От чего зависит цвет молнии?
Это электрический искровой разряд в атмосфере, обычно может происходить во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Молнии также были зафиксированы на Венере, Юпитере, Сатурне, Уране и др. Сила тока в разряде молнии на Земле достигает 10—500 тысяч ампер, напряжение — от десятков миллионов до миллиарда вольт.
Самая длинная молния была зафиксирована в Оклахоме, её протяжённость составила 321 км. Самая продолжительная молния была зафиксирована в Альпах, её длительность составила 7,74 секунды. Рекордно большая разность потенциалов во время грозы в 1,3 ГВ была зарегистрирована в 2014 г.
Разные цвета молнии
Канал молнии во время вспышки раскаляется до 30 000 °C, это в пять раз горячее Солнца. Воздуху при такой температуре присуще голубовато-фиолетовое свечение. Именно этот цвет имеют молнии, возникающие близко к наблюдателю и в чистой атмосфере. Однако воздух сильнее рассеивает голубой, синий и фиолетовый цвета, поэтому по мере удаления молнии белеют, а потом желтеют.
Поднятая в атмосферу мелкая пыль делает молнию желто- оранжевой, а капли воды на пути света могут заставить ее покраснеть. Ледяные микрокристаллы в облаках в некоторых случаях создают сложные оптические эффекты, подавляя определенные цвета в излучении молнии, но такое бывает довольно редко.
«Почему молнии разного цвета?»
Гроза относится к тем природным явлениям, что вызывают трепет, но при этом очаровывают своей красотой. При внимательном наблюдении человек может отметить, что далеко не всегда молнии имеют один и тот же цвет, скорее наоборот.
Если в одном случае все молнии кажутся белыми, то в другом они могут оказаться красными, или даже зеленоватыми. От чего же зависит их цвет, и почему он варьирует? Многие пытливые умы искали ответ на этот вопрос.
От чего зависит цвет молнии
В норме, то есть, без воздействия внешних факторов, молния имела бы голубовато-фиолетовое свечение. Именно такой оттенок даст воздух, по которому прошел канал, который разогрелся до температуры в 30 тысяч градусов – это горячее, чем поверхность Солнца, причем в 5 раз. Но идеальные условия при земных реалиях – это редкость, потому наблюдать классический оттенок небесного электричества удается далеко не всегда.
Как правило, в атмосфере содержатся и циркулируют различные загрязнители. Мельчайшая пыль есть почти всегда – а предгрозовой ветер способен поднять в воздух и довольно крупные частицы.
Если воздух запыленный, а дождь еще не успел прибить эту пыль, молнии будут казаться желтоватыми или оранжевыми.
Впрочем, если дождь уже пошел, сбив всю пыль к земле, это тоже изменит цвет молний. Преломляясь о капли воды, они будут иметь красный оттенок. Вместо дождя может пойти град. Кроме того, гроза с молниями может возникнуть и со снегом – такое крайне редко, но случается. Кристаллы льда тоже создают собственные оптические эффекты, зачастую куда более интересные, чем во всех прочих случаях.
Каждая молния в такой ситуации может иметь индивидуальный оттенок, от розового до синего – это будет зависеть от капризов преломления света, что совершенно непредсказуемо в данной ситуации. Именно «снежные» молнии наиболее непредсказуемые, град же чаще всего дает вспышкам голубую окраску.
Молнии могут иметь и чисто белый цвет. Такое явление возникает при низкой влажности воздуха, свидетельствует о его сухости, об отсутствии дождя. Специалисты считают такие молнии наиболее опасными – попадая в землю, они вызывают возгорания, лесные пожары, которые не сдерживаются природными факторами и быстро распространяются.
Близость наблюдения
Свою роль играет расстояние от наблюдающего до молнии. Воздух рассеивает световые волны, делая это с разной интенсивностью для различных цветов. Так, на большом расстоянии оттенки молнии заметными не будут, она покажется или белой, или желтоватой. Красной, синеватой или другой она покажется при наблюдении с более близкого расстояния.
Интересный факт: определить расстояние от человека до молнии не сложно. Свет и звук распространяются с разной скоростью. Если вспышка и грохот произошли практически одновременно или вовсе неразрывно, удар произошел рядом. Чем длительнее интервал между вспышкой и звуком, тем дальше ударила молния.
Что делать, если вы попали в грозу?
Удар молнии – это смертельная опасность для человека. И потому при попадании в грозу стоит предпринять меры предосторожности, которые защитят вас от риска поражения атмосферным электричеством. Так, грозу нельзя встречать на возвышенности, при приближении грозового фронта имеет смысл как можно скорее спуститься в низину. При отсутствии такой возможности стоит искать укрытие в оврагах, любых понижениях рельефа. Ни в коем случае нельзя прятаться под высокими деревьями, особенно отдельно стоящими.
Попадание молнии в дуб
Согласно статистике, молния чаще всего поражает дубы. Не напрасно древние славяне почитали это дерево как посвященное Перуну, богу – громовержцу. Тополя, особенно одиноко стоящие, тоже приходятся молнии «по вкусу». Сразу после них по статистике идут ели и сосны. Но орешник и клен не подвергаются удару молнии практически никогда.
Липа и акация тоже практически неуязвимы для атмосферного электричества. Однако слепо верить таким фактам не стоит. Под высоким деревом любой породы встречать грозу опасно. Тем более, что есть и другие факторы, способные привлечь удар молнии. Это, в частности, сотовый телефон – даже работающий в обычном режиме ожидания. В грозу телефон лучше отключить.
Таким образом, цвет молнии зависит в первую очередь от атмосферы и ее состава, присутствия в ней тех или иных взвесей. Пыль, капли дождя, снег или град – все это может изменить цвет молнии. Свою роль играет удаленность наблюдателя, на большом расстоянии молнии кажутся белыми или желтоватыми. При низкой влажности воздуха молнии выглядят ярко-белыми, а если исключить влияние всех сопутствующих факторов, они будут голубовато-фиолетовыми. Если же гроза начнется во время снегопада, удастся лицезреть редкое явление с молниями произвольных цветов, в такие моменты небо может выглядеть как новогодняя гирлянда.
От чего зависит цвет молнии?!
Вы никогда не задумывались почему молнии бывают разного цвета? Ведь по сути это мощный электрический разряд! Почему он разноцветный? От чего вообще зависит цвет молнии?! Сейчас расскажу!
Цвет молнии зависит от состава атмосферы. Из-за разного состава и цвет разряда тоже разный. Дело в том, что молнии во время вспышки дико нагревается, буквально раскаляется до 30 000 °C, что аж в пять раз горячее чем Солнце. При такой температуре воздух имеет голубовато-фиолетовое свечение. Поэтому если атмосфера чистая, то цвет молнии будет голубым или светло-фиолетовым.
Но здесь ещё немалое значение играет и расстояние. От него тоже зависит цвет молнии, так как воздух сильнее рассеивает голубой, синий и фиолетовый цвета, то чем дальше от наблюдателя молния, тем она будет сначала белой, а потом уйдёт в желтый.
Если в воздух поднята мелкая пыль то окрас молнии поменяется в желто-оранжевые тона. Если в воздухе есть вода (например, дождь), то за счёт капли воды на пути света, молния может покраснеть. В холодное время года в атмосфере могут находится ледяные микро-кристаллы, что может создать интересные оптические эффекты, за счёт чего цвет молнии может значительно меняться каждый раз во время разряда, приобретая то зелёный, то желтый, то розовый цвет. Хотя стоит отметить, что такое красивое явление случается достаточно редко.
Объяснения самых зрелищных типов молний: от шаровой до всполохов
Многим людям нравится наблюдать за буйством стихии во время грозы. Яркие вспышки света и раскаты грома одновременно пугают и завораживают. Во время непогоды на небе можно увидеть самые причудливые формы молнии. Это разряды атмосферного электричества. Однако большинству из нас приходилось сталкиваться лишь с линейными видами молнии. Они имеют форму зигзага. Мы расскажем вам о необычных и редких типах молнии.
Шаровая молния
Шаровая молния — редкое и загадочное явление природы. Она выглядит как раскаленный шар, плавающий в воздухе. Его размеры могут составлять от 1 до 100 см, а окраска варьируется от белой до красно-фиолетовой.
Шаровая молния может проникать в помещение через открытые окна. Это крайне опасное явление. Столкновение с раскаленным шаром нередко заканчивалось гибелью людей.
В 2012 году удалось впервые сделать съемку шаровой молнии. С тех пор исследователи выдвигали различные гипотезы относительно происхождения этого феномена.
Одна из последних версий ученых была опубликована в научном журнале Optik. Предполагается, что раскаленный шар состоит из световых частиц (фотонов) и сжатого воздуха. Интенсивность шаровой молнии в миллиард раз превышает силу обычного линейного разряда. Сжатый воздух удерживает фотоны, это заставляет частицы света метаться. Этим и объясняется высокая скорость перемещения шара.
Спрайты
Спрайты — это красные всполохи в небе. В отличие от обычных молний, они бьют из облака вверх. Спрайты имеют медузообразную форму и достигают в диаметре 100 км. Это чрезвычайно зрелищное, но очень кратковременное явление. Вспышки красного света в небе длятся не более 100 миллисекунд.
Красные всполохи в небе впервые обнаружили пилоты самолетов. Однако летчики нередко принимали спрайты за обман зрения. Лишь в конце 1980-х годов ученым удалось зафиксировать это явление природы.
Спрайты чаще всего появляются при очень сильной грозе, сопровождающейся штормом или ураганом. Электрические разряды возникают в слоях ионосферы на высоте от 50 до 130 км. Природа спрайтов пока еще мало изучена. Предполагается, что этот тип молнии представляет собой электрические разряды ионизированного газа.
Эльфы
Молнии под сказочным названием «эльфы» очень похожи на спрайты. Они выглядят как огромные кольца диаметром около 300 км. Это молнии, образующиеся в нижних слоях ионосферы на высоте от 80 до 100 км.
Это самый кратковременный тип молнии. Вспышка света длится около 5 миллисекунд. Зафиксировать такое явление можно только с помощью современных оптических приборов.
Эльфы образуются из верхней части грозового облака. Их очень трудно заметить невооруженным глазом. Чаще всего такой тип молнии наблюдается в ночное время.
Темная молния
Темную молнию практически невозможно заметить. Она дает очень мало видимого света. Обычные молнии состоят из медленно перемещающихся электронов. Поэтому они сопровождаются яркой вспышкой света. Темная молния представляет собой поток высокоскоростных частиц, который не создает видимого излучения. Однако при столкновении с ионами воздуха быстрые электроны могут производить радиоактивные гамма-кванты.
Представляет ли такая молния серьезную опасность для пилотов и пассажиров самолетов? Ученые отвечают на этот вопрос отрицательно. Ведь это чрезвычайно редкое явление природы. При столкновении с темной молнией человек может получить примерно такую же дозу радиации, как при медицинской компьютерной томографии.
Темные молнии могут представлять опасность для орбитальных спутников. Гамма-излучение приводит к временному сбою в работе датчиков.
Позитивная молния
Обычные молнии переносят отрицательный заряд от нижней части облака к земле. Чаще всего они возникают во время дождя. Позитивная молния исходит из положительных частиц в верхних слоях облака. Она может ударить в землю в самый неожиданный момент.
Чаще всего позитивная молния выглядит как «гром среди ясного неба». Она появляется после дождя, когда кажется, что гроза уже миновала. Этот тип молнии обладает чрезвычайно мощным зарядом и довольно опасен. Поэтому не стоит спешить выходить на улицу сразу после окончания сильной грозы. Ученые считают, что около 5 % видимых молний являются позитивными.
Заключение
Молния представляет смертельную опасность для человека. Поэтому во время грозы нужно проявлять большую осторожность.
Если вы услышали раскаты грома, то как можно скорее уходите в укрытие. Старайтесь держаться подальше от источников воды и от металла. Выключите все электронные устройства, в том числе и мобильные телефоны.
Если вам довелось столкнуться с шаровой молнией, то не пытайтесь от нее убежать. Иначе вы притянете к себе раскаленный шар. Остановитесь или перемещайтесь очень медленно, чтобы не создавать поток воздуха. Во время грозы закрывайте окна и форточки. Шаровая молния легко проникает в помещение через любые отверстия.