Изненадващи факти и съвети за безопасност при светкавици и гръмотевици

Коментирайте

Гръмотевичните бури са неизменна част от лятото през Lower 48 и всички те произвеждат светкавици – диво явление, което може да бъде и опасно. В DC ​​в четвъртък, двама души загинаха след като беше хоспитализиран с наранявания, получени при очевиден удар от мълния близо до Белия дом.

Тези болтове от сурово електричество рикошират през разредения въздух, извивайки се от бурните небеса и взривявайки всичко, което ударят с оглушителен рев. Светкавицата може да бъде хипнотизираща, опасна, красива и ужасяваща, но колко знаете какво се случва, когато има удар?

Двама загинаха след удар от мълния в четвъртък вечерта близо до Белия дом

Светкавицата е електрически разряд и балансиращ механизъм на природата за разпределяне на заряд в атмосферата.

Гръмотевичните бури се наелектризират, когато електрони, които са отрицателно заредени частици, се отделят от една водна частица – като дъждовна капка, снежинка или градушка – и завършват върху друга, оставяйки първата с нетен положителен заряд, а втората малко повече отрицателен. Най-общо казано, ледените кристали придобиват положителен заряд, докато дъждовните капки поемат отрицателен заряд.

Това прави горната част на облака, където температурите са доста под нулата, положително заредена. Под това е по-обширен “централен негатив” в рамките на бурята. Плитък, широк положителен заряд стои в основата на бурята като дъното на хлебче за хамбургер.

Повечето светкавици, които виждаме, са или вътрешнооблачни (в облака), или са под формата на мълнии облак-земя, най-често произхождащи от средния отрицателен заряд. Колкото по-голямо е електрическото поле в облака, толкова по-искряща ще бъде бурята.

Да накараш електрическа искра да прескочи през въздуха е трудно. Околното електрическо поле трябва да е достатъчно голямо, за да преодолее “силата на диелектричния пробив” на въздуха.

Помислете за дама. Той предотвратява изтичането на вода отвъд него, освен ако обемът на водата зад него достигне праг, достатъчен да спука бента. Тогава натрупаната вода може да пробие безпрепятствено.

За въздуха това магическо число е 3 мегаволта (или 3 милиона волта) на метър за сух въздух (ще се промени малко при буря). Зарядът, натрупващ се на повърхността, ще започне да изтича във въздуха във фин поток от електрони, известен като “коронен” разряд. Това загрява съседния въздух, намалявайки съпротивлението и правейки възможно тази искра да започне да се разпространява на назъбени стъпки.

Не е ясно какви процеси се развиват в облака, но в крайна сметка това, което се нарича „стъпаловиден лидер“ на електричеството се надпреварва към земята, скачайки в разклонен, фрактален модел.

Какво научих от 20 години снимане на светкавици във Вашингтон

„Въртящи се нагоре струи“ или тесни ивици електричество достигат към небето от повърхността, подобно на група ученици, вдигащи ръце. В крайна сметка стъпаловидният водач надолу се свързва с един от насочените нагоре стримери, за да създаде непрекъснат канал от електричество между облака и земята. Токовите импулси преминават през канала, като всеки от тях предизвиква изблик на светлина. Ето защо изглежда, че мълнията трепти.

Изненадващи факти за мълнията

  • Светкавицата не е толкова гъста. Всъщност е само един-два инча в диаметър. Просто изглежда по-широк поради осветеността.
  • Светкавицата е пет пъти по-гореща от повърхността на слънцето. В този тесен светкавичен канал електричеството загрява въздуха до почти 55 000 градуса. Това причинява бързо разширяване на въздуха, което създава атмосферната ударна вълна, която чуваме като гръм.
  • Светкавицата може да бъде задействана. Изследователи от Националната лаборатория в Лос Аламос в Ню Мексико използват ракети, за да задействат светкавици, а след това използват високоскоростни камери и инструменти за събиране на данни. Също така е добре установено, че самолети, хеликоптери, високи изкуствени конструкции и дори вятърни турбини могат да предизвикат собствени удари.
  • „Възходяща мълния“ е нещо. Точно така звучи – мълния, която скача от земята към облака, разпръсквайки се навън по протежение на експанзивния по-нисък положителен заряд на облака. Всъщност самоинициираните възходящи лидери са често срещани от създадените от човека кули за предаване/излъчване и са област на нововъзникващи изследвания.
  • Някои мълнии е по-вероятно да предизвикат горски пожари. Въпреки че светкавицата е изключително гореща, тя също е кратка. Това ограничава неговия прозорец от възможности да запали горски пожар. Но вместо ток, протичащ между небето и земята в кратка поредица от стакато изблици, някои светкавици приемат формата на разряд на “продължаващ ток”. Това означава, че токът протича през импулси с по-голяма продължителност. Тъй като течението нагрява земята за по-дълго време, шансовете за горски пожар нарастват значително.
  • Мъжете са удряни приблизително четири пъти по-често от жените. В Съединените щати мъжете представляват 84 процента от смъртните случаи от мълнии, а жените съставляват останалите 16 процента.
  • Смъртните случаи от мълнии намаляват. Поради подобрените прогнози, образованието и осведомеността смъртните случаи от мълнии са намалели значително през последните десетилетия. Средно 43 души са умирали от мълнии годишно в Съединените щати между 1989 г. и 2018 г., но средният брой е спаднал до 23 между 2012 г. и 2022 г. Рекордно ниските 11 смъртни случая са настъпили през 2021 г.

Съвети и факти, които трябва да знаете, за да останете в безопасност, когато има мълнии

  • Никога не се подслонявайте под дърво. Ако мълния удари дърво, зарядът може да премине през ствола и странично да удари индивиди под него или също да се разпространи през земята. Много трагедии със светкавици произтичат от хора, търсещи подслон под дървета. Предишният смъртен случай от мълния в DC, който се случи на 17 май 1991 г. възникна, когато група подслонен под дърво по време на игра на лакрос.
  • Развлекателните дейности – особено риболовът и разходката с лодка – са най-големите източници на смъртни случаи от мълнии. “[F]рибарите и лодкарите вероятно ще бъдат на открито и са по-уязвими от директен удар на мълния,” отчет от Националния съвет за мълниезащита от 2020 г. заяви.
  • Мълния може да удари дори и при виелици. Гръмотевичният сняг е истински и може да бъде опасен. Той Ян. 25, 1990, мълния удари осветителен стълб по време на гръмотевична снежна буря в Crystal Lake, Илинойс. Зарядът премина през замръзналата земя и рани 11 души наблизо, които риеха сняг или блъскаха закъсали шофьори.
  • Светкавицата може да пътува на 10 или повече мили от основната гръмотевична буря и дори да ударите в чист въздух, далеч от всякакъв дъжд. Тези „гръмове от синьото“ често са по-мощни и мощни, тъй като произлизат от положително заредената горна част на гръмотевична буря. Те са сред най-опасните, тъй като могат да ударят в иначе спокойни условия. Ето защо експертите препоръчват да се подслоните при първите признаци на гръм, тъй като това е знак, че сте достатъчно близо, за да бъдете ударени от мълния.
  • Деветдесет процента от жертвите на мълния оцеляват. Всяка година в Съединените щати има средно 30 смъртни случая от мълния. The мълния ударът близо до Белия дом в четвъртък увеличи броя на смъртните случаи тази година до 11.

Прочетете повече за мълнията…

„Гигантската струйна“ мълния е мистерия. Тези изследователи го решават.

Историята на Джонатан: След трагичен „гръм от ясно небе“, две прости правила, които могат да спасят живота ви

Гръмотевици от ясно небе: Ето как светкавиците могат да ударят, когато бурята е на десетки мили

Където светкавиците удрят най-много в САЩ през 2021 г