È ñíîâà ìîëíèè
Ìîëíèÿ — ýëåêòðè÷åñêèé èñêðîâîé ðàçðÿä, ïðîÿâëÿþùèéñÿ, îáû÷íî, ÿðêîé âñïûøêîé ñâåòà è ñîïðîâîæäàþùèì å¸ ãðîìîì. Ýëåêòðè÷åñêàÿ ïðèðîäà ìîëíèè áûëà ðàñêðûòà â èññëåäîâàíèÿõ àìåðèêàíñêîãî ôèçèêà Á. Ôðàíêëèíà, ïî èäåå êîòîðîãî áûë ïðîâåä¸í îïûò ïî èçâëå÷åíèþ ýëåêòðè÷åñòâà èç ãðîçîâîãî îáëàêà. Ìîëíèè òàê æå áûëè íàéäåíû íà Âåíåðå, Þïèòåðå, Ñàòóðíå è Óðàíå.
Ñðåäíÿÿ äëèíà ìîëíèè 2,5 êì. Íåêîòîðûå ðàçðÿäû ïðîñòèðàþòñÿ â àòìîñôåðå íà ðàññòîÿíèå äî 20 êì.
Íàèáîëåå ÷àñòî ìîëíèÿ âîçíèêàåò â êó÷åâî-äîæäåâûõ îáëàêàõ, òîãäà îíè íàçûâàþòñÿ ãðîçîâûìè; èíîãäà ìîëíèÿ îáðàçóþòñÿ â ñëîèñòî-äîæäåâûõ îáëàêàõ, à òàêæå ïðè âóëêàíè÷åñêèõ èçâåðæåíèÿõ, òîðíàäî è ïûëåâûõ áóðÿõ.
Îáû÷íî íàáëþäàþòñÿ ëèíåéíûå ìîëíèè, êîòîðûå îòíîñÿòñÿ ê ò.í. áåçýëåêòðîäíûì ðàçðÿäàì, òàê êàê îíè íà÷èíàþòñÿ (è êîí÷àþòñÿ) â ñêîïëåíèÿõ çàðÿæåííûõ ÷àñòèö. Ýòî îïðåäåëÿåò èõ íåêîòîðûå, äî ñèõ ïîð íåîáúÿñí¸ííûå ñâîéñòâà, îòëè÷àþùèå ìîëíèè îò ðàçðÿäîâ ìåæäó ýëåêòðîäàìè. Òàê, ìîëíèè íå áûâàþò êîðî÷å íåñêîëüêî ñîòåí ìåòðîâ; îíè âîçíèêàþò â ýëåêòðè÷åñêèõ ïîëÿõ çíà÷èòåëüíî áîëåå ñëàáûõ, ÷åì ïîëÿ ïðè ìåæýëåêòðîäíûõ ðàçðÿäàõ; ñáîð çàðÿäîâ, ïåðåíîñèìûõ ìîëíèåé, ïðîèñõîäèò çà òûñÿ÷íûå äîëè ñåêóíäû ñ ìèðèàäîâ ìåëêèõ, õîðîøî èçîëèðîâàííûõ äðóã îò äðóãà ÷àñòèö, ðàñïîëîæåííûõ â îáú¸ìå íåñêîëüêî êì3.
Íàèáîëåå èçó÷åí ïðîöåññ ðàçâèòèÿ ìîëíèè â ãðîçîâûõ îáëàêàõ, ïðè ýòîì ìîëíèè ìîãóò ïðîõîäèòü â ñàìèõ îáëàêàõ — âíóòðèîáëà÷íûå ìîëíèè, à ìîãóò óäàðÿòü â çåìëþ — íàçåìíûå ìîëíèè. Äëÿ âîçíèêíîâåíèÿ ìîëíèè íåîáõîäèìî, ÷òîáû â îòíîñèòåëüíî ìàëîì (íî íå ìåíüøå íåêîòîðîãî êðèòè÷åñêîãî) îáú¸ìå îáëàêà îáðàçîâàëîñü ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå (ñì. Àòìîñôåðíîå ýëåêòðè÷åñòâî) ñ íàïðÿæ¸ííîñòüþ, äîñòàòî÷íîé äëÿ íà÷àëà ýëåêòðè÷åñêîãî ðàçðÿäà (~ 1 ÌÂ/ì), à â çíà÷èòåëüíîé ÷àñòè îáëàêà ñóùåñòâîâàëî áû ïîëå ñî ñðåäíåé íàïðÿæ¸ííîñòüþ, äîñòàòî÷íîé äëÿ ïîääåðæàíèÿ íà÷àâøåãîñÿ ðàçðÿäà (~ 0,1-0,2 ÌÂ/ì).  ìîëíèè ýëåêòðè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ îáëàêà ïðåâðàùàåòñÿ â òåïëîâóþ.
Ïðîöåññ ðàçâèòèÿ íàçåìíîé ìîëíèè ñîñòîèò èç íåñêîëüêî ñòàäèé. Íà ïåðâîé ñòàäèè â çîíå, ãäå ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå äîñòèãàåò êðèòè÷åñêîãî çíà÷åíèÿ, íà÷èíàåòñÿ óäàðíàÿ èîíèçàöèÿ, ñîçäàâàåìàÿ âíà÷àëå ñâîáîäíûìè ýëåêòðîíàìè, âñåãäà èìåþùèìèñÿ â íåáîëüøîì êîëè÷åñòâå â âîçäóõå, êîòîðûå ïîä äåéñòâèåì ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ ïðèîáðåòàþò çíà÷èòåëüíûå ñêîðîñòè ïî íàïðàâëåíèþ ê çåìëå è, ñòàëêèâàÿñü ñ ìîëåêóëàìè, ñîñòàâëÿþùèìè âîçäóõ, èîíèçóþò èõ. Òàêèì îáðàçîì âîçíèêàþò ýëåêòðîííûå ëàâèíû, ïåðåõîäÿùèå â íèòè ýëåêòðè÷åñêèõ ðàçðÿäîâ — ñòðèìåðû, ïðåäñòàâëÿþùèå ñîáîé õîðîøî ïðîâîäÿùèå êàíàëû, êîòîðûå, ñëèâàÿñü, äàþò íà÷àëî ÿðêîìó òåðìîèîíèçîâàííîìó êàíàëó ñ âûñîêîé ïðîâîäèìîñòüþ — ñòóïåí÷àòîìó ëèäåðó ìîëíèè.
Äâèæåíèå ëèäåðà ê çåìíîé ïîâåðõíîñòè ïðîèñõîäèò ñòóïåíÿìè â íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ìåòðîâ ñî ñêîðîñòüþ ~ 50 000 êèëîìåòðîâ â ñåêóíäó, ïîñëå ÷åãî åãî äâèæåíèå ïðèîñòàíàâëèâàåòñÿ íà íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ìèêðîñåêóíä, à ñâå÷åíèå ñèëüíî îñëàáåâàåò; çàòåì â ïîñëåäóþùåé ñòàäèè ëèäåð ñíîâà ïðîäâèãàåòñÿ íà íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ìåòðîâ. ßðêîå ñâå÷åíèå îõâàòûâàåò ïðè ýòîì âñå ïðîéäåííûå ñòóïåíè; çàòåì ñëåäóþò ñíîâà îñòàíîâêà è îñëàáëåíèå ñâå÷åíèÿ. Ýòè ïðîöåññû ïîâòîðÿþòñÿ ïðè äâèæåíèè ëèäåðà äî ïîâåðõíîñòè çåìëè ñî ñðåäíåé ñêîðîñòüþ 200 000 ìåòðîâ â ñåêóíäó.
Ïî ìåðå ïðîäâèæåíèÿ ëèäåðà ê çåìëå íàïðÿæ¸ííîñòü ïîëÿ íà åãî êîíöå óñèëèâàåòñÿ è ïîä åãî äåéñòâèåì èç âûñòóïàþùèõ íà ïîâåðõíîñòè Çåìëè ïðåäìåòîâ âûáðàñûâàåòñÿ îòâåòíûé ñòðèìåð, ñîåäèíÿþùèéñÿ ñ ëèäåðîì. Ýòà îñîáåííîñòü ìîëíèè èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ñîçäàíèÿ ìîëíèåîòâîäà.
 çàêëþ÷èòåëüíîé ñòàäèè ïî èîíèçîâàííîìó ëèäåðîì êàíàëó ñëåäóåò îáðàòíûé, èëè ãëàâíûé, ðàçðÿä ìîëíèè, õàðàêòåðèçóþùèéñÿ òîêàìè îò äåñÿòêîâ äî ñîòåí òûñÿ÷ àìïåð, ÿðêîñòüþ, çàìåòíî ïðåâûøàþùåé ÿðêîñòü ëèäåðà, è áîëüøîé ñêîðîñòüþ ïðîäâèæåíèÿ, âíà÷àëå äîõîäÿùåé äî ~ 100 000 êèëîìåòðîâ â ñåêóíäó, à â êîíöå óìåíüøàþùåéñÿ äî ~ 10 000 êèëîìåòðîâ â ñåêóíäó. òåìïåðàòóðà êàíàëà ïðè ãëàâíîì ðàçðÿäå ìîæåò ïðåâûøàòü 25 000 °C. Äëèíà êàíàëà ìîëíèè ìîæå áûòü îò 1 äî 10 êì, äèàìåòð — íåñêîëüêî ñàíòèìåòðîâ. Ïîñëå ïðîõîæäåíèÿ èìïóëüñà òîêà èîíèçàöèÿ êàíàëà è åãî ñâå÷åíèå îñëàáåâàþò.  ôèíàëüíîé ñòàäèè òîê ìîëíèè ìîæåò äëèòüñÿ ñîòûå è äàæå äåñÿòûå äîëè ñåê, äîñòèãàÿ ñîòåí è òûñÿ÷ àìïåð. Òàêèå ìîëíèè íàçûâàþò çàòÿæíûìè, îíè íàèáîëåå ÷àñòî âûçûâàþò ïîæàðû.
Ãëàâíûé ðàçðÿä ðàçðÿæàåò íåðåäêî òîëüêî ÷àñòü îáëàêà. Çàðÿäû, ðàñïîëîæåííûå íà áîëüøèõ âûñîòàõ, ìîãóò äàòü íà÷àëî íîâîìó (ñòðåëîâèäíîìó) ëèäåðó, äâèæóùåìóñÿ íåïðåðûâíî ñî ñêîðîñòüþ â òûñÿ÷è êèëîìåòðîâ â ñåêóíäó. ßðêîñòü åãî ñâå÷åíèÿ áëèçêà ê ÿðêîñòè ñòóïåí÷àòîãî ëèäåðà. Êîãäà ñòðåëîâèäíûé ëèäåð äîõîäèò äî ïîâåðõíîñòè çåìëè, ñëåäóåò âòîðîé ãëàâíûé óäàð, ïîäîáíûé ïåðâîìó. Îáû÷íî ìîëíèÿ âêëþ÷àåò íåñêîëüêî ïîâòîðíûõ ðàçðÿäîâ, íî èõ ÷èñëî ìîæåò äîõîäèòü è äî íåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ. Äëèòåëüíîñòü ìíîãîêðàòíîé ìîëíèè ìîæåò ïðåâûøàòü 1 ñåê. Ñìåùåíèå êàíàëà ìíîãîêðàòíîé ìîëíèè âåòðîì ñîçäà¸ò òàê íàçûâàåìóþ ëåíòî÷íóþ ìîëíèþ — ñâåòÿùóþñÿ ïîëîñó.
Øàðîâàÿ ìîëíèÿ
— ñâåòÿùèéñÿ ñãóñòîê ãîðÿ÷åãî ãàçà, èçðåäêà ïîÿâëÿþùèéñÿ â ãðîçîâûõ ïîãîäíûõ óñëîâèÿõ.
Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî ýòî ÿâëåíèå ïîêà åù¸ äî êîíöà íå ïîíÿòî ôèçèêîé, íå ñòîèò îòíîñèòüñÿ ê íåìó êàê ê ÷åìó-òî êðàéíå íåîáû÷íîìó, òåì áîëåå êàê ê ñâåðõúåñòåñòâåííîìó. Ýòî ÿâëåíèå äî êîíöà íå èçó÷åíî, íî àêòèâíî èçó÷àåòñÿ. Íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ÿñíî, ÷òî øàðîâàÿ ìîëíèÿ — ïðîñòî êðàñî÷íîå àòìîñôåðíîå ÿâëåíèå, ïðîÿâëåíèå àòìîñôåðíîãî ýëåêòðè÷åñòâà, è äëÿ åãî îáúÿñíåíèÿ íå ïîòðåáóåòñÿ ïðèâëå÷åíèå êàêèõ-ëèáî êàðäèíàëüíî íîâûõ ôèçè÷åñêèõ êîíöåïöèé.
Íà Çåìëå ïîñòîÿííî ñóùåñòâóþò îò 100 äî 1000 øàðîâûõ ìîëíèé, íî âåðîÿòíîñòü óâèäåòü øàðîâóþ ìîëíèþ õîòÿ áû ðàç â æèçíè ñîñòàâëÿåò âñåãî 0,01%
"Èñêóññòâåííàÿ" ìîëíèÿ
Ó÷åíûå èç öåíòðà èçó÷åíèÿ ìîëíèé, êîòîðûé ðàñïîëàãàåòñÿ âî Ôëîðèäå ñïðîâîöèðîâàëè âûñòðåëîì ðàêåòû â ñèëüíûé øòîðì ìîëíèþ, êîòîðàÿ ïîçâîëèëà çàðåãèñòðèðîâàòü äîñòàòî÷íî ñèëüíîå ðàäèàöèîííîå èçëó÷åíèå.
Íàâåðíîå óæå ïåðåä ãëàçàìè ìåëüêàþò ìîëíèè?
Ñåé÷àñ çàêîí÷ó. Íàïîñëåäîê õî÷ó ïîêàçàòü ôîòîãðàôèè ìîëíèé, êîòîðûå ìíå óäàëîñü ñäåëàòü.
Êîíå÷íî îíè íå òàêèå êðàñèâûå êàê âû âèäåëè âûøå, íî ïî-ñêîëüêó ýòî ìîé ïåðâûé îïûò ôîòîãðàôèðîâàíèÿ ìîëíèé, òî ÿ ðåçóëüòàòîì äîâîëåí.
Âñå ôîòîãðàôèè áûëè ñäåëàíû â êîíöå àâãóñòà ýòîãî ãîäà â ðàéîíå Ãåëåíäæèêà.  äàëåêå áûëà ãðîçà è ìîëíèè ñâåðêàëè ïîñòîÿííî. Íî áîëüøàÿ ÷àñòü áûëà â îáëàêàõ. Ïûòàëñÿ ôîòîãðàôèðîâàòü òîëüêî ìîëíèè "íà ïðîáèâ".
Ôîòîàïïàðàò áûë óñòàíîâëåí íà øòàòèâ è ñ âûäåðæêàìè îò 5 äî 10 ñåêóíä ïðîèçâîäèëàñü ýêñïîçèöèÿ. Ïîòîì, èç 50 êàäðîâ 49 ïóñòûõ óäàëÿëîñü.
Øòàòèâ íåìíîãî äðîæàë, âèäèìî îò âåòðà, ïîýòîìó èçîáðàæåíèÿ ìåñòàìè ñìàçàíû. Íå ñóäèòå ñòðîãî. Ñëåäóþùèé ðàç ïîñòàðàþñü ñäåëàòü ëó÷øå.
Dmitry 24.09.2007




























































1 êîììåíòàðèé (â àðõèâå — 15 êîììåíòàðèåâ)
ÿùåðèöà23 (-27)
20.09.2011 22:22
Ãîñïîäè!Ñêîëüêî Ñíèìêîâ!Ýòî íàäî-áûëî æ çàïå÷àòëèòü òàêèå ìîìåíòû!