Мълнии

Какво представляват мълниите?

Мълниите се проявяват най-вече при бури и обикновено са съпроводени от гръмотевици. Думата светкавица се използва често, когато става въпрос за линейна мълния. Електрическият произход на това явление е доказано от Бенджамин Франклин, който направил опит с хвърчило и показал на всички, че не става въпрос за огън, а за разряд на статично електричество. Мълниите не се срещат само на Земята. Наблюдавани са също на планетите Юпитер, Сатурн, Уран и Венера.

Как възникват мълниите?

Нашата планета постоянно е бомбардирана от космически лъчи. Те се предизвикват от избухване на звезди. Когато минават през атмосферата, лъчите се преобразуват в рентгенови. В тях се натрупват електрически заряди, докато минават през облаците.

Купесто-дъждовните облаци са най-податливи за образуване на мълнии. Но те не възникват само в тях. Възможно е да се образуват в пясъчни бури, торнадо и дори от вулканично изригване.

Когато се доближат два облака, единият от които е с положителен заряд, а другия с отрицателен – мълнията е факт. За да възникне тя, е нужна само една малка част от облака, в която има образувано електрическо поле с достатъчно голям интензитет за образуване на електрически разряд – около 1MV/m. В по-голямата част на облака трябва да има поле с по-силен интензитет, който да е в състояние да поддържа вече започналия разряд. Там са нужни около 0.1 – 0.2 MV/m.

Мълния може да се предизвика и само от един облак. Когато електромагнитното поле достигне необходимия интензитет, към земята започва да се спуска низходящ лидер, който носи отрицателен заряд. Когато се доближи на около триста метра от земята, започва образуването на възходящи лидери (стрелови). Един от тях прави връзка с низходящия, а след това се получава обратен удар, който всъщност е причина за образуването на мълния.

Видове мълнии

Съществуват различни видове мълнии, различаващи се както по вид, така и по звук. Хората, които са наясно с тях, могат да ги различат като ги чуят.

Линейна мълния - въпреки, че обикновената ѝ дължина е около 2.5 километра, тази мълния може да достигне и до 20 километра. Тя е широка около 2-3 сантиметра и може да достигне скорост на разпространение от 220 000 км/ч. През тази мълния протича ток до 300 kA, а температурата ѝ е приблизително 30 000 градуса по Целзий. Цветът е между бял и жълтеникав.

Линейните мълнии могат да бъдат няколко вида:

- Облак-земя – най-опасните мълнии за хората и вторите по честота;

- Положителна облак-земя – тези мълнии се появяват най-често, когато бурята е към своя край. Развиват се още във върха на буреносните облаци, но лидера първо изминава хоризонтално разстояние от няколко километра и след това се спуска надолу, като по този начин се свързва с входящ отрицателен лидер. Тези мълнии са много по-силни и дълги от обикновените (от 6 до 10 пъти);

- Облак-облак – Образуването на този вид мълния става вътре в самия облак. Възможно е да възникнат и между два облака. Не могат да навредят на хората, но са опасни за самолетите.

- Облак-въздух – Тази мълния може да носи 2 заряда, отрицателен и положителен. Мълнията с отрицателен заряд се образува в по-ниската част на облаците, където има отрицателен заряд. Тази с положителен заряд се образува на върха на облаците, където е положителния заряд. Тези мълнии не са много опасни за хората, но могат да бъдат много опасни за самолетите.

- Земя-облак – При мълниите от този вид, стъпаловидния лидер не носи отрицателен, а положителен заряд. Освен това, те се движат обратно – от земята към облака. Могат да възникнат на по-високи места като небостъргачи, радио-кули и т.н. Образуват се около секунда след обикновен удар на мълния, който натрупва голямо количество положителен заряд. Могат да се разпознаят много лесно, защото ясно се вижда, че стъпаловидния лидер се разклонява нагоре към облаците.

- Зърнеста мълния – Нарича се така, заради ефекта, който се получава в края на развитието на мълнията. Случва се, когато има силно електромагнитно поле и няколко обратни удара. От електромагнитното поле заряда се поддържа, докато накрая се разпада на зърна. Това е много рядък тип мълния и не се среща никак често.

- Мега мълния – Това е много силна мълния, с мощност около 100 пъти повече от обикновената. Освен това, тя се среща изключително рядко ( веднъж на всеки 2 000 000 обикновени мълнии). Открита е за пръв път от Vella (военен сателит).

Съществуват и разновидности на гореизброените мълнии:

- Вилообразна – Това е обикновена мълния, при които стъпаловидните лидери биват осветявани от излишния електрически заряд и плазмата, вместо това да става само от главния канал.

- Лентовидна – Тази мълния може да бъде от всеки тип и се получава, когато обратните удари биват издухвани от страничния вятър настрани. По този начин се създава илюзията за лентовидна форма.

- Пълзяща (хоризонтална) – Много дълга мълния, при която ясно се вижда развитието на стъпаловидните лидери, които се разклоняват още в самото начало. Тази мълния трае много по-дълго време, заради дължината си. Ако се случи през нощта, може да озари цялото небе и да създаде една много впечатляваща гледка.

- Единична – Съвсем обикновена мълния, при която се наблюдава само един обратен удар.

- Суха – Името ѝ идва от това, че обикновено възниква при горски пожари. Образува се от дима, който не е свързан с валежи.

- Вулканична – От името ѝ се разбира откъде произлиза. Тази мълния е разновидност на сухата.

- Топлинна – Образува се през лятото, когато вечерите са топли. Не се различава от обикновената мълния и се наблюдава високо в облаците. Заради голямото разстояние между бурята и наблюдателите, въобще не се чува звук.

Кълбовидна мълния

Кълбовидната мълния е атмосферен природен феномен, за който все още няма точно обяснение. Тя се среща много рядко и затова е много трудно да бъде изследвана. Освен това, все още не съществува техника, която да позволи създаването на подобна мълния в лабораторни условия. Именно заради това, цялата информация за това явление се набавя предимно от разкази на очевидци. Кълбовидната мълния представлява сферична форма с обемен електричен заряд. Единственото сигурно засега е, че тя е свързана с електричеството, или по-точно с електрическите явления в газове. За да възникне, трябва да има много силно електрично поле, което да създаде газов разряд. Най-често се появява след края на гръмотевична буря, но има случаи, в които такава мълния се е появявала и при хубаво време. Диаметърът ѝ е от 20 сантиметра до няколко метра, а понякога около нея има син ореол.

Животът на кълбовидната мълния може да бъде много кратък (около 5 секунди), но може да достигне и до 3 часа. Тя се движи хаотично на около метър над земята със скорост от около 10 метра в секунда, но е възможно да бъде и неподвижна. Има сведения за много редки случаи, в които става въпрос за вертикално движение. Често издава и звук, подобен на свистене. Цветът на тази мълния може да бъде оранжев, син, зелен, виолетов, бял, сребрист или златист. Известен факт за кълбовидната мълния е, че може да се промъква в затворени помещения, като минава през прозореца или вратата, но е напълно възможно да премине и през стената, без да остави никаква следа. Понякога е възможно да се появят няколко кълба, които променят цвета си и се придвижват успоредно, след това изчезват и се появяват отново на други места. Много рядко се случва, но една кълбовидна мълния може да се разпадне на две малки сфери или обратното, две малки да се обединят в една голяма.

Кълбовидната мълния е плазма, гореща отвътре и студена отвън. Може да се появи в края на гръмотевична буря, след удар на обикновена мълния. Пътят ѝ на движение в повечето случаи съвпада с посоката на вятъра. Тя следва теченията на въздуха, затова ако срещнете такава, не трябва да бягате. Така размествате въздуха и е много вероятно мълнията да ви подгони. Срещу нея не трябва да се хвърлят никакви предмети, защото вероятността да се взриви е много голяма. При среща с кълбовидна мълния в стаята, е най-добре да се опитате да излезете бавно и спокойно, а след това да затворите вратата. Ако няма такава възможност или изхода е на неудобно място, единствения вариант е да легнете на пода и да сложите ръцете си на тила. За предпочитане е всички електрически уреди да бъдат изключени, защото понякога мълнията се придвижва по електроразпределителната мрежа.

Кълбовидната мълния е мистерия, за която все още се знае твърде малко. Тя не е изследвана напълно и затова поведението ѝ може да бъде непредсказуемо. В България също са наблюдавани подобни явления, като в плевенска, русенска област и Родопите най-често са срещани кълбовидни мълнии. Има хора, които никога не са били свидетели на кълбовидна мълния, което е съвсем нормално, но странен е фактът, че съществуват и такива, които многократно са били свидетели на това явление.

Високоатмосферни разряди

Високоатмосферните разряди се случват в йоносферата и стратосферата.

- Спрайт – Първото доказателство за това явление е от 1989г, но е било наблюдавано още през 1807г. Спрайтовете са продължение на обикновените мълнии, като се образуват над облаците. Възникват заради разреждането на натрупания заряд от мълнията. Спрайтовете се забелязват трудно, когато мълнията се създава от ниски облаци. При по-големите се натрупва много повече заряд, а токът протичащ през спрайтовете също е много по-силен. Те светят в син цвят, когато се намират на ниска височина (до 20 километра), а когато са по-високо светят в червено. Спрайтовете се движат със скорост около 10 километра в секудна и достигат диаметър от 1 до 100 километра.

- Елф – Това е сравнително ново явление, открито през 1995г. и се среща най-рядко от всички. Прилича на червен диск, който се разширява и се появява само за няколко милисекунди.

- Синя искра – Това явление е открито непосредствено след спрайта. Представлява синя искра, която се движи нагоре и достига до височина от 40 километра. Има и друго явление, наречено „Гигантска искра“, което е същото като синята искра, но достига много по-големи размери.

- Възходяща мега мълния – От наименованието става ясно за какъв тип мълния става въпрос, но тя е недоказана и засега е само теория.

Как да се предпазим от мълнии?

Средно дневно на Земята падат около 8 000 000 мълнии. Интересен е факта, че много голяма част от хората, които са ударени от мълния, оцеляват (над 90%). Смъртните случаи от това природно явление са рядкост.

Как да разберем колко далеч е мълнията?

Най-лесният начин да се разбере на какво разстояние е ударила мълнията, е като се преброят секундите между нейната видима и звукова част. Когато видите мълнията, вие не я чувате веднага, защото скоростта на въздуха е много по-бавна от тази на светлината. Пребройте секундите докато чуете гърма, а след това ги разделете на 3 и ще получите разстоянието в километри. Например, ако преброите 12 секунди, значи мълнията е паднала на 4 километра от вас. Всяко време под 10 секунди (около 3 километра) се счита за опасно, защото вероятността при вас да падне мълния не е никак малка. Хората са способни да усетят мълнии, които са на разстояние до 20 километра.

Какво да направим, когато има мълнии?

Ако сте навън и видите, че има мълнии, трябва незабавно да потърсите подслон. Ако се намирате във вода, не е никак добра идея да оставате в нея. Най-безопасните места са – сграда с монтиран гръмоотвод или кола. Ако сте в сграда, която няма гръмоотвод, не се докосвайте до никакви метални предмети и не говорете по телефона. Избягвайте да се къпете по време на буря, защото водата е проводник и душа ви може да се окаже много опасен.

Ако се намирате навън и нямате възможност да се скриете някъде, най-доброто, което можете да направите, е да клекнете със събрани крака и да стиснете ръцете си. Ако наблизо има пещера, можете да се скриете в нея, но входа ѝ трябва да позволява да се влиза поне 3 метра навътре, а между стените да има разстояние от минимум 1 метър. Да се застане под дърво също е добра идея, но само когато сте на разстояние от него, равно на половината от височината му и е по-добре ако дървото не е единствено. Не е добра идея да се кара велосипед, когато има гръмотевици. Тичането също не е препоръчително, защото е възможно да се получи крачково напрежение, в случай на удар от мълния.

Най-голям проблем, когато има гръмотевици, са металните предмети. Часовниците, пръстените, ланците, чадърите и т.н. ни превръщат в потенциална мишена за мълнията. Добре е да се избягват електропроводите и антените, които също могат да привличат природното явление. Не е добре да сте в подножието на хълм или близо до неговия връх, защото тези места също са опасни. Ако сте голяма група от хора, по-добре се разделете, за да не сте скупчени на едно място.

Автомобилът – едно от най-сигурните места, когато има мълнии - Колкото и странно да изглежда, автомобилите са много сигурни и по време на буря могат да се окажат добро скривалище. Ако се появят мълнии, докато шофирате, най-доброто, което можете да направите, е да спрете автомобила или да намалите скоростта до минимум. В никакъв случай не трябва да напускате превозното средство, защото навън със сигурност, ще е много по-опасно. Самолетът също е безопасен и пътниците няма от какво да се притесняват по време на буря.

Какво се прави, когато някой е ударен от мълния?

По принцип, предстоящия удар на мълния може да се предскаже, защото косите на хората се изправят непосредствено преди него, заради електромагнитното поле с висок интензитет. Въпреки това, времето за реакция е твърде малко. Когато някой бъде ударен от мълния, е много вероятно да спре да диша и пулса му да изчезне. В такива случаи трябва веднага да му се направи изкуствено дишане уста в уста, а на всяко вдишване да се прави и сърдечен масаж с честота около 60-70 удара в минута. Ако сърцето започне да бие, трябва незабавно да се извика медицинска помощ или пострадалия да се откара до най-близката болница.