются. На микроуровне молния - это стремительный разряд, когда электроны, накопившиеcя между облаком и землёй (или внутри облака), срываются в пробое на нашу грешную землю. Тогда держись, напряжение достигает миллионов вольт, а ток - десятков тысяч ампер. Этот разряд нагревает канал молнии до 30 000 °C (в пять раз горячее поверхности Солнца) за доли секунды. Воздух, состоящий из азота и кислорода, оказывается как-то не готов к такой жаре. Молекулы в канале молнии мгновенно ионизируются, превращаясь в плазму, пускаются в жуткий пляс и начинают занимать куда больший, чем раньше объем. Вот тут и начинает грохотать. Просуммируем: узкий канал воздуха, нагревается до состояния звезды. Резкое повышение температуры вызывает скачкообразное увеличение давления и расширение воздуха

Помню, в детстве объясняли, что молния берется, когда две грозовые тучи сталкиваются. А вот про гром, что-то не помню, чтобы объясняли. Возьмемся что ли сами объяснить, чего там так громко грохочет, когда тучки сталкиваются.

На микроуровне молния - это стремительный разряд, когда электроны, накопившиеcя между облаком и землёй (или внутри облака), срываются в пробое на нашу грешную землю.

Тогда держись, напряжение достигает миллионов вольт, а ток - десятков тысяч ампер. Этот разряд нагревает канал молнии до 30 000 °C (в пять раз горячее поверхности Солнца) за доли секунды.

Воздух, состоящий из азота и кислорода, оказывается как-то не готов к такой жаре. Молекулы в канале молнии мгновенно ионизируются, превращаясь в плазму, пускаются в жуткий пляс и начинают занимать куда больший, чем раньше объем.

Вот тут и начинает грохотать. Просуммируем: узкий канал воздуха, нагревается до состояния звезды. Резкое повышение температуры вызывает скачкообразное увеличение давления и расширение воздуха, что создаёт ударную волну. Взрывная компрессия воздуха создает хлопок.

Как хлопок воздушного шара, только мощнее. Ударная волна сжимает соседние слои воздуха, порождая звуковую волну, которая и доходит до нас как гром. Скорость её распространения 343 м/с в воздухе, а энергия так велика, что звук слышен за десятки километров.

Почему гром звучит по-разному?

Короткий треск мы слышим, когда молния рядом, звуковая волна приходит почти мгновенно мимо нас. Раскатистый рёв - от дальних разрядов, когда звук отражается от облаков, земли или гор, создавая эхо. Длина канала молнии (иногда до 10 км) тоже играет роль: разные части разряда доходят до уха с задержкой, растягивая звук в гул.

А хотя может это все и ерунда, и просто там наверху кто-то на колеснице рассекает.