Молния и защита от нее Работу выполнил : Ким Никита – Ученик 7 класса МОУ СОШ 11 г. Твери

Устойчивость окружающей среды обеспечивает безопасность развития жизни на Земле. Прогнозировать и предупреждать опасные изменения в природе можно при хорошем знании физики. Молнии и грозы – одно из самых ярких природных явлений, которое вызывает огромный интерес и вместе с тем мистический ужас, манит своим величием и красотой еще с глубокой древности. Однако и с этой гигантской «электрической батареей», работающей миллиарды лет человек сумел договориться, благодаря развитию научных знаний.

Рассмотреть электрические явления в природе на примере различных видов молний и грозы. Систематизировать все имеющиеся знания с целью правильного объяснения с научной точки зрения данного природного явления и выработать правила поведения, направленные на здоровье сбережение, при столкновении с данным явлением в жизни.

Проанализировать глубокую связь физического явления (электрического) с природным на примере образования молний и грозы. Познакомиться с различными видами молний. Выработать алгоритм защиты от молний при различных обстоятельствах. Подтвердить фундаментальность и важность физики как науки.

Молния - гигантский искровой разряд в атмосфере, который происходит во время грозы, проявляется яркой вспышкой света и сопровождается громом. Благодаря молниям Земля получила отрицательный электрический заряд, составляющий Кл. При попадании молний в почву проникает азот, который необходим для роста растений. Однако грозовой разряд часто дает начало пожарам, а также может нанести вред здоровью или даже убить человека.

В древности люди не могли объяснить причин грома и молнии и считали их проявлением гнева богов. Для древних греков высшим божеством был Зевс- громовержец, восседавший на золотом троне на горе Олимп, в гневе метавший в землян свои огненные стрелы.

Другим хозяином грома и молний являлся скандинавский бог Тор, сын Одина и богини земли Ёрд. Его изображали в образе воина с рыжей огненной бородой и взлохмаченными ветром черными волосами.

Для древних римлян повелителем молний был бог Юпитер. Они считали, что убитый молнией человек в чем-то провинился перед Божеством и, боясь его гнева, не совершали для погибшего обряда погребения.

Восточные славяне чтили бога Перуна, вооруженного палицей, луком со стрелами - молниями и топором, считавшимся одним из главных символов бога.

Позже наши предки считали молнию карой, насылаемой на грешников Ильей - пророком, разъезжавшим по небу на огненной колеснице.

Многие народы делали лекарства из камней, в которые попала молния. Римляне, индусы и индейцы Майя верили в то, что грибы вырастают в местах, где молния ударила в землю.

Благодаря упорному труду исследователей удалось показать, что в явлениях грозы и молнии нет ничего сверхъестественного или божественного, и что в нем нет причин для суеверных страхов. Исследования проводились во многих странах, но наибольший вклад в создание теории атмосферного электричества внесли российские академики М.В.Ломоносов и Г.Рихман и американский ученый и политическйи деятель Б.Франклин. М.В.ЛомоносовГ.РихманБ.Франклин

Б. Франклин в 1752 г. провел знаменитый опыт с воздушным змеем, запуская его при приближении грозовых туч. К вертикальной планке крестовины змея он прикрепил заостренную проволоку. Как только змей оказывался под грозовой тучей, заостренная проволока начинала извлекать из тучи электрический огонь. М. В. Ломоносов и Г. Рихман совместно проводили исследования атмосферного электричества с помощью изобретенного Рихманом электрического указателя – прообраза электрометра. Рихман изучил электрическое состояние атмосферы в отсутствие грома и молнии. А Ломоносов разработал теорию образования атмосферного электричества, которое он связывал с восходящими и нисходящими потоками воздуха. В 1753 г. Г. Рихман погиб от удара шаровой молнии.

Гроза атмосферное явление, при котором внутри облаков или между облаком и земной поверхностью возникают электрические разряды молнии, сопровождаемые громом. Как правило, гроза образуется в мощных кучево - дождевых облаках и связана с ливневым дождем, градом и шквалистыым усилением ветра.

Молния - это огромная электрическая искра или разряд в атмосфере. Чаще всего мы наблюдаем линейные молнии, напоминающие реку с притоками. Длина линейной молнии составляет до 20 км. Основной канал молнии имеет несколько ответвлений длиной 2-3 км. Диаметр от 10 до 45 см. Длительность существования молнии составляет десятые доли секунды. Средняя скорость движения молнии 150 км / с. Сила тока внутри до А. Температура плазмы в молнии свыше 10000° С.

Очень редкое и красивое явление – жемчужная ( четочная ) молния. Она появляется сразу после линейной молнии и исчезает постепенно. Молния имеет вид светящихся шаров, расположенных на расстоянии 7-12 м друг от друга, напоминая собой жемчуг, нанизанный на нитку. Жемчужная молния может сопровождаться значительными звуковыми эффектами.

Шаровая молния - это легкий огненный шар. Он может быть величиной с орех или мяч и светиться белым, голубоватым или красноватым цветом. Во время грозы такая молния может влететь в открытое окно или дверь. Несколько секунд или минут она будет медленно плавать в воздухе, тихо жужжа или потрескивая. Затем может бесследно исчезнуть, а может взорваться, вызвав пожар.

Канал молнии, по которому протекает ток, сильно разогревается и ярко светится. Температура канала достигает десятков тысяч градусов, а давление воздуха повышается до нескольких сотен мегапаскалей. Затем воздух расширяется подобно взрыву раскаленных газов. Звук этого взрыва и называется громом. Вспышку молнии мы видим практически сразу в момент разряда. Звук распространяется значительно медленнее. В воздухе его скорость равна 330 м / с. Поэтому мы слышим гром уже после того как сверкнула молния. Чем дальше от нас молния, тем длиннее пауза между вспышкой света и громом и слабее гром. Гром от очень далеких молний вообще не доходит – звуковая энергия расходится и поглощается по пути. При отражении звука от облаков иногда происходит усиление громкости звука в конце громовых раскатов.

В каждый момент времени в разных точках Земли сверкают молнии более 2000 гроз. В каждую секунду около 50 молний ударяются в поверхность земли, и в среднем каждый ее квадратный километр молния поражает шесть раз за год

Высокие деревья частая мишень для молний. Считается, что одиночно стоящее дерево чаще поражается молнией, хотя в некоторых лесных районах шрамы от молний можно увидеть почти на каждом дереве. Сухие деревья от удара молнии загораются. Деревья с корнями, проникающими глубоко в почву, лучше « заземлены », поэтому чаще удары молнии бывают направлены в дуб, так как его корни глубоко уходят в почву ; реже всего в бу к.

Поражающее действие молнии и защита от него

Молнии серьезная угроза для жизни людей. За год от молний на Земле погибает около 3000 человек. Чаще поражаются люди, которые укрываются от грозы под одиноко стоящими деревьями. Подвергаются опасности и люди, находящиеся около работающего Электрооборудования. Очень опасны взрывы шаровых молний, так как во время взрыва выделяется огромная энергия, способная вызвать пожар.

В организме пострадавших отмечаются изменения, как при поражении электротоком. Жертва теряет сознание, падает, могут отмечаться судороги, часто останавливается дыхание и сердцебиение. На теле появляются « метки тока », места входа и выхода электричества.

По разным оценкам умирает от 5% до 30% пораженных. Часто жертвы удара молнии выглядят уже мертвыми, но на самом деле у них произошла остановка сердца. Немедленное применение искусственного дыхания и массажа сердца может вернуть их к жизни. Без промедления вызывайте « СКОРУЮ ПОМОЩЬ »!

Лучшей защитой от молнии, конечно, является громоотвод ( молниеотвод ). Деревья также являются громоотводами, обеспечивая защиту от удара молнии для близлежащих зданий. Стволы деревья улавливают молнии, а корни заземляют разряд.

Главным громоотводом Москвы является Останкинская телебашня. Если в среднем по Москве и Московской области в один квадратный километр попадает одна молния за год, то в Останкинскую башню попадает молний в год.

Правила защиты от грозы для находящихся в помещении : 1. Закройте все окна и форточки с целью защиты от сквозняков. 2. Выключите все электрические приборы, в том числе компьютеры и телевизоры. 3. Не подходите к ваннам и раковинам, не касайтесь труб центрального отопления и водопровода, которые соединяют дом с землей. 4. Не пользуйтесь обычным телефоном, т. к. ток грозового разряда может войти в дом по телефонному проводу от рядом стоящего столба. Считается, что говорить по мобильному телефону безопасней. 5. Если вдруг в комнату залетела шаровая молния, не делайте резких движений, а просто замрите.

Правила защиты от грозы для находящихся на улице : 1. Оказавшись на улице, постарайтесь спрятаться в доме или машине ( только предварительно опустив радиоантенну ). 2. Не стойте в толпе. Соблюдайте дистанцию не меньше 10 метров. Иначе если ударит молния – поразит всех. 3. Избавьтесь от металлических предметов. Бляхи, сережки, цепочки и т. п. вещи лучше снять. Замечено, что молния часто ударяет в металлические предметы.

Находиться в салоне машины во время молнии достаточно безопасно. Внутренняя отделка автомобиля из каучука и пластмассы служит хорошим изолятором, а основной ток молнии обычно проходит по внешнему металлическому корпусу машины.

Самолеты стараются облетать районы с грозовой активностью. И все - таки в среднем раз в год в один из самолетов попадает молния. Электрический разряд молнии не может поразить пассажиров, так как он стекает по внешней поверхности самолета, но способен вывести из строя радиосвязь, навигационное оборудование, электронику.

Правила защиты от грозы для находящихся на открытой местности : 1. Если поблизости укрытия нет, выйдите на открытую местность и согнувшись, прижмитесь к земле. Просто ложиться на землю нельзя ! 2. Отойдите дальше от отдельно стоящих деревьев и высоких строений. 3. Избегайте холмов и других возвышенностей ; безопаснее укрыться под группой из нескольких деревьев. 4. Если есть канава, то прячьтесь в ней. 5. Избавьтесь от металлических предметов. 6. Если нет укрытия, то присядьте на корточки и обхвати руками колени.

Самым грозовым местом на Земле считается город Тороро в Уганде, где в году 251 грозовых дней.

Фотографии молний