Ako tento prírodný fenomén vzniká a odkiaľ pochádza? Čo je to blesk? Čo je hrom

Starovekí ľudia nie vždy považovali búrky a blesky, ako aj sprievodné tlesknutie hromu, za prejav hnevu bohov. Napríklad pre Helénov boli hromy a blesky symbolmi najvyššej moci, zatiaľ čo Etruskovia ich považovali za znamenia: ak bolo vidieť blesk z východu, znamenalo to, že všetko bude v poriadku a ak sa zablysne na západe resp. severozápad, to znamenalo opak.

Etruskú myšlienku si osvojili Rimania, ktorí boli presvedčení, že blesk udrie z pravá strana je dostatočný dôvod na odloženie všetkých plánov o jeden deň. Japonci mali zaujímavú interpretáciu nebeských iskier. Dva vadžry (blesky) boli považované za symboly Aizen-meo, boha súcitu: jedna iskra bola na hlave božstva, druhú držal v rukách, čím potláčal všetky negatívne túžby ľudstva.

Blesk je obrovský elektrický výboj, ktorý je vždy sprevádzaný zábleskom a údermi hromu (v atmosfére je jasne viditeľný žiariaci výbojový kanál pripomínajúci strom). Zároveň takmer nikdy nedôjde iba k jednému záblesku, po ňom zvyčajne nasledujú dva alebo tri, často dosahujúce niekoľko desiatok iskier.

Tieto výboje sa takmer vždy tvoria v oblakoch typu cumulonimbus, niekedy v oblakoch nimbostratus veľké veľkosti: horná hranica často dosahuje sedem kilometrov nad povrchom planéty, zatiaľ čo spodná časť sa môže takmer dotýkať zeme a nezostáva vyššie ako päťsto metrov. Blesky sa môžu tvoriť v jednom oblaku a medzi blízkymi elektrifikovanými oblakmi, ako aj medzi oblakom a zemou.

Búrkový oblak pozostáva z veľká kvantita para kondenzovaná vo forme ľadových krýh (vo výške presahujúcej tri kilometre ide takmer vždy o ľadové kryštáliky, keďže teploty tu nestúpajú nad nulu). Predtým, ako sa z mraku stane búrka, začnú sa v ňom aktívne pohybovať ľadové kryštály, ktorým v pohybe pomáhajú stúpajúce prúdy teplého vzduchu z rozpáleného povrchu.

Vzduchové hmoty nesú smerom nahor menšie kusy ľadu, ktoré sa počas pohybu neustále zrážajú s väčšími kryštálmi. Výsledkom je, že menšie kryštály sa nabijú kladne, zatiaľ čo väčšie kryštály sa nabijú záporne.

Keď sa malé ľadové kryštály zhromaždia na vrchu a veľké na dne, horná časť oblaku sa nabije kladne a spodná časť záporne. Sila elektrického poľa v oblaku tak dosahuje extrémne vysoké úrovne: milión voltov na meter.

Keď sa tieto opačne nabité oblasti navzájom zrazia, ióny a elektróny v bodoch kontaktu vytvoria kanál, cez ktorý sa všetky nabité prvky rútia nadol a vzniká elektrický výboj - blesk. V tomto čase sa uvoľňuje taká silná energia, že jej sila by stačila na napájanie 100 W žiarovky po dobu 90 dní.

Kanál sa zahreje na takmer 30 tisíc stupňov Celzia, čo je päťkrát viac ako teplota Slnka, a vytvára jasné svetlo (záblesk zvyčajne trvá iba tri štvrtiny sekundy). Po vytvorení kanála sa búrkový mrak začne vybíjať: po prvom výboji nasledujú dve, tri, štyri alebo viac iskier.

Úder blesku pripomína výbuch a spôsobí vytvorenie rázovej vlny, ktorá je mimoriadne nebezpečná pre každého živého tvora v blízkosti kanála. Rázová vlna silného elektrického výboja vo vzdialenosti niekoľkých metrov je celkom schopná polámať stromy, zraniť alebo otras mozgu aj bez priameho zásahu elektrickým prúdom:

• Vo vzdialenosti do 0,5 m od kanála môže blesk zničiť slabé štruktúry a zraniť osobu;
• Vo vzdialenosti do 5 metrov zostávajú budovy nedotknuté, ale môžu rozbiť okná a omráčiť človeka;
• Na veľké vzdialenosti rázová vlna negatívne dôsledky nenesie a ide do zvuková vlna, známy ako údery hromu.

Valiaci sa hrom

Niekoľko sekúnd po zaznamenaní úderu blesku sa atmosféra v dôsledku prudkého nárastu tlaku pozdĺž kanála zahreje na 30 tisíc stupňov Celzia. V dôsledku toho dochádza k výbušným vibráciám vzduchu a dochádza k hromom. Hromy a blesky spolu úzko súvisia: dĺžka výboja je často okolo osem kilometrov, takže zvuk z rôznych jeho častí dosahuje iný čas, tvoriace hromy.

Je zaujímavé, že meraním času, ktorý uplynie medzi hromom a bleskom, môžete zistiť, ako ďaleko je epicentrum búrky od pozorovateľa.

Aby ste to dosiahli, musíte vynásobiť čas medzi bleskom a hromom rýchlosťou zvuku, ktorá je od 300 do 360 m/s (ak je napríklad časový interval dve sekundy, epicentrum búrky je o niečo viac viac ako 600 metrov od pozorovateľa, a ak tri - vo vzdialenosti kilometer). To pomôže určiť, či sa búrka vzďaľuje alebo blíži.

Úžasná ohnivá guľa

Považuje sa za jeden z najmenej prebádaných, a teda najzáhadnejších prírodných javov guľový blesk- žiariaca plazmová guľa pohybujúca sa vzduchom. Je záhadný, pretože princíp vzniku guľového blesku je dodnes neznámy: napriek tomu, že existuje veľké číslo hypotézy vysvetľujúce dôvody vzniku tohto úžasného prírodného úkazu, boli proti každému z nich námietky. Vedcom sa nikdy nepodarilo experimentálne dosiahnuť vznik guľového blesku.

Guľový blesk môže existovať dlho a pohybovať sa po nepredvídateľnej trajektórii. Napríklad je celkom schopný vznášať sa niekoľko sekúnd vo vzduchu a potom sa vrhnúť na stranu.

Na rozdiel od jednoduchého výboja je tu vždy len jedna plazmová guľa: kým sa súčasne nezaznamenajú dva alebo viac ohnivých bleskov. Rozmery guľového blesku sa pohybujú od 10 do 20 cm. Guľový blesk sa vyznačuje bielymi, oranžovými alebo modrými tónmi, často sa však vyskytujú aj iné farby, dokonca aj čierne.

Vedci zatiaľ neurčili teplotné ukazovatele guľového blesku: napriek tomu, že podľa ich výpočtov by sa mal pohybovať od sto do tisíc stupňov Celzia, ľudia, ktorí boli blízko tohto javu, necítili teplo vychádzajúce z gule. blesk.

Hlavným problémom pri štúdiu tohto javu je, že vedci len zriedka dokážu zaznamenať jeho výskyt a svedectvá očitých svedkov často spochybňujú skutočnosť, že jav, ktorý pozorovali, bol skutočne guľový blesk. Po prvé, svedectvá sa líšia v podmienkach, za ktorých sa objavila: bola videná hlavne počas búrky.

Existujú aj náznaky, že guľový blesk sa môže objaviť za pekného dňa: môže zostúpiť z oblakov, objaviť sa vo vzduchu alebo sa objaviť spoza objektu (strom alebo stĺp).

Ďalšou charakteristickou črtou guľového blesku je jeho prenikanie do uzavretých miestností, dokonca bol zaznamenaný aj v pilotných kokpitoch (ohnivá guľa môže preniknúť cez okná, spadnúť do ventilačných potrubí a dokonca vyletieť zo zásuviek či televízora). Opakovane boli zdokumentované aj situácie, keď bola plazmová guľa upevnená na jednom mieste a neustále sa tam objavovala.

Výskyt guľového blesku často nespôsobuje problémy (pokojne sa pohybuje vo vzdušných prúdoch a po určitom čase odletí alebo zmizne). Smutné následky však boli zaznamenané aj vtedy, keď explodoval, okamžite sa odparila kvapalina nachádzajúca sa v blízkosti, roztavila sklo a kov.

Možné nebezpečenstvá

Vzhľadom k tomu, že výskyt guľového blesku je vždy neočakávaný, keď uvidíte tento jedinečný jav vo svojej blízkosti, hlavnou vecou nie je panika, nehýbať sa prudko a nikam nebežať: ohnivé blesky sú veľmi náchylné na vibrácie vzduchu. Je potrebné potichu opustiť dráhu lopty a pokúsiť sa držať čo najďalej od nej. Ak je človek vo vnútri, musíte pomaly prejsť k otvoru okna a otvoriť okno: existuje veľa príbehov, keď nebezpečná guľa opustila byt.

Do plazmovej gule nemôžete nič hodiť: je celkom schopná explodovať, čo môže viesť nielen k popáleninám alebo strate vedomia, ale aj k zástave srdca. Ak sa stane, že elektrická guľa človeka chytí, treba ho presunúť do vetranej miestnosti, teplo zabaliť, urobiť masáž srdca, umelé dýchanie a ihneď zavolajte lekára.

Čo robiť v búrke

Keď začne búrka a uvidíte, že sa blíži blesk, musíte nájsť úkryt a schovať sa pred počasím: úder blesku je často smrteľný a ak ľudia prežijú, často zostávajú invalidní.

Ak v blízkosti nie sú žiadne budovy a človek je v tom čase v teréne, musí počítať s tým, že pred búrkou je lepšie sa schovať v jaskyni. Je ale vhodné vyhnúť sa vysokým stromom: blesk väčšinou zasiahne najväčšiu rastlinu a ak sú stromy rovnako vysoké, zasiahne niečo, čo lepšie vedie elektrinu.

Na ochranu samostatne stojacej budovy alebo stavby pred bleskom sa v jej blízkosti zvyčajne inštaluje vysoký stožiar, na ktorého vrchole je špicatá kovová tyč bezpečne spojená s hrubým drôtom, na druhom konci je hlboko zakopaný kovový predmet; v zemi. Prevádzková schéma je jednoduchá: tyč z búrkového mraku je vždy nabitá nábojom opačným ako mrak, ktorý stekajúc po drôte pod zemou neutralizuje náboj mraku. Toto zariadenie sa nazýva bleskozvod a je inštalované na všetkých budovách v mestách a iných ľudských sídlach.

Blesk je jedným z tých prírodných javov, ktoré oddávna vyvolávajú v ľudskej rase strach. Najväčšie mysle ako Aristoteles alebo Lucretius sa snažili pochopiť jeho podstatu. Verili, že je to guľa pozostávajúca z ohňa a zovretá vo vodnej pare mrakov, a keď sa zväčší, prerazí ich a s rýchlou iskrou padne na zem.

Pojem blesk a jeho pôvod

Najčastejšie sa blesky tvoria v oblastiach, ktoré sú pomerne veľké. Horná časť môže byť umiestnená v nadmorskej výške 7 kilometrov a spodná časť môže byť iba 500 metrov nad zemským povrchom. Ak vezmeme do úvahy atmosférickú teplotu, môžeme dospieť k záveru, že na úrovni 3-4 km voda zamrzne a zmení sa na ľad, ktorý sa pri vzájomnej zrážke elektrizuje. Tie, ktoré majú najväčšiu veľkosť, dostanú záporný náboj a tie najmenšie kladný náboj. Na základe svojej hmotnosti sú v oblaku rovnomerne rozložené vo vrstvách. Keď sa k sebe priblížia, vytvoria plazmový kanál, z ktorého sa vytvorí elektrická iskra nazývaná blesk. Svoj členitý tvar dostal vďaka tomu, že na ceste k zemi sa často vyskytujú rôzne čiastočky vzduchu, ktoré tvoria prekážky. A aby ste ich obišli, musíte zmeniť trajektóriu.

Fyzikálny popis blesku

Výboj blesku uvoľní 109 až 1010 joulov energie. Takéto kolosálne množstvo elektriny sa z veľkej časti spotrebuje na vytvorenie záblesku svetla, ktorý sa inak nazýva hrom. Ale aj malá časť blesku stačí na nemysliteľné veci, napríklad jeho výboj môže zabiť človeka alebo zničiť budovu. Ďalší zaujímavý fakt naznačuje, že tento prírodný jav je schopný roztaviť piesok a vytvoriť duté valce. Tento efekt sa dosahuje vďaka vysoká teplota vnútri zipsu môže dosiahnuť 2000 stupňov. Čas potrebný na dopad na zem je tiež iný, nemôže to byť viac ako sekunda. Pokiaľ ide o výkon, amplitúda impulzu môže dosiahnuť stovky kilowattov. Kombináciou všetkých týchto faktorov je výsledkom najsilnejší prirodzený výboj prúdu, ktorý nesie smrť všetkého, čoho sa dotkne. Všetky existujúce druhy blesk je veľmi nebezpečný a stretnutie s ním je pre človeka mimoriadne nežiaduce.

Tvorba hromu

Všetky typy bleskov si nemožno predstaviť bez tleskania hromu, ktoré nenesie rovnaké nebezpečenstvo, ale v niektorých prípadoch môže viesť k zlyhaniu siete a iným technickým problémom. Vyskytuje sa, keď sa teplá vlna vzduchu, ohriata bleskom na teplotu teplejšiu ako slnko, zrazí so studenou vlnou. Výsledný zvuk nie je nič iné ako vlna spôsobená vibráciami vzduchu. Vo väčšine prípadov sa objem zvyšuje ku koncu kotúča. K tomu dochádza v dôsledku odrazu zvuku od oblakov.

Aké druhy bleskov existujú?

Ukazuje sa, že všetky sú iné.

1. Lineárny blesk je najbežnejším typom. Elektrický výložník vyzerá ako prevrátený, obrastený strom. Z hlavného kanála vybieha niekoľko tenších a kratších „výhonov“. Dĺžka takéhoto výboja môže dosiahnuť 20 kilometrov a súčasná sila môže byť 20 000 ampérov. Rýchlosť pohybu je 150 kilometrov za sekundu. Teplota plazmy vyplňujúcej kanál blesku dosahuje 10 000 stupňov.

2. Vnútrooblačné blesky – vznik tohto typu sprevádzajú zmeny elektrických a magnetických polí a vyžarujú sa aj rádiové vlny. Taký boom s pravdepodobne možno nájsť bližšie k rovníku. V miernych zemepisných šírkach sa objavuje extrémne zriedkavo. Ak je v oblaku blesk, cudzí predmet, ktorý narúša integritu plášťa, napríklad elektrifikované lietadlo alebo kovový kábel, môže spôsobiť jeho vypadnutie. Dĺžka sa môže pohybovať od 1 do 150 kilometrov.

3. Pozemný blesk – tento typ prechádza niekoľkými fázami. Pri prvom z nich začína nárazová ionizácia, ktorú na začiatku vytvárajú voľné elektróny, tie sú vo vzduchu vždy prítomné. Pod vplyvom elektrického poľa elementárne častice dosiahnuť vysoké rýchlosti a smerovať k zemi, pričom sa zrazí s molekulami, ktoré tvoria vzduch. Vznikajú tak elektronické lavíny, inak nazývané streamery. Sú to kanály, ktoré sa navzájom spájajú a spôsobujú jasné, tepelne izolované blesky. Na zem sa dostane v podobe malého schodiska, pretože mu v ceste stoja prekážky, a aby ich obišiel, mení smer. Rýchlosť pohybu je približne 50 000 kilometrov za sekundu.

Keď blesk dokončí svoju dráhu, na niekoľko desiatok mikrosekúnd sa prestane pohybovať a svetlo zoslabne. Potom začína ďalšia fáza: opakovanie prejdenej cesty. Najnovší výboj jasom prevyšuje všetky predchádzajúce; prúd v ňom môže dosiahnuť stovky tisíc ampérov. Teplota vo vnútri kanála kolíše okolo 25 000 stupňov. Tento typ blesku trvá najdlhšie, takže následky môžu byť zničujúce.

Perlový blesk

Pri odpovedi na otázku, aké typy bleskov existujú, nemožno stratiť zo zreteľa taký vzácny prírodný jav. Najčastejšie výboj prechádza po lineárnom a úplne opakuje svoju trajektóriu. Len vo vzhľade to vyzerá ako gule umiestnené v určitej vzdialenosti od seba a pripomínajúce korálky vyrobené z vzácneho materiálu. Takéto blesky sú sprevádzané najhlasnejšími a najviac dunivými zvukmi.

Guľový blesk

Prirodzený jav, keď má blesk podobu gule. V tomto prípade sa jeho dráha letu stáva nepredvídateľnou, čo ho robí pre človeka ešte nebezpečnejším. Vo väčšine prípadov sa takáto elektrická hrudka vyskytuje spolu s inými typmi, ale bola zaznamenaná skutočnosť, že sa objavuje aj za slnečného počasia.

Ako vzniká Túto otázku si najčastejšie kladú ľudia, ktorí sa s týmto javom stretli. Ako každý vie, niektoré veci sú vynikajúcimi vodičmi elektriny a práve v nich, keď hromadia náboj, sa guľa začína objavovať. Môže sa objaviť aj z hlavného blesku. Očití svedkovia tvrdia, že sa jednoducho objaví z ničoho nič.

Priemer blesku sa pohybuje od niekoľkých centimetrov do metra. Pokiaľ ide o farbu, existuje niekoľko možností: od bielej a žltej po jasne zelenú, je extrémne zriedkavé nájsť čiernu elektrickú guľu. Po rýchlom zostupe sa pohybuje vodorovne, asi meter od povrchu zeme. Takýto blesk môže nečakane zmeniť svoju dráhu a rovnako náhle zmiznúť, pričom uvoľní obrovskú energiu, ktorá spôsobí roztavenie alebo dokonca zničenie rôznych predmetov. Žije od desiatich sekúnd do niekoľkých hodín.

Sprite blesky

Nedávno, v roku 1989, vedci objavili ďalší typ blesku, ktorý sa nazýval škriatok. K objavu došlo úplnou náhodou, pretože jav je pozorovaný mimoriadne zriedkavo a trvá len desatiny sekundy. Od ostatných ich odlišuje nadmorská výška, v ktorej sa objavujú – približne 50 – 130 kilometrov, pričom ostatné poddruhy neprekonajú 15-kilometrovú hranicu. Sprite blesk sa tiež vyznačuje obrovským priemerom, ktorý dosahuje 100 km. Zobrazujú sa vertikálne a blikajú v skupinách. Ich farba sa mení v závislosti od zloženia vzduchu: bližšie k zemi, kde je viac kyslíka, sú zelené, žlté alebo biele, ale pod vplyvom dusíka vo výške viac ako 70 km získavajú jasný červený odtieň.

Správanie počas búrky

Všetky druhy bleskov predstavujú mimoriadne nebezpečenstvo pre ľudské zdravie a dokonca aj pre život. Aby ste predišli úrazu elektrickým prúdom, v otvorených priestoroch by sa mali dodržiavať nasledujúce pravidlá:

1. V tejto situácii sú ohrozené najvyššie objekty, preto by ste sa mali vyhýbať otvoreným priestorom. Aby ste sa dostali nižšie, je najlepšie si sadnúť a položiť si hlavu a hruď na kolená v prípade porážky, táto poloha bude všetko životne chrániť dôležité orgány. Za žiadnych okolností by ste nemali ležať naplocho, aby ste nezväčšili oblasť možného nárazu.
2. Taktiež by ste sa nemali skrývať pod vysokými stromami a nežiaducim úkrytom budú aj nechránené konštrukcie či kovové predmety (napríklad prístrešok na piknik).
3. Počas búrky sa musíte okamžite dostať z vody, pretože je to dobrý vodič. Po zásahu sa blesk môže ľahko rozšíriť na človeka.
4. V žiadnom prípade nepoužívajte mobilný telefón.
5. Na poskytnutie prvej pomoci obeti je najlepšie vykonať kardiopulmonálna resuscitácia a okamžite zavolajte záchrannú službu.

Pravidlá správania sa v dome

Nebezpečenstvo poranenia hrozí aj v interiéri.

1. Ak je vonku búrka, prvá vec, ktorú musíte urobiť, je zatvoriť všetky okná a dvere.
2. Všetky elektrické spotrebiče musia byť vypnuté.
3. Nepribližujte sa drôtové telefóny a iné káble, sú výbornými vodičmi elektriny. Kovové rúry majú rovnaký účinok, takže by ste sa nemali nachádzať v blízkosti vodovodných potrubí.
4. Keď viete, ako sa guľový blesk tvorí a aká nepredvídateľná je jeho dráha, ak sa dostane do miestnosti, musíte ju okamžite opustiť a zavrieť všetky okná a dvere. Ak sú tieto akcie nemožné, je lepšie stáť na mieste.

Príroda je stále mimo ľudskej kontroly a predstavuje mnohé nebezpečenstvá. Všetky typy bleskov sú v podstate najsilnejšie elektrické výboje, ktorých výkon je niekoľkonásobne väčší ako všetky umelé zdroje prúdu.

doktor biologických vied, kandidát fyzikálnych a matematických vied K. BOGDANOV.

V každom okamihu sa v rôznych častiach Zeme objaví viac ako 2 000 búrok. Každú sekundu udrie na zemský povrch asi 50 bleskov a v priemere každý kilometer štvorcový zasiahne blesk šesťkrát do roka. B. Franklin tiež ukázal, že blesk dopadajúci na zem z mrakov sú elektrické výboje, ktoré naň prenášajú záporný náboj niekoľkých desiatok coulombov a amplitúda prúdu pri údere blesku sa pohybuje od 20 do 100 kA. Vysokorýchlostná fotografia ukázala, že výboj blesku trvá niekoľko desatín sekundy a pozostáva z niekoľkých ešte kratších výbojov. O blesky sa vedci zaujímali už dlho, no aj dnes vieme o ich povahe len o niečo viac ako pred 250 rokmi, hoci sme ich dokázali zaznamenať aj na iných planétach.

Veda a život // Ilustrácie

Schopnosť elektrifikovať trením rôznych materiálov. Materiál z trecieho páru, ktorý sa nachádza vyššie v tabuľke, je nabitý kladne a nižšie záporne.

Záporne nabitá spodná časť oblaku polarizuje povrch Zeme pod sebou tak, že sa stáva kladne nabitým, a keď sa objavia podmienky pre elektrický rozpad, dôjde k výboju blesku.

Rozloženie frekvencie búrok na povrchu zeme a oceánov. Najtmavšie miesta na mape zodpovedajú frekvenciám nie viac ako 0,1 búrky za rok na kilometer štvorcový a najsvetlejšie - viac ako 50.

Dáždnik s bleskozvodom. Model sa predával v 19. storočí a bol žiadaný.

Streľba kvapalinou alebo laserom na búrkový mrak visiaci nad štadiónom odkloní blesk na stranu.

Niekoľko bleskov spôsobených vystrelením rakety do búrkového mraku. Ľavá zvislá čiara je stopa rakety.

Veľký „rozvetvený“ fulgurit s hmotnosťou 7,3 kg, ktorý autor našiel na okraji Moskvy.

Duté valcové úlomky fulguritu vytvorené z roztaveného piesku.

Biely fulgurit z Texasu.

Blesky sú večným zdrojom dobíjania elektrického poľa Zeme. Začiatkom 20. storočia sa pomocou atmosférických sond meralo elektrické pole Zeme. Jeho intenzita na povrchu sa ukázala byť približne 100 V/m, čo zodpovedá celkovému náboju planéty asi 400 000 C. Nositeľmi nábojov v zemskej atmosfére sú ióny, ktorých koncentrácia s výškou stúpa a maximum dosahuje vo výške 50 km, kde sa vplyvom kozmického žiarenia vytvorila elektricky vodivá vrstva - ionosféra. Preto je elektrické pole Zeme poľom guľového kondenzátora s aplikovaným napätím asi 400 kV. Pod vplyvom tohto napätia neustále prúdi prúd 2-4 kA, ktorého hustota je 1-2, z horných vrstiev do spodných. 10 -12 A/m 2 a uvoľňuje sa energia až 1,5 GW. A toto elektrické pole by zmizlo, keby nebolo blesku! Preto v dobré počasie Elektrický kondenzátor - Zem - sa počas búrky vybíja a nabíja.

Človek necíti elektrické pole Zeme, pretože jeho telo je dobrý vodič. Preto je náboj Zeme aj na povrchu ľudského tela a lokálne skresľuje elektrické pole. V búrkovom mraku sa môže hustota kladných nábojov indukovaných na zemi výrazne zvýšiť a intenzita elektrického poľa môže presiahnuť 100 kV/m, čo je 1000-násobok jeho hodnoty za dobrého počasia. Výsledkom je, že kladný náboj každého vlasu na hlave človeka stojaceho pod mrakom sa zvyšuje o rovnakú hodnotu a oni, keď sa od seba odtláčajú, stoja na konci.

Elektrifikácia - odstránenie „nabitého“ prachu. Aby sme pochopili, ako oblak oddeľuje elektrické náboje, spomeňme si, čo je elektrifikácia. Najjednoduchší spôsob nabitia tela je jeho trením o druhé. Elektrifikácia trením je najstarší spôsob výroby elektrického náboja. Samotné slovo „elektrón“, preložené z gréčtiny do ruštiny, znamená jantár, pretože pri trení o vlnu alebo hodváb bol jantár vždy negatívne nabitý. Veľkosť náboja a jeho znamienko závisí od materiálov trecích telies.

Predpokladá sa, že telo predtým, ako sa začalo trieť o iné, je elektricky neutrálne. Ak totiž vo vzduchu necháte nabité teleso, začnú sa naň lepiť opačne nabité prachové častice a ióny. Na povrchu akéhokoľvek tela je teda vrstva „nabitého“ prachu, ktorý neutralizuje náboj tela. Preto elektrifikácia trením je proces čiastočného odstraňovania „nabitého“ prachu z oboch telies. V tomto prípade bude výsledok závisieť od toho, o koľko lepšie alebo horšie sa odstráni „nabitý“ prach z trecích telies.

Cloud je továreň na výrobu elektrických nábojov. Je ťažké si predstaviť, že niekoľko materiálov uvedených v tabuľke je v cloude. Na telesách sa však môže objaviť rôzne „nabitý“ prach, aj keď sú vyrobené z rovnakého materiálu – stačí, aby sa líšila mikroštruktúra povrchu. Napríklad, keď sa hladké telo otrie o drsné, obe zelektrizujú.

Búrkový mrak je obrovské množstvo pary, z ktorej časť skondenzovala do drobných kvapôčok alebo ľadových krýh. Horná časť búrkového mraku môže byť v nadmorskej výške 6-7 km a spodná časť môže visieť nad zemou vo výške 0,5-1 km. Nad 3-4 km sa oblaky skladajú z ľadových kryh rôzne veľkosti, keďže teplota je tam vždy pod nulou. Tieto kusy ľadu sú v neustálom pohybe, ktorý spôsobujú stúpajúce prúdy teplého vzduchu z rozpáleného povrchu zeme. Malé kúsky ľadu sú ľahšie unášané stúpajúcimi prúdmi vzduchu ako veľké. Preto „pohybujte“ malé kúsky ľadu, nasťahujte sa vrchná časť mraky sa neustále zrážajú s veľkými. Pri každej takejto zrážke dochádza k elektrifikácii, pri ktorej sa veľké kusy ľadu nabíjajú negatívne a malé - pozitívne. V priebehu času skončia kladne nabité malé kúsky ľadu v hornej časti oblaku a záporne nabité veľké kusy ľadu v spodnej časti. Inými slovami, horná časť búrky je nabitá kladne a spodná časť je záporne nabitá. Všetko je pripravené na výboj blesku, pri ktorom dochádza k rozpadu vzduchu a záporný náboj zo spodnej časti búrkového mraku prúdi na Zem.

Blesk je pozdrav z vesmíru a zdroj röntgenového žiarenia. Samotný oblak sa však nedokáže zelektrizovať natoľko, aby spôsobil výboj medzi jeho spodnou časťou a zemou. Intenzita elektrického poľa v búrkovom oblaku nikdy nepresiahne 400 kV/m a elektrický prieraz vo vzduchu nastáva pri napätí vyššom ako 2500 kV/m. Na vznik blesku je preto potrebné niečo iné ako elektrické pole. V roku 1992 pomenovaný ruský vedec A. Gurevič z Fyzikálneho inštitútu. P. N. Lebedev RAS (FIAN) navrhol, že kozmické žiarenie – vysokoenergetické častice dopadajúce na Zem z vesmíru rýchlosťou blízkou svetla – by mohlo byť akýmsi zápalom pre blesk. Tisíce takýchto častíc bombardujú každú sekundu každý štvorcový meter zemskej atmosféry.

Podľa Gurevičovej teórie častica kozmického žiarenia, ktorá sa zrazí s molekulou vzduchu, ju ionizuje, čo vedie k vzniku obrovské číslo elektróny s vysokou energiou. Keď sú elektróny v elektrickom poli medzi mrakom a zemou, sú zrýchlené na rýchlosť blízku rýchlosti svetla, ionizujúc ich dráhu a tým spôsobujú lavínu elektrónov pohybujúcich sa s nimi smerom k zemi. Ionizovaný kanál vytvorený touto lavínou elektrónov využíva blesk na výboj (pozri „Veda a život“ č. 7, 1993).

Každý, kto videl blesky, si všimol, že nejde o jasne žiariacu priamku spájajúcu oblak a zem, ale o prerušovanú čiaru. Preto sa proces vytvárania vodivého kanála pre výboj blesku nazýva jeho „krokový vodca“. Každý z týchto „krokov“ je miestom, kde sa elektróny, zrýchlené na rýchlosti blízke svetlu, zastavili v dôsledku zrážok s molekulami vzduchu a zmenili smer pohybu. Dôkazom pre túto interpretáciu stupňovitého charakteru blesku sú záblesky röntgenového žiarenia, ktoré sa zhodujú s okamihmi, keď blesk, akoby zakopne, zmení svoju trajektóriu. Nedávne štúdie ukázali, že blesk je dosť silným zdrojom röntgenového žiarenia, ktorého intenzita môže byť až 250 000 elektrónvoltov, čo je asi dvojnásobok toho, čo sa používa pri röntgene hrudníka.

Ako spustiť úder blesku? Je veľmi ťažké študovať, čo sa stane na neznámom mieste a kedy. A presne takto už dlhé roky pracujú vedci skúmajúci podstatu blesku. Verí sa, že búrku na oblohe vedie prorok Eliáš a nie je nám dané poznať jeho plány. Vedci sa však už dlho pokúšali nahradiť proroka Eliáša vytvorením vodivého kanála medzi búrkovým mrakom a zemou. K tomu B. Franklin počas búrky pustil šarkana zakončeného drôtom a zväzkom kovových kľúčov. Tým spôsobil slabé výboje stekajúce po drôte a ako prvý dokázal, že blesk je negatívny elektrický výboj prúdiaci z oblakov na zem. Franklinove experimenty boli mimoriadne nebezpečné a jeden z tých, ktorí sa ich pokúsili zopakovať, ruský akademik G. V. Richman, zomrel v roku 1753 na úder blesku.

V deväťdesiatych rokoch sa vedci naučili vytvárať blesky bez toho, aby ohrozili ich životy. Jedným zo spôsobov, ako spustiť blesk, je vystreliť malú raketu zo zeme priamo do búrkového mraku. Po celej svojej dráhe raketa ionizuje vzduch a vytvára tak vodivý kanál medzi mrakom a zemou. A ak je záporný náboj v spodnej časti oblaku dostatočne veľký, dôjde k výboju blesku pozdĺž vytvoreného kanála, ktorého všetky parametre sú zaznamenané prístrojmi umiestnenými vedľa štartovacej rampy rakety. Ak chcete vytvoriť viac Lepšie podmienky na vybitie blesku je k rakete pripevnený kovový drôt, ktorý ju spája so zemou.

Blesk: darca života a motor evolúcie. V roku 1953 biochemici S. Miller (Stanley Miller) a G. Urey (Harold Urey) ukázali, že jeden zo „stavebných kameňov“ života – aminokyseliny – možno získať prechodom elektrického výboja cez vodu, v ktorej sa nachádzajú plyny tzv. „prapôvodnej“ atmosféry Zeme (metán, amoniak a vodík). O 50 rokov neskôr iní ​​výskumníci zopakovali tieto experimenty a dosiahli rovnaké výsledky. Vedecká teória o vzniku života na Zemi teda prisudzuje zásadnú úlohu úderom blesku.

Pri prechode krátkych prúdových impulzov cez baktérie sa v ich obale (membráne) objavia póry, cez ktoré môžu prejsť fragmenty DNA iných baktérií, čím sa spustí jeden z mechanizmov evolúcie.

Prečo sú búrky v zime veľmi zriedkavé? F.I. Tyutchev, ktorý napísal „Milujem búrky začiatkom mája, keď prvé jarné hrmenie...“, vedel, že v zime nie sú takmer žiadne búrky. Na vytvorenie búrkového mraku sú potrebné stúpavé prúdy vlhkého vzduchu. Koncentrácia nasýtených pár sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou a je maximálna v lete. Teplotný rozdiel, od ktorého závisia stúpavé prúdy vzduchu, je tým väčší, čím je jeho teplota na povrchu zeme vyššia, keďže vo výške niekoľkých kilometrov nezávisí jeho teplota od ročného obdobia. To znamená, že intenzita stúpavých prúdov je maximálna aj v lete. Preto máme búrky najčastejšie v lete, no na severe, kde je chladno aj v lete, sú búrky dosť zriedkavé.

Prečo sú búrky bežnejšie nad pevninou ako nad morom? Aby sa oblak vybil, musí byť vo vzduchu pod ním dostatočný počet iónov. Vzduch, pozostávajúci len z molekúl dusíka a kyslíka, neobsahuje žiadne ióny a je veľmi ťažké ho ionizovať aj v elektrickom poli. Ale ak je vo vzduchu veľa cudzích častíc, napríklad prachu, potom je tam aj veľa iónov. Ióny vznikajú pohybom častíc vo vzduchu rovnakým spôsobom, ako sa elektrizujú rôzne materiály vzájomným trením. Je zrejmé, že vo vzduchu je nad pevninou oveľa viac prachu ako nad oceánmi. Preto búrky hrmenia nad pevninou častejšie. Bolo tiež zaznamenané, že blesky zasiahli predovšetkým miesta, kde je koncentrácia aerosólov vo vzduchu obzvlášť vysoká - dym a emisie z podnikov rafinérskeho priemyslu.

Ako Franklin odvrátil blesk. Našťastie k väčšine úderov bleskov dochádza medzi oblakmi, a preto nepredstavujú žiadnu hrozbu. Verí sa však, že blesk každoročne zabije na celom svete viac ako tisíc ľudí. Prinajmenšom v Spojených štátoch, kde sa takéto štatistiky vedú, udrie bleskom ročne okolo 1000 ľudí a viac ako sto z nich zomrie. Vedci sa už dlho snažia chrániť ľudí pred týmto „Božím trestom“. Napríklad vynálezca prvého elektrického kondenzátora (Leydenská nádoba) Pieter van Muschenbrouck (1692-1761) v článku o elektrine napísanom pre slávnu francúzsku encyklopédiu obhajoval tradičné metódy prevencie blesku - zvonenie zvončeka a strieľanie z kanónov, o ktorých veril, že sú dosť účinné.

Benjamin Franklin, snažiaci sa ochrániť Kapitol hlavného mesta štátu Maryland, v roku 1775 pripevnil k budove hrubú železnú tyč, ktorá sa týčila niekoľko metrov nad kupolou a bola spojená so zemou. Vedec odmietol patentovať svoj vynález a chcel, aby čo najskôr začal slúžiť ľuďom.

Správa o Franklinovom bleskozvode sa rýchlo rozšírila po celej Európe a bol zvolený do všetkých akadémií, vrátane ruskej. V niektorých krajinách však zbožné obyvateľstvo privítalo tento vynález s rozhorčením. Samotná myšlienka, že človek môže tak ľahko a jednoducho skrotiť hlavnú zbraň „Božieho hnevu“, sa zdala rúhavá. Preto na rôznych miestach ľudia zo zbožných dôvodov lámali bleskozvody. Ku kurióznemu incidentu došlo v roku 1780 v malom mestečku Saint-Omer v severnom Francúzsku, kde obyvatelia mesta požadovali zbúranie železného bleskozvodu a vec sa dostala pred súd. Mladý právnik, ktorý bránil hromozvod pred útokmi tmárov, postavil svoju obhajobu na tom, že ľudská myseľ aj jeho schopnosť podmaniť si sily prírody sú božského pôvodu. Všetko, čo pomáha zachrániť život, je pre dobro, tvrdil mladý právnik. Vyhral prípad a získal veľkú slávu. Právnik sa volal Maximilian Robespierre. No a teraz je portrét vynálezcu bleskozvodu najžiadanejšou reprodukciou na svete, pretože zdobí známu stodolárovku.

Ako sa chrániť pred bleskom pomocou vodného prúdu a laseru. Nedávno to bolo v zásade navrhnuté Nová cesta bojovať proti bleskom. Bleskozvod bude vytvorený z... prúdu tekutiny, ktorý bude vystrelený zo zeme priamo do mrakov. Lightning liquid je fyziologický roztok, do ktorého sa pridávajú tekuté polyméry: soľ má zvýšiť elektrickú vodivosť a polymér zabraňuje „rozpadnutiu“ prúdu na jednotlivé kvapôčky. Priemer trysky bude asi centimeter a maximálna výška bude 300 metrov. Po finalizácii tekutého bleskozvodu budú vybavené športové a detské ihriská, kde sa fontána automaticky zapne, keď bude intenzita elektrického poľa dostatočne vysoká a pravdepodobnosť úderu blesku bude maximálna. Náboj potečie prúdom kvapaliny z búrkového mraku, čím sa blesk stane bezpečným pre ostatných. Podobná ochrana pred výbojom blesku môže byť vykonaná pomocou lasera, ktorého lúč, ionizujúci vzduch, vytvorí kanál pre elektrický výboj ďaleko od davov ľudí.

Môže nás blesk zviesť z omylu?Áno, ak používate kompas. V slávnom románe G. Melvilla „Moby Dick“ je opísaný presne takýto prípad, keď výboj blesku, ktorý vytvoril silné magnetické pole, premagnetizoval strelku kompasu. Kapitán lode však vzal ihlu na šitie, udrel ju, aby ju zmagnetizoval, a nahradil ju poškodenou ihlou kompasu.

Môže vás zasiahnuť blesk v dome alebo v lietadle? Bohužiaľ áno! Bleskový prúd môže vniknúť do domu cez telefónny drôt z neďalekého stĺpa. Preto sa počas búrky snažte nepoužívať bežný telefón. Predpokladá sa, že hovor na rádiotelefóne alebo mobilnom telefóne je bezpečnejší. Počas búrky by ste sa nemali dotýkať rozvodov ústredného kúrenia a vody, ktoré spájajú dom so zemou. Z rovnakých dôvodov odborníci radia počas búrky vypnúť všetky elektrické spotrebiče vrátane počítačov a televízorov.

Pokiaľ ide o lietadlá, vo všeobecnosti sa snažia lietať okolo oblastí s búrkovou činnosťou. A predsa v priemere raz za rok zasiahne jedno z lietadiel blesk. Jeho prúd nemôže mať vplyv na cestujúcich, steká po vonkajšom povrchu lietadla, ale môže poškodiť rádiokomunikáciu, navigačné zariadenia a elektroniku.

Fulgurit je skamenený blesk. Počas výboja blesku sa uvoľní 10 9 -10 10 joulov energie. Väčšina sa minie na vytvorenie rázovej vlny (hromu), ohrievanie vzduchu, blikajúce svetlo a iné elektromagnetické vlny a len malá časť sa uvoľní v mieste, kde blesk vniká do zeme. Aj táto „malá“ časť však stačí na to, aby spôsobila požiar, zabila človeka a zničila budovu. Blesk dokáže zahriať kanál, ktorým sa pohybuje, až na 30 000 ° C, päťkrát vyššia ako teplota na povrchu Slnka. Teplota vo vnútri blesku je oveľa vyššia ako bod topenia piesku (1600-2000 °C), ale či sa piesok roztopí alebo nie, závisí aj od trvania blesku, ktoré sa môže pohybovať od desiatok mikrosekúnd až po desatiny sekundy. . Amplitúda impulzu bleskového prúdu sa zvyčajne rovná niekoľkým desiatkam kiloampérov, ale niekedy môže presiahnuť 100 kA. Najsilnejšie blesky spôsobujú zrod fulguritov - dutých valcov roztaveného piesku.

Slovo fulgurit pochádza z latinského fulgur, čo znamená blesk. Najdlhšie vykopané fulgurity sa dostali do podzemia do hĺbky viac ako päť metrov. Fulgurity sa tiež nazývajú roztavené tuhé látky. skaly, vytvorený úderom blesku; niekedy sa vyskytujú vo veľkom počte na skalnatých vrcholkoch hôr. Fulgurity, pozostávajúce z roztaveného oxidu kremičitého, sa zvyčajne javia ako rúrky v tvare kužeľa hrubé ako ceruzka alebo prst. Ich vnútorný povrch je hladký a roztavený a vonkajší povrch tvoria zrnká piesku priľnuté k roztavenej hmote. Farba fulguritov závisí od minerálnych nečistôt v piesočnatej pôde. Väčšina z nich má svetlohnedú, sivú alebo čiernu farbu, ale nachádzajú sa aj zelenkavé, biele alebo dokonca priesvitné fulgurity.

Zdá sa, že prvý popis fulguritov a ich spojenia s údermi blesku urobil v roku 1706 pastor David Hermann. Následne mnohí našli fulgurity v blízkosti ľudí zasiahnutých bleskom. Charles Darwin počas svojej cesty okolo sveta na lodi Beagle objavil na piesočnatom pobreží neďaleko Maldonada (Uruguaj) niekoľko sklenených trubíc, ktoré kolmo padali viac ako meter do piesku. Opísal ich veľkosti a spojil ich vznik s výbojmi blesku. Slávny americký fyzik Robert Wood dostal „autogram“ blesku, ktorý ho takmer zabil:

"Prešla silná búrka a obloha nad nami sa už vyjasnila. Prešiel som cez pole, ktoré oddeľuje náš dom od domu mojej švagrinej. Prešiel som asi desať metrov po ceste, keď ma zrazu zavolala moja dcéra Margaret. zastal asi na desať sekúnd a ledva sa pohol ďalej, keď zrazu oblohu preťala jasná modrá čiara s hukotom 12-palcovej pištole, ktorá zasiahla cestu dvadsať krokov predo mnou a zdvihla obrovský stĺp pary aby som videl, akú stopu zanechal blesk, bolo tam miesto, kde blesk zasiahol spálenú ďatelinu s priemerom asi päť centimetrov, s dierou v strede pol palca.... Vrátil som sa do laboratória, roztopil som osem kíl. cínu a nalial som ho do diery... To, čo som vydoloval, keď cín stuhol, vyzeralo ako obrovský, mierne zakrivený pes-arp, podľa očakávania ťažký v rukoväti a postupne sa zbiehajúci ku koncu dlhšie ako tri stopy“ (citované z V. Seabrooka. Robert Wood. - M.: Nauka, 1985, s. 285).

Vzhľad sklenenej trubice v piesku počas výboja blesku je spôsobený tým, že medzi zrnkami piesku je vždy vzduch a vlhkosť. Elektrický prúd blesku v zlomku sekundy zohreje vzduch a vodnú paru na obrovské teploty, čo spôsobí explozívne zvýšenie tlaku vzduchu medzi zrnkami piesku a jeho expanziu, ktorú Wood počul a videl, akoby sa zázrakom nestal obeťou blesku. Expandujúci vzduch vytvára vo vnútri roztaveného piesku valcovú dutinu. Následné rýchle ochladenie zafixuje fulgurit - sklenenú trubicu v piesku.

Často opatrne vykopaný z piesku má fulgurit tvar ako koreň stromu alebo vetva s početnými výhonkami. Takéto rozvetvené fulgurity sa tvoria, keď výboj blesku zasiahne mokrý piesok, ktorý, ako je známe, má väčšiu elektrickú vodivosť ako suchý piesok. V týchto prípadoch sa bleskový prúd vstupujúci do pôdy okamžite začne šíriť do strán a vytvorí štruktúru podobný koreňu stromu a výsledný fulgurit iba opakuje tento tvar Fulgurit je veľmi krehký a pokusy o odstránenie priľnutého piesku často vedú k jeho zničeniu, najmä v prípade rozvetvených fulguritov vytvorených vo vlhkom piesku.

Blesk 1882
(c) Fotograf: William N. Jennings, c. 1882

Elektrickú podstatu blesku odhalil výskum amerického fyzika B. Franklina, na ktorého nápade sa uskutočnil experiment na extrakciu elektriny z búrkového mraku. Franklinova skúsenosť s objasňovaním elektrickej podstaty blesku je všeobecne známa. V roku 1750 publikoval prácu, ktorá opísala experiment s použitím draka spusteného do búrky. Franklinovu skúsenosť opísal v práci Joseph Priestley.

Fyzikálne vlastnosti blesku

Priemerná dĺžka blesku je 2,5 km, niektoré výboje siahajú v atmosfére až do 20 km.

Formácia blesku

Najčastejšie sa blesky vyskytujú v oblakoch cumulonimbus, potom sa nazývajú búrky; Blesky sa niekedy tvoria v oblakoch nimbostratus, ako aj počas sopečných erupcií, tornád a prachových búrok.

Typicky pozorované sú lineárne blesky, ktoré patria medzi takzvané bezelektródové výboje, keďže začínajú (a končia) akumuláciou nabitých častíc. To určuje ich niektoré stále nevysvetlené vlastnosti, ktoré odlišujú blesk od výbojov medzi elektródami. Blesk sa teda nevyskytuje kratšie ako niekoľko stoviek metrov; vznikajú v elektrických poliach oveľa slabších ako polia pri medzielektródových výbojoch; Zhromažďovanie nábojov prenášaných bleskom prebieha v tisícinách sekundy z miliárd malých častíc, ktoré sú od seba dobre izolované a nachádzajú sa v objeme niekoľkých km³. Najviac študovaný proces vývoja blesku v búrkových oblakoch, zatiaľ čo blesk sa môže vyskytnúť aj v samotných oblakoch - vnútrooblakový blesk alebo môžu naraziť na zem - pozemný blesk. Pre vznik blesku je potrebné, aby sa v relatívne malom (ale nie menšom ako určitom kritickom) objeme oblaku vytvorilo elektrické pole (pozri atmosférická elektrina) so silou dostatočnou na spustenie elektrického výboja (~ 1 MV/m) sa musí vytvoriť a vo významnej časti oblaku by bolo pole s priemernou silou postačujúcou na udržanie začatého výboja (~ 0,1-0,2 MV/m). Pri bleskoch sa elektrická energia oblaku premieňa na teplo, svetlo a zvuk.

Pozemný blesk

Proces vývoja pozemného blesku pozostáva z niekoľkých etáp. V prvej fáze, v zóne, kde elektrické pole dosiahne kritickú hodnotu, začína nárazová ionizácia, tvorená spočiatku voľnými nábojmi, vždy prítomnými v malých množstvách vo vzduchu, ktoré pod vplyvom elektrického poľa naberajú značné rýchlosti smerom k zem a pri zrážke s molekulami, ktoré tvoria vzduch, ich ionizujú.

Pre viac moderné nápady, ionizácia atmosféry pre prechod výboja nastáva vplyvom vysokoenergetického kozmického žiarenia - častíc s energiami 10 12 -10 15 eV, tvoriacich širokú vzduchovú sprchu (EAS) s poklesom prierazného napätia el. vzduchu rádovo od toho za normálnych podmienok.

Podľa jednej hypotézy častice spúšťajú proces nazývaný únikový rozpad. Vznikajú tak elektrónové lavíny, ktoré sa menia na vlákna elektrických výbojov - streamery, čo sú vysoko vodivé kanály, ktorých zlúčením vzniká jasný tepelne ionizovaný kanál s vysokou vodivosťou - stupňovitý bleskový vodca.

Nastáva pohyb vodcu na zemský povrch kroky niekoľko desiatok metrov rýchlosťou ~ 50 000 kilometrov za sekundu, potom sa jeho pohyb na niekoľko desiatok mikrosekúnd zastaví a žiara výrazne zoslabne; potom v ďalšej etape líder opäť postúpi o niekoľko desiatok metrov. Jasná žiara pokrýva všetky prejdené kroky; potom opäť nasleduje zastavenie a zoslabnutie žiary. Tieto procesy sa opakujú, keď sa vodca pohybuje na zemský povrch priemernou rýchlosťou 200 000 metrov za sekundu.

Keď sa vodca pohybuje smerom k zemi, sila poľa na jeho konci sa zvyšuje a pod jeho pôsobením sú predmety vyhadzované z predmetov vyčnievajúcich na povrch Zeme. streamer odpovede spojenie s vodcom. Táto vlastnosť blesku sa využíva na vytvorenie bleskozvodu.

V záverečnej fáze nasleduje kanál ionizovaný vodcom späť(zdola nahor), príp hlavný, úder blesku, charakterizované prúdmi od desiatok do stoviek tisíc ampérov, jas, citeľne presahuje jas vodcu a vysoká rýchlosť napredovania, spočiatku dosahujúca až ~ 100 000 kilometrov za sekundu a na konci klesajúca na ~ 10 000 kilometrov za sekundu. Teplota kanála počas hlavného výboja môže presiahnuť 2000-3000 °C. Dĺžka bleskového kanála môže byť od 1 do 10 km, priemer môže byť niekoľko centimetrov. Po prechode prúdového impulzu ionizácia kanála a jeho žiara zoslabnú. V záverečnej fáze môže bleskový prúd trvať stotiny a dokonca desatiny sekundy, dosahujúc stovky a tisíce ampérov. Takéto blesky sa nazývajú predĺžené blesky a najčastejšie spôsobujú požiare. Ale zem nie je nabitá, preto sa všeobecne uznáva, že výboj blesku nastáva z oblaku smerom k zemi (zhora nadol).

Hlavný výboj často vypúšťa len časť oblaku. Náboje umiestnené vo vysokých nadmorských výškach môžu viesť k tomu, že nový vodca sa neustále pohybuje rýchlosťou tisícok kilometrov za sekundu. Jas jeho žiary je blízky jasu stupňovitého vodcu. Keď zmetený vodca dosiahne povrch zeme, nasleduje druhý hlavný úder, podobný prvému. Blesk zvyčajne zahŕňa niekoľko opakovaných výbojov, ale ich počet môže dosiahnuť niekoľko desiatok. Trvanie viacerých bleskov môže presiahnuť 1 sekundu. Posunutím kanála viacerých bleskov vetrom vzniká takzvaný pásový blesk - svetelný pás.

Intracloudový blesk

Vnútromrakový blesk nad Toulouse vo Francúzsku. 2006

Intracloud blesky zvyčajne zahŕňajú iba vodcovské stupne; ich dĺžka sa pohybuje od 1 do 150 km. Podiel vnútrooblačných bleskov sa zvyšuje, keď sa pohybujú smerom k rovníku, pričom sa mení z 0,5 v miernych zemepisných šírkach na 0,9 v rovníkovej zóne. Prechod blesku je sprevádzaný zmenami elektrických a magnetických polí a rádiových emisií, takzvanej atmosféry.

Let z Kalkaty do Bombaja.

Pravdepodobnosť zasiahnutia pozemného objektu bleskom sa zvyšuje so zvyšovaním jeho výšky a so zvyšovaním elektrickej vodivosti pôdy na povrchu alebo v určitej hĺbke (pôsobenie bleskozvodu je založené na týchto faktoroch). Ak je v oblaku elektrické pole, ktoré je dostatočné na udržanie výboja, ale nie dostatočné na to, aby k nemu došlo, môže ako iniciátor blesku pôsobiť dlhý kovový kábel alebo lietadlo – najmä ak je vysoko elektricky nabité. Týmto spôsobom sú blesky niekedy „vyprovokované“ v nimbostrate a silných kupovitých oblakoch.

Blesky vo vyšších vrstvách atmosféry

V roku 1989 bol objavený špeciálny typ blesku – elfovia, blesky vo vyšších vrstvách atmosféry. V roku 1995 bol objavený ďalší typ blesku vo vyšších vrstvách atmosféry – výtrysky.

Elfovia

Jets

Jets sú kužeľové rúrky modrej farby. Výška výtryskov môže dosiahnuť 40-70 km (spodná hranica ionosféry), výtrysky žijú relatívne dlhšie ako elfovia.

Škriatkovia

Škriatkoviaťažko rozlíšiteľné, ale objavujú sa takmer v každej búrke v nadmorskej výške 55 až 130 kilometrov (výška vzniku „obyčajného“ blesku nie je väčšia ako 16 kilometrov). Toto je druh blesku udierajúceho nahor z oblaku. Tento jav bol prvýkrát zaznamenaný v roku 1989 náhodou. V súčasnosti je veľmi málo známe o fyzickej podstate škriatok.

Interakcia blesku s povrchom zeme a predmetmi na ňom umiestnenými

Globálna frekvencia úderov blesku (stupnica ukazuje počet úderov za rok na kilometer štvorcový)

Prvé odhady uvádzajú frekvenciu úderov blesku na Zem 100-krát za sekundu. Aktuálne údaje zo satelitov, ktoré dokážu rozpoznať blesky v oblastiach, kde nie je pozemné pozorovanie, uvádzajú frekvenciu v priemere 44 ± 5-krát za sekundu, čo sa rovná približne 1,4 miliarde bleskov za rok. 75 % týchto bleskov udrie medzi mraky alebo v nich a 25 % zasiahne zem.

Najsilnejšie blesky spôsobujú zrod fulguritov.

Rázová vlna z blesku

Výboj blesku je elektrický výbuch a v niektorých aspektoch je podobný detonácii. Spôsobuje rázovú vlnu, ktorá je v bezprostrednej blízkosti nebezpečná. Rázová vlna z dostatočne silného výboja blesku vo vzdialenosti až niekoľkých metrov môže spôsobiť deštrukciu, polámať stromy, zraniť a otrasiť ľudí aj bez priameho zásahu elektrickým prúdom. Napríklad pri rýchlosti nárastu prúdu 30 000 ampérov za 0,1 milisekundy a priemere kanála 10 cm možno pozorovať nasledujúce tlaky rázových vĺn:

• vo vzdialenosti od stredu 5 cm (okraj svetelného kanála blesku) - 0,93 MPa,
• vo vzdialenosti 0,5 m - 0,025 MPa (deštrukcia krehkých stavebných konštrukcií a poranenia osôb),
• vo vzdialenosti 5 m - 0,002 MPa (rozbitie skla a dočasné omráčenie človeka).

Vo väčších vzdialenostiach sa rázová vlna zvrháva na zvukovú vlnu – hrom.

Ľudia a blesky

Blesk je vážnou hrozbou pre ľudský život. Zasiahnutie človeka alebo zvieraťa bleskom sa často vyskytuje na otvorených priestranstvách, pretože elektrický prúd prechádza najkratšou cestou „hromový mrak-zem“. Blesky často udierajú do stromov a transformátorových zariadení železnice, čo spôsobí ich vznietenie. Vo vnútri budovy nie je možné zasiahnuť obyčajný lineárny blesk, ale existuje názor, že takzvaný guľový blesk môže preniknúť cez trhliny a otvorené okná. Bežné blesky sú nebezpečné pre televízne a rozhlasové antény umiestnené na strechách výškových budov, ako aj pre sieťové zariadenia.

V tele obetí to isté patologické zmeny ako zásah elektrickým prúdom. Postihnutý stráca vedomie, spadne, môžu sa objaviť kŕče, často sa zastaví dýchanie a tlkot srdca. Na tele je bežné nájsť „prúdové značky“, kde elektrina vstupuje a vystupuje. V prípade smrti je príčinou zastavenia základných životných funkcií náhle zastavenie dýchania a srdcového tepu, z priameho pôsobenia blesku na dýchacie a vazomotorické centrá predĺženej miechy. Na koži často zostávajú takzvané bleskové stopy, stromovité svetloružové alebo červené pruhy, ktoré po stlačení prstami miznú (pretrvávajú 1 - 2 dni po smrti). Sú výsledkom expanzie kapilár v oblasti bleskového kontaktu s telom.

Blesk sa pohybuje v kmeni stromu po dráhe najmenšieho elektrického odporu, uvoľňuje veľké množstvo tepla, premieňa vodu na paru, ktorá kmeň stromu rozštiepi alebo častejšie odtrháva z neho časti kôry, čím ukazuje cestu blesku. V nasledujúcich sezónach stromy zvyčajne opravia poškodené tkanivo a môžu uzavrieť celú ranu, pričom zostane len vertikálna jazva. Ak je poškodenie príliš vážne, vietor a škodcovia strom nakoniec zabijú. Stromy sú prirodzené bleskozvody a je známe, že poskytujú ochranu pred údermi blesku do okolitých budov. Keď sú vysadené v blízkosti budovy, vysoké stromy zachytávajú blesky a vysoká biomasa koreňového systému pomáha uzemniť úder blesku.

Z tohto dôvodu by ste sa počas búrky nemali skrývať pred dažďom pod stromami, najmä pod vysokými alebo osamelými stromami na otvorených priestranstvách.

Hudobné nástroje sú vyrobené zo stromov zasiahnutých bleskom, čo im pripisuje jedinečné vlastnosti.

Bleskozvody a elektroinštalácie

Údery blesku predstavujú veľké nebezpečenstvo pre elektrické a elektronické zariadenia. Pri priamom zásahu blesku do vodičov vo vedení dochádza k prepätiu, ktoré spôsobí deštrukciu izolácie elektrického zariadenia a vysoké prúdy spôsobujú tepelné poškodenie vodičov. Na ochranu pred bleskovými prepätiami sú elektrické rozvodne a rozvodné siete vybavené rôznymi typmi ochranných zariadení ako sú zvodiče, nelineárne zvodiče prepätia a zvodiče dlhých iskier. Na ochranu pred priamym úderom blesku sa používajú bleskozvody a káble na ochranu pred bleskom. Pre elektronické zariadenia sú nebezpečné aj elektromagnetické impulzy vytvorené bleskom.

Blesk a letectvo

Atmosférická elektrina vo všeobecnosti a blesk zvlášť predstavujú významnú hrozbu pre letectvo. Úder blesku do lietadla spôsobí rozšírenie veľkého prúdu cez jeho konštrukčné prvky, čo môže spôsobiť ich zničenie, požiar palivových nádrží, poruchy zariadení a straty na životoch. Aby sa znížilo riziko, kovové prvky vonkajšieho plášťa lietadla sú navzájom starostlivo elektricky spojené a nekovové prvky sú pokovované. To zaisťuje nízky elektrický odpor krytu. Na odvod bleskového prúdu a inej atmosférickej elektriny z tela sú lietadlá vybavené zvodičmi.

Vzhľadom na to, že elektrická kapacita lietadla vo vzduchu je malá, výboj „oblaka-lietadlo“ má podstatne menšiu energiu v porovnaní s výbojom „oblak-zem“. Blesk je najnebezpečnejší pre nízko letiace lietadlo alebo helikoptéru, pretože v tomto prípade môže lietadlo hrať úlohu vodiča bleskového prúdu z oblaku na zem. Je známe, že lietadlá vo veľkých výškach sú pomerne často zasiahnuté bleskom, a napriek tomu sú prípady nehôd z tohto dôvodu zriedkavé. Zároveň je známych veľa prípadov zasiahnutia lietadla bleskom počas vzletu a pristátia, ako aj počas parkovania, čo malo za následok katastrofy alebo zničenie lietadla.

Bleskové a hladinové lode

Blesky tiež predstavujú veľmi veľkú hrozbu pre povrchové lode, pretože tieto sú vyvýšené nad morskou hladinou a majú veľa ostrých prvkov (stožiare, antény), ktoré sú koncentrátormi intenzity elektrického poľa. V časoch drevených plachetníc s vys rezistivita trup, úder blesku takmer vždy skončil pre loď tragicky: loď zhorela alebo bola zničená a ľudia zomreli na zásah elektrickým prúdom. Nitované oceľové lode boli tiež zraniteľné voči bleskom. Vysoký odpor nitových švov spôsobil značné lokálne vytváranie tepla, čo viedlo k vzniku elektrického oblúka, požiarom, zničeniu nitov a objaveniu sa úniku vody v tele.

Zváraný trup moderných lodí má nízky odpor a zaisťuje bezpečné šírenie bleskového prúdu. Vyčnievajúce prvky nadstavby moderných lodí sú spoľahlivo elektricky spojené s trupom a zabezpečujú aj bezpečné šírenie bleskového prúdu.

Ľudské činnosti, ktoré spôsobujú blesky

Počas pozemného jadrového výbuchu, zlomok sekundy pred príchodom hranice ohnivej pologule, niekoľko stoviek metrov (~ 400 – 700 m v porovnaní s výbuchom 10,4 Mt) od stredu, gama žiarenie, ktoré dosiahne elektromagnetický impulz s intenzitou ~100-1000 kV/m, ktorý spôsobí bleskové výboje dopadajúce zo zeme nahor pred príchodom hranice ohnivej pologule.

pozri tiež

	blesk vo Wikislovníku
	Kategória:Blesk na Wikimedia Commons

Poznámky

1. Ermakov V.I., Stožkov Yu.I. Fyzika búrkových oblakov // Fyzikálny inštitút pomenovaný po. P.N. Lebedeva, RAS, M. 2004: 37
2. Kozmické lúče obviňujú z bleskov Lenta.Ru, 09.02.2009
3. Červení elfovia a modré prúdy
4. ELVES, základný náter: Ionosférické zahrievanie elektromagnetickými impulzmi z blesku
5. Fraktálne modely modrých trysiek, modré štartéry ukazujú podobnosť, rozdiely oproti červeným škriatkom
6. V.P. Paško, M.A. Stanley, J.D. Matthews, USA Inan a T.G. Wood (14. marca 2002) "Elektrický výboj z vrcholu búrkového mraku do spodnej ionosféry," Príroda, zv. 416, strany 152-154.
7. Vzhľad UFO vysvetlili škriatky. lenta.ru (24.02.2009). Archivované z originálu 23. augusta 2011. Získané 16. januára 2010.
8. John E. Oliver Encyklopédia svetovej klimatológie. - National Oceanic and Atmospheric Administration, 2005. - ISBN 978-1-4020-3264-6
9. . Národný úrad pre oceán a atmosféru. Archivované
10. . Veda NASA. Vedecké správy. (5. decembra 2001). Archivované z originálu 23. augusta 2011. Získané 15. apríla 2011.
11. K. BOGDANOV „BLESK: VIAC OTÁZOK AKO ODPOVEDÍ.“ „Veda a život“ č. 2, 2007
12. Zhivlyuk Yu.N., Mandelstam S.L. O teplote blesku a sile hromu // JETP. 1961. T. 40, vydanie. 2. s. 483-487.
13. N. A. Kun „Legendy a mýty“ Staroveké Grécko» LLC "Vydavateľstvo AST" 2005-538, s. ISBN 5-17-005305-3 Strany 35-36.
14. Strih: Mariko Namba Walter, Eva Jane Neumann FridmanŠamanizmus: encyklopédia svetových presvedčení, praktík a kultúry. - ABC-CLIO, 2004. - T. 2. - S. 442. -

Blesk je iskrový výboj elektrostatického náboja v kupovitom oblaku sprevádzaný oslepujúcim zábleskom a ostrým zvukom (hrom).

Nebezpečenstvo. Výboj blesku sa vyznačuje vysokými prúdmi a jeho teplota dosahuje 300 000 stupňov. Pri zásahu bleskom sa strom rozštiepi a môže sa dokonca vznietiť. K štiepeniu dreva dochádza v dôsledku vnútorného výbuchu v dôsledku okamžitého odparovania vnútornej vlhkosti dreva.

Priamy úder blesku je pre človeka väčšinou smrteľný. Každý rok na celom svete zomrie na následky blesku asi 3000 ľudí.

Preventívne opatrenia pred búrkou

Aby sa znížilo riziko zásahu bleskom do hospodárskych zariadení, budov a stavieb, je ochrana pred bleskom inštalovaná vo forme uzemnených kovových stožiarov a drôtov natiahnutých vysoko nad konštrukcie zariadenia.

Pred odchodom von skontrolujte predpoveď počasia. Ak je predpovedaná búrka, preplánujte si cestu na iný deň. Ak spozorujete front s búrkou, tak v prvom rade určte približnú vzdialenosť k nemu podľa času oneskorenia prvého tlesknutia hromu, prvého blesku a tiež vyhodnoťte, či sa front približuje alebo vzďaľuje.

Keďže rýchlosť svetla je obrovská (300 000 km/s), blesk pozorujeme okamžite. Preto bude oneskorenie zvuku určené vzdialenosťou a rýchlosťou zvuku (asi 340 m/s). Musíme vynásobiť čas v sekundách od blesku po prvé dunenie číslom 340 - a dostaneme vzdialenosť v metroch k frontu búrky.

Príklad: ak po záblesku pred hromom prešlo 5 s, potom je vzdialenosť od čela búrky 340 m/s x 5 s = 1700 metrov. Ak sa oneskorenie zvuku v priebehu času zvýši, potom sa front búrky vzdiali a ak sa oneskorenie zvuku zníži a hrom sa prestane valiť a pripomína suchú trhlinu, potom sa front búrky blíži. Čím hlasnejšie je hrom na rovnej zemi, tým ďalej je búrka.

Čo robiť počas búrky

Blesk je nebezpečný, keď po záblesku bezprostredne nasleduje tlesknutie hromu a hrom nemá prakticky žiadne tlesknutie. V takom prípade okamžite urobte preventívne opatrenia.

Ak ste v vidiecke oblasti: Zatvorte okná, dvere, komíny a vetracie otvory. Nezapaľujte kachle, pretože plyny s vysokou teplotou vystupujúce z potrubia kachlí majú nízky odpor. Nehovorte po telefóne: blesk niekedy zasiahne drôty natiahnuté medzi stĺpmi.

Počas úderu blesku sa nepribližujte k elektrickým rozvodom, bleskozvodom, strešným zvodom, anténam, nestojte pri okne a ak je to možné, vypnite televízor, rádio a ostatné elektrospotrebiče.

Ak ste v lese, ukryte sa v nízko rastúcej oblasti lesa. Vyhnite sa úkrytom v blízkosti vysokých stromov, najmä borovíc, dubov a topoľov.

Nezdržiavajte sa vo vodnom útvare ani na jeho brehu. Odstúpte od brehu, zíďte z vyvýšeného miesta na nízke.

V stepi, na poli alebo bez úkrytu (budovy) si neľahnite na zem a nevystavujte celé telo elektrickému prúdu, ale drepnite do priehlbiny, rokliny alebo inej prírodnej priehlbiny a chyťte si nohy rukami. .

Ak vás pri športovaní zastihne búrka, okamžite zastavte. Kovové predmety (motorka, bicykel, cepín, atď.) odložte nabok a vzdiaľte sa od nich 20-30 m.

Ak vás v aute zastihne búrka, neopúšťajte ho, zatiaľ čo zatvárate okná a spúšťate anténu rádia. Ak je vaše auto suché, vydrží aj úder blesku a ochráni vás.

Viac vysvetlím vo svojom mene. Keď sa pohybuje front búrky, vzniká obrovský potenciálny rozdiel z trenia vzduchu medzi zemou a oblakmi. Tento jav je trochu podobný obrovskému prírodnému kondenzátoru, ktorý uchováva energiu.

Ľudia citliví na počasie sa preto môžu pred búrkou cítiť zle, aj keď prejde v blízkosti, pri prevádzke citlivých elektrických spotrebičov možno pozorovať elektrické rušenie a rádiový signál nemusí prejsť cez prednú časť búrky.

Výboj statickej elektriny zvyčajne sleduje cestu najmenšieho elektrického odporu - pozdĺž ionizovaného kanála položeného „bežiacim vodcom“ (ako drôt). Keďže vzdialenosť medzi najvyšším objektom spomedzi podobných a oblakom cumulus je menšia, elektrický odpor je tiež menší. V dôsledku toho blesk zasiahne predovšetkým vysoký predmet (stĺp, strom atď.).

Väčšina bleskov a elektrických výbojov sa vyskytuje medzi mrakmi a vo vnútri mrakov - asi 80%. Ale sila elektrických výbojov medzi zemou a mrakmi je neporovnateľne väčšia, pretože potenciálny rozdiel „medzi nebom a zemou“ je oveľa vyšší.

Po nahromadení kritického statického náboja stečie z búrkového mraku malý náboj (mikroguľový blesk) – takzvaný „bežiaci vodca“ a pohybuje sa smerom k zemi rýchlosťou asi 20 m/s. Po ceste vytvára ionizovaný kanál, môže sa štiepiť a deliť - potom sa blesky rozvetvujú.

Akonáhle dosiahne zem alebo vysoký predmet, ktorý má statický elektrický náboj, dôjde k okamžitému viacnásobnému elektrickému výboju zo zeme do búrkového mraku pozdĺž položeného ionizovaného kanála. Vidíme to ako jeden veľmi jasný „pevný“ blesk, ale z diaľky počujeme dunenie hromu, pretože okamžité po sebe idúce výboje blesku pozdĺž jedného kanála sú produkované od 10-15 do 80 a dokonca 100 vo veľmi zriedkavých prípadoch. Môžete spočítať počet úderov hromu vo vzdialenosti 2 km od blesku.

„Bežúci vodca“ je ionizovaný náboj elektriny prúdiaci z búrkového mraku. Na fotografii v hornej časti stránky môžete jasne vidieť, ako „bežiaci vodcovia“ stekajú z frontu búrky a zanechávajú za sebou slabo žiariaci rozvetvený kanál. A jasný, výkonný kanál „zo zeme do neba“ s bleskom na oblaku, pozdĺž ktorého dochádza k priamemu výboju blesku, je veľmi jasne viditeľný. Všetky takéto aktívne kanály pri vstupe do búrkového mraku sú veľmi jasne osvetlené, ale výstup „bežiaceho vodcu“ zo samotného oblaku ešte nie je.

Na štvrtom blesku zľava je veľmi jasne viditeľné, že pozdĺž kanála udrie zo zeme silný výboj a ešte nedosiahol vidlicu. A „slabý“ výboj úplne vpravo hore je pohyb „bežiaceho vodcu“ z oblaku. Na konci najľavejšej vidlice tretieho blesku zľava je dokonca viditeľný veľmi jasný „bežiaci vodca“ vo forme špicatej malej gule.

Pre tých, ktorí veria, že výboj blesku udrie z mraku na zem, a vo veľkom šíria tieto nesprávne informácie na internete, dôrazne odporúčam prečítať si vyššiu fyziku – v 20. storočí, s aktívnym nástupom fotografie do našich životov, fenomén blesku bol veľmi dobre opísaný.

Vo svojom mene môžem urobiť predpoklad o povahe guľového blesku: záhadný guľový blesk sa môže ukázať ako veľmi veľký „bežiaci vodca“, ktorý je schopný vidieť voľným okom človeka (a nie práve zaznamenané špeciálnou fotografiou), za ktorým sa ionizovaný kanál úplne uzavrel, a preto je plnohodnotný výboj blesku nemožný.

Ak sa ukáže, že „bežiaci vodca“ je „slabý“ a skolabuje skôr, než úplne vytvorí ionizovaný kanál, k výboju blesku nedôjde. Väčšina výstupov „bežiaceho lídra“ nekončí bleskom. „Bežúci vodca“, ktorý tvorí známy blesk „medzi nebom a zemou“, žije asi 50-80 sekúnd, pretože potrebuje čas, aby sa dostal na povrch.

„Bežecký vodca“, po ktorom bezprostredne nasleduje elektrický výboj a blesk, na špeciálnych fotografiách pripomína malú jasnú iskričku a je zrazeninou ionizovaného plynu (zrazenina nízkoteplotnej plazmy). Práve fotografovaním bleskov a toho, čo sa deje bezprostredne pred výbojom, bol v 20. storočí urobený objav, ktorý správne opísal fenomén blesku.

Ak sa ukáže, že „bežiaci vodca“ je veľmi veľký, začne narážať na výraznejší odpor životné prostredie, rýchlosť jeho pohybu sa prudko spomalí, ionizovaný kanál za ním sa podarí úplne alebo čiastočne uzavrieť. Nedochádza teda k plnohodnotnému výboju blesku a jav guľového blesku môžeme pozorovať (napríklad v zóne tornáda a tornáda, ako na fotografii). V snahe obsadiť najmenší objem látka v plazmovom stave nadobudne sférický tvar (plocha vonkajšieho povrchu gule je minimálna medzi ostatnými telesami pre pevný objem).

V skutočnosti sa pozorujú tri fázové stavy, ktoré opisujú odlišné správanie matematického modelu „bežiaceho vodcu“ – formovanie „bežiaceho vodcu“, ktorý neskončil žiadnym prepustením (viac ako 99 %), „bežiaceho vodcu“. “, ktorý mal „šťastie“ a podarilo sa mu úplne vytvoriť ionizovaný kanál, ktorého pohyb skončil výbojom blesku (menej ako 1 %) a „prerastaním“, za ktorým sa ionizovaný kanál čiastočne alebo úplne uzavrel a vytvoril guľový blesk viditeľný voľným okom (veľmi zriedkavé).

Ak vezmeme do úvahy fenomén výboja blesku z pohľadu teórie katastrof, ktorá je dnes v móde, potom je to bleskový výboj, ktorý treba považovať za fázovú zmenu stavu systému „prirodzených kondenzátorov“. Iba výboj blesku a „bežiaci vodca“, ktorý má „šťastie“, spôsobí náhlu zmenu stavu elektrických potenciálov búrkových oblakov a zemského povrchu, a preto ich možno považovať za „katastrofu“. Okamihom začiatku prudkej zmeny stavu systému je okamih, keď „bežiaci vodca“ dosiahne iný oblak alebo povrch zeme (ako aj strom, bleskozvod atď.).

Samotný moment prudkej zmeny stavu systému (teda výboj blesku) možno opísať pomocou súboru aproximovaných delta funkcií založených na počte okamžitých elektrických výbojov, argumentom je čas.

Ani „sterilný“ „bežiaci vodca“, ktorý neskončil výbojom blesku, a ešte viac „prerastený“ guľový blesk, z pohľadu modernej teórie katastrof nespôsobuje prudké zmeny stavu „prirodzených kondenzátorov“. “ - búrkové mraky a povrch zeme. Guľový blesk preto nemožno považovať za jav, ktorý spôsobuje prudkú zmenu stavu systému ako celku, pretože nespôsobuje plnohodnotný výboj blesku s ionizovaným kanálom vytvoreným po celej jeho dĺžke.

V extrémnych prípadoch guľový blesk, ktorý dostáva externé dobíjanie energie (napríklad zo silnej rotácie tornáda, ako na fotografii), má za následok lokálne elektrické mikrovýboje v jeho lokalizovanej blízkosti. Tieto mikroblesky a elektrické výboje prechádzajú cez ionizované kanály lokalizované v určitej blízkosti. Ak nedôjde k doplneniu energie guľového blesku zvonku a spojenie so zdrojom sa úplne stratí, potom guľový blesk vôbec netvorí lokálne elektrické výboje.

Ale tak či onak, správanie guľového blesku je počas svojej existencie (od okamihu vzniku do okamihu zničenia) determinované výlučne lokálnymi zmenami stavu systému a nijako neovplyvňuje jeho globálny stav a správanie, na rozdiel od bežného výboja blesku.