В какие деревья чаще ударяет молния? Когда молния бьёт в дерево

Бах! БАМ! Бабах! Нет, это не сцены из мультфильма драки между супергероями. Это те звуки, которые мы часто ассоциируем с грохотом, который мы слышим от облаков, которые сопровождают грозы.

Конечно, когда вы слышите гром, Вы автоматически прогнозируете и ищите что? Как вы уже догадались! Молнию! В зависимости от того, как близко гроза, раскат грома обычно сопутствует вспышке молнии.


Но что такое молния? Попросту говоря, это яркая вспышка электричества. Молния может происходить внутри одного облака, между облаками и между облаком и землей. Последние, часто называют молнии облако-земля, это то, что мы обычно видим во время грозы.

Мелкие частицы льда сталкиваются в грозовых облаках, в результате чего электрический заряд накапливается. Объекты на земле, особенно высокие, такие как горы, здания, деревья, и даже люди, также могут создать электрический заряд. Когда электрические заряды облаков встречаются с противоположными электрическими зарядами, поднимающимися с земли, они соединяются и электрический ток течет быстрее… в результате происходит то, что мы называем вспышки или удара молнии.

Вы, возможно, испытали аналогичное явление, известное как статическое электричество. Если вы когда-либо шли по ковру, а затем почувствовали удар, когда коснулись чего-то металлического, тогда вы и почувствовали силу электрического разряда. Шок, который вы испытали связан со статическим электричеством, результатом перемещения между вами и каким-то металлическим предметом.

Хотя вспышка молнии всего несколько сантиметров в ширину, она кажется гораздо большей для человеческого глаза. Ещё она может быть очень опасной, даже смертельной.

Не только много энергии при вспышке молнии, но и очень жарко. Молнии могут генерировать температуру около 30000 ºC , что примерно в шесть раз горячее, чем поверхность Солнца!

Так что же происходит, когда мощная молния ударяет объект на Земле? В частности, что происходит, когда молния ударяет в живое дерево?

Хотя казалось бы, что предрешено и дерево должно быть сожжено в одно мгновение, молнии в действительности могут оказывать разное воздействие на дерево. Что именно произойдет зависит от нескольких факторов, в том числе какое дерево, сколько влаги в нем содержится, общее состояние дерева в момент удара, и интенсивность удара молнии.

Большая часть повреждений, которые молния делает деревьям являются результатом того, что происходит, когда влага внутри дерева подвергается воздействию температуры, вызванной молнией. Влажные слои дерева часто расположены чуть глубже внешнего слоя коры. Вот почему некоторые удары молнии приводят к разрывам коры.

Если наружный слой коры увлажнён сильными дождями, молния может пройти вдоль вповерхности дерева в землю, в результате чего будет совсем небольшое повреждение. В других случаях, однако, интенсивные молнии могут расколоть дерево напополам, вдобавок воспламенив его.

Дерево, которое было ударено молнией, может выжить и бодрствовать в течение многих лет. Впрочем другие деревья, возможно, необходимо будет срубить, если они представляют опасность падения на людей или конструкции. Некоторые большие деревья, как известно, имеют множество отдельных повреждений от ударов молнии.

Если дерево, пораженное молнией не загорится и не сгорит дотла, оно может жить достаточно долго даже при обширных повреждениях. Деревья, повреждённые молнией часто будут более восприимчивы к другим типам повреждений, например, от насекомых, болезней и распада.

Не только через металлы, проводимость которых обусловлена наличием в кристаллической решетке свободных электронов, но и через другие среды. Например, через органические вещества, полупроводники, вакуум, жидкости и газы. Для того чтобы газ стал проводить ток, необходимо наличие в нем носителей заряда, в роли которых выступают ионы.Внести в газ источник ионов можно искусственно: в его роли может выступать пламя или источник альфа-частиц. Если электрический ток в газе лишь использует имеющиеся ионы от стороннего источника, но не создает собственных, такой разряд называется несамостоятельным. Он не излучает собственного . При определенной плотности тока он принимает способность создавать новые ионы и тут же использовать их для собственного прохождения. Возникает самостоятельный разряд, не требующий дополнительных источников ионизации и поддерживающий себя сам, пока к электродам приложено достаточное напряжение.Электрический разряд, в зависимости от плотности тока и давления газа, делится на коронный, тлеющий, дуговой и искровый. Все они, кроме коронного, обладают так называемым отрицательным динамическим сопротивлением. Это означает, что с увеличением тока сопротивление канала ионизированного газа . Если ток не ограничить искусственно, он будет ограничен лишь внутренним сопротивлением источника питания.Молния является примером искрового разряда. По своим параметрам этот разряд значительно превосходит все искусственные искровые разряды: он характеризуется напряжениями в десятки миллионов вольт и в сотни тысяч ампер. Как известно, любой искровый промежуток характеризуется так называемым напряжением зажигания. Оно зависит не только от расстояния между электродами, но и от их формы. Напряженность поля вокруг острых электродов при одном и том же напряжении больше, чем вокруг шарообразных или плоских. Именно поэтому с большей вероятностью попадает в заостренный предмет, чем в находящийся рядом ровный. Возвышенность объекта также повышает вероятность попадания в него , поскольку это эквивалентно уменьшению расстояния между электродами.Громоотвод, изобретенный в середине восемнадцатого века физиком Бенджамином Франклином, работает следующим образом. На его острие возникает коронный разряд, который, как указано выше, является единственным из всех газовых разрядов, не обладающим отрицательным динамическим сопротивлением. Поэтому ток не увеличивается до катастрофических величин, что эквивалентно медленному разряду конденсатора вместо быстрого. Можно привести такую аналогию: если из подвешенного на тонкой нити сосуда медленно вылить всю воду, можно больше не , что под тяжестью воды нить оборвется и упадет весь сосуд.Находясь в грозу на открытой местности от зданий, оборудованных громоотводами, для минимизации вероятности попадания молнии необходимо отойти от и спрятать зонт.

Грозовые молнии принято делить на наземные и внутриоблачные. Наземные молнии бьют сверху вниз, а внутриоблачные до земли не доходят. Помимо привычных молний, существуют и такие загадочные явления, как спрайты, джеты и эльфы.

Существует распространенный стереотип, утверждающий, что молния бьет сверху вниз. Это далеко не так, ведь помимо наземных, существуют еще внутриоблачные молнии и даже молнии, которые существуют только в ионосфере.

Молния представляет собой огромный электрический разряд, ток в котором может достигать сотен тысяч ампер, а напряжение - сотен миллионов ватт. Длина некоторых молний в атмосфере может достигать десятков километров.

Природа молнии

Впервые физическую природу молний описал американский ученый Бенджамин Франклин. В начале 1750-х годов он провел эксперимент по изучению атмосферного электричества. Франклин дождался наступления грозовой погоды и запустил в небо воздушного змея. В змея ударила молния, и Бенджамин пришел к выводу об электрической природе молний. Ученому повезло - примерно в то же время российский исследователь Г. Рихман, тоже изучавший атмосферное электричество, погиб от удара молнии в сконструированный им аппарат.

Полнее всего изучены процессы образования молний в грозовых облаках. Если молния проходит в самом облаке, ее называют внутриоблачной. А если ударяет в землю, она называется наземной.

Наземные молнии

Процесс формирования наземной молнии включает в себя несколько этапов. Сначала электрическое поле в атмосфере достигает своих критических значений, происходит ионизация и наконец, образуется искровой разряд, который ударяет из грозового облака в землю.

Строго говоря, молния бьет сверху вниз лишь отчасти. Сначала из облака по направлению к земле устремляется начальный разряд. Чем ближе он подходит к земной поверхности, тем больше усиливается напряженность электрического поля. Из-за этого навстречу к приближающейся молнии с поверхности Земли выбрасывается ответный заряд. После этого по соединяющему небо и землю ионизированному каналу выбрасывается главный разряд молнии. Он действительно бьет сверху вниз.

Внутриоблачные молнии

Внутриоблачные молнии обычно гораздо больше наземных. Их длина может составлять до 150 км. Чем ближе местность расположена к экватору, тем чаще в ней возникают внутриоблачные молнии. Если в северных широтах соотношение внутриоблачных и наземных молний примерно одинаково, в экваториальной полосе внутриоблачные молнии составляют примерно 90% всех грозовых разрядов.

Спрайты, эльфы и джеты

Помимо обычных грозовых молний, существуют такие малоизученные явления как эльфы, джеты и спрайты. Спрайты представляют собой подобия молний, которые появляются на высоте до 130 км. Джеты формируются в нижних слоях ионосферы и представляют собой разряды в виде синих

Человечество всегда с опаской относилось к молнии. Для древних греков молния была грозным оружием Зевса. Древние скандинавы считали, что молнии рождаются из волшебного молота бога Тора. У индийцев молниями повелевал царь богов, громовержец Индра, у индейцев навахо особым почтением пользовался буревестник, потому что, по их мнению, молнии вызывал блеск глаз этой птицы, а люди африканского племени банту верили, что молнии вызывает гигантская птица-божество Умпундуло.

Гром и молнии – это не самое редкое природное явление, которое вам приходилось наблюдать в своей жизни. Вам также наверняка приходилось слышать немало мифов об этом электрическом явлении, хотя современная наука уже давно опровергла самые распространённые из них.

500px.com

Миф 1 : Зарница – это совершенно не опасная молния, которая возникает после сильной жары.

Реальность : Зарница – это самая что ни на есть настоящая молния, точнее её отблеск, а раскаты грома не слышны из-за дальности грозы. По мере её приближения вместо зарницы вы увидите уже вполне натуральную молнию.

Миф 2: Если человека ударила молния, его нельзя трогать, так как он находится под высоким напряжением.

Реальность: Жертвы молнии не являются носителями электричества, и уж тем более их нельзя бросать без какой-либо помощи.

Flickr: konvo

Миф 3 : Если не идёт дождь, то молния не представляет никакой опасности.

Реальность : Молнии могут возникать далеко от эпицентра грозовых ливней (до 16 км), и от этого они не становятся менее опасными.

Flickr: 60999792 @ N06

Миф 4 : Если вы находитесь в автомобиле во время грозы, то вы в безопасности благодаря резиновой изоляции.

Реальность : Разряд молнии может достигать силы в 2-3 тысячи вольт на 1 см, этого вполне достаточно, чтобы проникнуть через резиновый коврик и обувь на резиновой подошве. Кстати, площадь поражения молнией может достигать 3-4 метров.

500px.com

Миф 5 : Молния не бьёт дважды в одно и то же место.

Реальность : Статистика говорит, что бьёт, и не только дважды, но и больше раз. Например, молния попадает в здание Эмпайр-Стейт-Билдинг (Нью-Йорк) от двадцати до сотни раз в год. Также был зарегистрирован случай, когда в один из небоскрёбов в Оклахома-Сити молния ударила четыре раза в течение 10 минут.

Миф 6 : Если вы находитесь в лодке во время молний или при приближающейся грозе, лучше всего сойти на берег.

Реальность : Конечно, лучше немедленно сойти на берег, однако некоторые эксперты говорят, что скалистые и лесистые берега реки (водоёма) могут быть столь же опасным местом.

www.danransom.com

Миф 7 : Если вы спрячетесь в пещере, то будете в безопасности.

Реальность : Если пещера слишком мала или в ней находятся залежи металлических полезных ископаемых, вы точно так же находитесь в зоне риска.

www.bartomax.fr

Миф 8 : Металл притягивает молнию, потому не носите на себе украшения и другие металлические проводники.

Реальность : Один метеоролог когда-то сказал, что электрический разряд высотой до 150 км вряд ли позарится на ваш браслет или серьги.

instagram.com

Миф 9 : Громоотводы на зданиях притягивают молнию.

Реальность : Громоотводы не притягивают, а скорее перехватывают удар молнии и заземляют его.

instagram.com

Миф 10 : Громоотвод не нужен, если на здании есть телевизионная антенна, которая может выполнять его функцию.

Реальность : Телевизионные антенны не перехватывают удар молнии и не обеспечивают его заземление. В реальности антенны являются самой настоящей мишенью для молнии.

500px.com

Миф 11 : Молния бьёт в самую высокую точку или самый высокий объект.

Реальность : Были зафиксированы сотни случаев, когда вместо высоких зданий молнией поражались растущие рядом с ними деревья, или парковочный участок вместо стоящих поблизости домов.

Lenzscape.smugmug.com

Миф 12 : Если вокруг здания будет много высоких деревьев, то они защитят его от удара молнии.

Реальность : Деревья – плохие защитники от молнии. Если она попадёт в такое дерево, то велика вероятность возникновения мощной наземной молнии, которая может поразить и близлежащее здание.

500px.com

Миф 13 : Сетевые фильтры предотвратят поломку компьютеров во время удара молнии.

Реальность : Сетевые фильтры, защищающие от перенапряжения или излишней нагрузки, вряд ли в состоянии противостоять молнии, чья мощность может достигать тысячи гигавольт.

Yasuyoshi Chiba / AFP / Getty Images

Миф 14 : Молнию можно использовать как мощный источник электрической энергии.

Реальность : Можно было бы, если бы её длительность была более нескольких секунд, ну или если бы мы знали способ её захвата, удержания и дальнейшего поддерживания. Пока таких технологий не существует.

Таким образом, не стоит бояться Зевса, карающего небесными молниями. Помните, что надёжнее будет укрыться в большом, а не маленьком здании, в котором обязательно есть громоотвод, и лучше находиться в полностью закрытом автомобиле, чем искать укрытия вне его. Кроме того, у вас есть возможность заранее побеспокоиться о мерах предосторожности. Следует избегать крупных водоемов, больших открытых полей (включая и поля для гольфа) и небольших укрытий, таких как автобусные остановки, хижины и землянки, башни, мачты, фонарные столбы. Кстати, также крайне небезопасно использовать электрическую технику и оборудование, телефоны, компьютеры, душевые кабины и прочие предметы с проводящими ток поверхностями.

Главнейшей задачей при строительстве жилых помещений является неукоснительное выполнение всех противопожарных мероприятий. Очень часто застройщики пытаются построить дом с наименьшими затратами. Они осуществляют строительство без соответствующей проектной документации, привлекают неквалифицированную рабочую силу. В строительстве применяются материалы и оборудование случайных производителей. В результате, очень часто возникают пожары. Согласно статистике, каждый третий пожар произошел из-за плохой электропроводки , а каждый пятый – от удара молнией.

К сожалению, на вновь возведенных коттеджах, нет защиты от поражений молнией. В последние годы стало нормой следить за выполнением требований по оборудованию жилых зданий электроустановками, а вот требований по обязательной установке молниезащиты до сих пор нет, из-за не доработанной нормативной документации. И конечно начиная монтаж забора из сетки-рабицы стоит внимательно изучить планировку самого дома. И только тогда устанавливать к нему проводку.

Важность установки молниезащиты на индивидуальных жилых домах понимают в основном люди, которые пострадали от этой стихии. Во время создания проекта будущего дома, необходимо сразу же решать вопросы молниезащиты. Только тогда все мероприятия по защите от молний дадут максимальный эффект при минимальной стоимости.
Обычно, о молниезащите начинают вспоминать, тогда когда дом уже имеет своих хозяев. В этом случае создать эффективную молниезащиту простым и надежным способом довольно сложно. Приходится сооружать отдельно стоящий молниеотвод, представляющий собой мачту высотой 30 м. Другим путем будет совмещенная молниезащита дома, которая может нарушить герметизацию кровли и ухудшить эксплуатационные показатели. Может произойти ухудшение внешнего вида дома и его надежной защиты.
Надо сказать, что удар молнии в современный коттедж, происходит очень редко. Но все-таки это возможно. В Московской области оно может произойти один раз в столетие. Однако коттеджи строятся на десятилетия, и возможно, что поражение случится гораздо быстрее. Оно может произойти непосредственно сразу после ввода в эксплуатацию, особенно в тех районах, где наблюдается наличие геопатогенных зон, в которых молнии сверкают очень часто.

Как защититься от попадания молнии?

Рассмотрим подробнее угрозы попадания молнии в сеть и средства защиты от них. Молния - атмосферное явление, мощный разряд разности потенциалов между наэлектризованными верхними слоями грозовых облаков и землей через ионизированные тоннели, которые создаются благодаря атмосферным осадкам (дождь, туман).
Откуда берутся ионы и почему нет молний зимой (хотя это не совсем верно, иногда приходилось видеть вспышки и зимой)? Вода - природный растворитель, растворяя, оксиды серы, азота и углерода, которые летают в атмосфере (SOx, NOx, COx соответственно), образует ионы кислой среды . Самая распространенная реакция H2O + CO2 = H2CO3.

Простой пример: с неба падает "газированная" вода, она и проводит ток. Снег же - кристаллический и не растворяет углекислоту, поэтому и не может эффективно проводить ток .
Молния идет в два этапа : пробой тоннеля и окончательный разряд (разница во времени - миллисекунды). Бытует мнение, что молния бьет в самую высокую точку. На самом деле не в высшую, а в ближайшую, во-вторых, обратите внимание - тоннель имеет причудливые формы - это атмосферное явление.
Кто знает, как проходит этот "кратчайший" для разряда путь. Были случаи, когда молния влетала в комнату через приоткрытую форточку (видимо, дождь засекал на батарею или электроприбор). На резервуарах для хранения нефтепродуктов громоотводы расположены по всему периметру, учитывая их большие габариты.

Другая распространенная ошибка - молния предпочитает металлические предметы (они как бы притягивают ее).
Эксперименты, которые проводились на опытной установке, когда ставили рядом деревянную и металлическую палки, показали, что молния бьет с одинаковой вероятностью как в деревянную, так и в металлическую. Отсюда же ложное представление, что металлочерепица "притягивает" молнии . Мы бы сказали, что скорее спасает от молний.

Во первых - металлочерепица служит экраном от импульса (экспериментально на этой же установке доказано, что когда молния ударит в корпус автомобиля, то все, кто внутри, уцелеют, ведь металлический корпус автомобиля будет служить надежным защитным экраном).
Во вторых, металлочерепица рассеивает разряд по большей площади и через систему водостоков отводит его на землю. Даже если желоба пластиковые - разряд идет по сточной воде внутри желоба, хуже, когда он идет по мокрой стене. А еще хуже (и это, в принципе, скорее), когда молния ударит в трубу котла - это может привести к его взрыву (есть подтверждения реальных фактов такого сценария). Еще один миф - когда молния коснулась земли, она уже "вошла" в землю и не представляет опасности.

Во-первых, молния создает электромагнитный разряд, который ловит все длинные проводники (в том числе неэкранированные телефонные и сетевые кабели, а мощность импульса обратно пропорциональна квадрату расстояния до разряда).
Во-вторых, по земле этот разряд может распространяться до 50 метров.
По этой же причине, когда молния ударяет в дерево - она может поразить того, кто под ним стоит.

Кроме того, корневые системы деревьев могут проводить молнию по земле и на длинные расстояния, 50 метров (особенно касается хвойных смолистых деревьев). Если говорить о конкретных породах деревьев, то больше всего молния любит ударять в дуб, меньше в бук.
Если вы не живете во многоэтажном доме, а рядом нет более высоких объектов, к молниезащите следует отнестись серьезно , его должна выполнять организация со специальной лицензией на установку грозозащиты.
Базовым элементом защиты внутри дома является искроразрядник , который ставят не только на электросеть, но и на компьютерную, телефонную и телевизионно-кабельную сети.
Кстати, большинство стабилизаторов напряжения не имеет функции молниезащиты. Спасти от молнии смогут лишь единицы стабилизаторов , например,

В данной статье речь пойдет не о каких-либо однозначных научных доказательствах нахождения ценностей в заданном месте. Просто попытаемся рассмотреть это явление с нескольких точек зрения и сделать выводы. Итак, начнем.

Существует поверье, что под деревом, в которое ударила молния, непременно должен находиться клад монет или какая-нибудь ценная вещь. Вообще в нахождении спрятанных ценностей под деревьями нет ничего удивительного. Человек, зарывая ценности, делает это не для того, чтобы распрощаться с ними (хотя такое тоже случается), а с целью воспользоваться ими при более благоприятных условиях. Для того, чтобы потом найти зарытые ценности, необходима карта клада (да-да, как у пиратов 🙂), составлением которой обычно мало кто занимается. А если серьезно, то обычно используется ориентир, который не исчезнет со временем. В качестве подобного ориентира может служить что угодно:

  • возвышенность;
  • изгиб русла реки;
  • поворот дороги или перекресток;
  • камень, дерево и многое другое.

Некоторые деревья могут простоять сотни лет, поэтому являются прекрасными ориентирами.

Итак, ценности довольно часто находят под деревьями. Многие вообще предпочитали прятать клад в лесу, т.к. там нет никаких свидетелей. Деревья же, как известно, являются отличной целью для молний. Поэтому можно предположить, что находки под деревьями, пораженными молниями являются просто случайностями. Однако, в таких местах люди находили ценности не раз и не два, а многократно. Получается, что объяснить случайностью данное явление можно лишь с большой натяжкой; здесь скорее присутствует какая-то закономерность.

Молнии довольно часто выбирают деревья своей целью

Рациональное объяснение феномена

Достаточно правдоподобное объяснение этого явления было дано А.Косаревым в одной из работ. На его основании можно сделать следующий вывод: «Металлы (медь, серебро, бронза и др.), находясь в земле, со временем окисляются. При этом в почву попадают ионы этих металлов, которые разносятся грунтовыми водами. Вместе с водой ионы через корневую систему дерева оказываются в стволе, несколько улучшая его электропроводность. При прочих равных вероятность попадания молнии именно в это дерево возрастает, чем и объясняется данное явление».


Ионы металлов улучшают электропроводность дерева

При значительно скоплении металла и отсутствии в этом месте деревьев молния может ударить прямо в землю, тем самым указывая места кладов и значительно помогая копателям. Особого внимания заслуживают участки или деревья, в которые молния ударяла несколько раз, т.к. согласно теории в них с большой вероятностью находятся скопления металла. В принципе, данная теория многое объясняет и заслуживает полного права на существование.

Другие объяснения

Найти этому явлению какое-либо другое рациональное объяснение сложно. Издавна люди объясняли это вмешательством различных сверхъестественных сил. Оно и понятно: все, что связано с кладами всегда было покрыто неким ореолом мистики. Да и молния сегодня остается еще не до конца изученным явлением. Поэтому даже сегодня различные полунаучные и мистические объяснения этого явления находят своих сторонников.


Молния всегда была загадочным явлением

Вывод

Итак, мы выделили 3 основных объяснения этого явления:

  • случайность;
  • повышение электропроводимости дерева из-за наличия в нем ионов металла;
  • вмешательство потусторонних сил.

Наиболее правдоподобной выглядит вторая теория, хотя она и не проверялась на практике (насколько это известно). В любом случае факт остается фактом: молния во многих случаях помогла копателям найти старые клады, которые без ее помощи наверное никогда не были бы найдены.


Иногда молния способна указать местонахождение клада

P.S.
Пишите в комментариях все, что думаете об этом явлении и его объяснениях. Может у кого-то был личный опыт нахождения кладов в подобных местах, будет интересно узнать. Спасибо.