на каком расстоянии можно услышать гром
Как рассчитать расстояние до грозы?
Возможно, вам известен метод, позволяющий узнать, как далеко находится гроза, путем подсчета секунд после удара молнии? В этой короткой статье мы поговорим об этом.
Для тех, кто не знает этот трюк, после прочтения вы узнаете, как быстро оценить расстояние до грозы, а также почему подсчет секунд позволяет оценить расстояние.
Молния и гром
Прежде всего, хотя мы говорим о «расстоянии до грозы», описанный ниже метод используется для оценки расстояния до конкретного удара молнии, необязательно до грозы в целом.
Во время грозы воздушные потоки производят разность электрических зарядов, которые в итоге скапливаются между землей и облаком (и даже частями одного и того же облака).
Эта разность потенциалов может достигать, по некоторым оценкам, миллиарда вольт, и когда потенциал слишком высок, воздух становится ионизированным, и ток на короткое время устанавливается между землей и облаком, образуя проводящий переход, и происходит вспышка молнии.
Молния кратковременна. Проходящий ток нагревает воздух до температуры более 10 000 Кельвинов (в два раза выше температуры поверхности Солнца). Воздух сильно загорается и становится видимым: это молния.
Таким образом, молния, которая является световой, и гром, который является звуковым, производятся одновременно.
Для нас интересно то, что свет распространяется со скоростью 300 000 000 метров в секунду (1 миллиард км/ч), в то время как звук распространяется со скоростью «всего» 340 метров в секунду (1200 км/ч). Это означает, что свет распространяется в миллион раз быстрее, чем звук.
С точки зрения человеческого восприятия, молния видна сразу, на каком бы расстоянии она ни находилась, а грому требуется несколько секунд, чтобы стать слышимым, в зависимости от расстояния.
Эта разница используется для определения расстояния до места удара молнии.
Оценка расстояния до грозы
За каждую секунду звук проходит 340 метров. Считая количество секунд между молнией и громом, мы подсчитываем, сколько раз в 340 метрах она находится.
Чтобы получить расстояние в метрах, просто посчитайте количество секунд и умножьте его на 340:
расстояние в метрах = секунды × 340
Для простоты можно также считать, что 1 км
3 × 340 метров. Таким образом, каждый раз, когда вы отсчитываете 3 секунды, вы должны отсчитывать 1 км.
И наоборот, если вы разделите количество секунд на 3, вы сразу получите приблизительное расстояние в километрах.
Если считать от 1 до 3 секунд, это означает, что буря находится на расстоянии менее километра.
Заключение
Когда мы говорим, что живем в 1 часе езды от Москвы на машине, это означает, что мы находимся в X километрах от Москвы и едем со скоростью автомобиля (возможно, с учетом возможных пробок при подъезде к городу).
То же самое относится и к понятию светового года: «один световой год» соответствует расстоянию: расстоянию, проходимому светом, и, следовательно, примерно одному миллиарду километров в час. Один световой год соответствует примерно 9 400 миллиардам километров.
Таким образом, если свету требуется 1 год, чтобы достичь нас, это означает, что звезда находится на расстоянии 9 400 миллиардов километров.
Гром, молния. Расстояние между ними. Факты
Каковы шансы, что именно в ВАС ударит молния?
Национальная метеорологическая служба США подсчитала, шансы 1 к 300, что одного из членов вашей семьи поразит молния по крайней мере однажды.
Температура молнии варьируется от 30 000 градусов по Фаренгейту( приблизительно 16 649 градусов Цельсия) до 50 000 градусов по Фаренгейту(27760 по Цельсию). Это даже больше, чем температура поверхности солнца! Когда молния ударяет, то воздух возле нее нагревается до такой же температуры и сразу же взрывается, посылая вибрации или звуковые волны, которые отражаются от холмов, зданий, деревьев. Вы можете услышать раскат грома от молнии, которая ударила в 32 км от вас, это зависит от направления ветра и температуры.
Если промежуток времени между вспышкой молнии и раскатом грома меньше, чем 30 секунд, то вы находитесь в зоне опасной близости к ней.
ФАКТ: Если гроза застала вас на улице, и вы находитесь далеко от машин и зданий, постарайтесь найти укрытие из плотной древесины или поищите насаждения из низких деревьев. Если же вы находитесь где-то, где нет ничего такого, например, в альпийской местности, то постарайтесь пригнуться и сесть как можно ниже, на дне оврага или балки, примите позу эмбриона и не вставайте. Ноги должны быть вместе, голова пригнута к груди, уши закройте руками.
ФАКТ: Если вы «растянетесь» на земле, то вы будете ниже, чем если бы вы сидели на корточках, но такое положение увеличивает шансы на поражение земляным током.
После окончания грозы подождите 30 минут (с момента последней вспышки молнии или раската грома), и только тогда уходите. Но будьте осторожны!
Даже «правило 30 к 30» не спасет вас от первой вспышки молнии, поэтому всегда будьте в курсе прогноза погоды и возможной грозы.
Человеческое тело не «хранит» ток. Так что вы можете абсолютно спокойно касаться жертвы, пораженной молнией, и предоставлять первую помощь.
Диаметр молнии обычно равен примерно 1,2-2,5 см, но в некоторых случаях может достигать 13 см. Средняя длина молнии от облаков до земли примерно 5-6 км.
Согласно наблюдениям, около 2000 гроз может происходить одновременно во всем мире.
Расстояние от молнии до грома можно узнать, умножив количество секунд (от момента когда мы увидили и до когда услышали) на скорость звука, равную 331 м/c. Например 5 сек умножить на 330 (округлим) = 1650 метров.
Обычно мы видим, что вспышка молнии мерцает, это происходит потому, что несколько молний ударяют практически одновременно.
Самая длинная(на сегодняшний день) молния была зафиксирована в Даллас Форт-Ворт, Техас. Она достигла 190 км.
Молнии ударяют в 30 миллионов точек на земле за год в США.
Молния может появиться не только в грозу, но так же и во время снежной бури, песчаной бури, над извергающимся вулканом или из ядерного взрыва.
Если молния вот-вот ударит где-то рядом с вами, то обычно перед этим происходит следующее:
Электризуются волосы
Пощипывает кожа
Можно услышать звук, как будто что-то трескается
Ключи, или другие металлические объекты могут вибрировать
скачанные файлы
Гроза над Беринговым морем
Где больше всего жертв, пораженных молнией?
Статистика по штатам США:
Флорида
Мичиган
Северная Каролина
Нью-Йорк
Вайоминг
Пенсильвания
Нью-Мексико
Арканзас
Колорадо
Джорджия
Юта
В этом списке лидируют северные штаты. Возможно, причиной этого является то, что в эту статистику попали жертвы, которые просто не предпринимали необходимых мер предосторожности.
похоже молния на большом расстоянии от грома
Гроза над озером Алчерас, Айдахо, США
Деревья довольно часто проводят молнию в землю. Древесный сок является плохим проводником, поэтому, за счет электросопротивления он нагревается до такого состояния, что превращается в пар, и под давлением «сдувает» кору с пути молнии. Со временем на поврежденных участках дерева отрастает кора, и дерево почти полностью восстанавливается, на нем остается лишь вертикальный шрам. Но если повреждение слишком сильное, то дерево может и не восстановиться. Тогда оно погибает от гниения. Считается, что в одиночное дерево молния ударяет гораздо чаще, но, не смотря на это, в некоторых лесах вы можете встретить вертикальные шрамы почти на каждом дереве.
Дуб и вяз – два дерева, в которые молния ударяет чаще всего, сосна третья по частоте. У сосны, в отличие от дуба, глубокая корневая система, уходящая в грунтовые воды. Сосны обычно гораздо выше остальные деревьев, что увеличивает шансы на попадание молнии. Так же попаданию молнии способствует высокое содержание смолы и иголки, которые как раз идеальны для электровоспламенения во время грозы.
Принцип «поведения» молнии:
Не смотря на то, что разряды молнии появляются чаще всего под облаками, она все равно может ударить в землю где угодно, если рядом с ней есть грозовая туча. Как происходит этот процесс:
Удар молнии происходит за ; секунды. Существует два ключевых понятия связанных с процессе удара молнии. Это смещающийся лидер и обратный разряд. С помощью них можно отследить процесс с момента выхода молнии из облака до соединения с Землей. Смещающийся лидер – это слабый разряд молнии внутри облака. Такие разряды двигаются по направлению к земле «серийными шагами», каждый шаг вниз составляет примерно 45 метров в длину. Когда смещающийся лидер спускается вниз и соединяется с землей или деревом(например), цепь замыкается и молния бьет. Обратный разряд – это разряд молнии, который возникает из земли. Он возвращается в облако. Существует еще одно понятие – это лидер. Лидер появляется, когда электроны разряжены. Он спускается по начальному пути молнии до самой земли. Это дает возможность молнии бить в одно и то же место несколько раз. Молния имеет «излюбленные» места для удара и она может следовать по одинаковому пути дважды, несмотря на убеждения некоторых.
[Недавняя статистика показала, что в штате Аризона каждый год жертвами удара молнии приходится от 10 до 20 человек, и один из них обязательно умирает.]
LiveInternetLiveInternet
—Рубрики
—Музыка
—Поиск по дневнику
—Интересы
—Друзья
—Постоянные читатели
—Статистика
Громкость раскатов грома может достигать 120 децибел.
Измеряя интервал времени между вспышкой молнии и ударом грома можно приблизительно определить расстояние, на котором находится гроза. Так как скорость света очень велика по сравнению со скоростью звука, то ею можно пренебречь, учитывая лишь скорость звука, которая составляет примерно 330 метров в секунду. (Но скорость звука очень изменчива, зависит от температуры воздуха, чем она ниже, тем меньше скорость.) Таким образом, умножив время между вспышкой молнии и ударом грома в секундах на эту величину, можно судить о близости грозы, а сопоставляя подобные измерения, можно судить о том, приближается гроза к наблюдателю (интервал между молнией и громом сокращается) или удаляется (интервал увеличивается). Как правило, гром слышен на расстоянии до 15-20 километров, таким образом, если наблюдатель видит молнию, но не слышит грома, то гроза находится на расстоянии не менее 20 километров.
Сопоставим две скорости:
скорость света = 300 000 000 м / с
скорость звука (на уровне моря при нуле градусов Цельсия) 331 м / с
разница скоростей — примерно в миллион раз (на шесть порядков).
Молния — это электрический разряд. Если от тебя к этому разряду, скажем, 1 км, то свет (молния) от нее долетит за 3 микросекунды, то есть практически мгновенно, а звук (гром) будет лететь 3 секунды, что вполне измеряемые даже бытовыми средствами. Поэтому берешь секундомер, стартуешь его во время вспышки молнии и останавливаешь, когда слышишь звук грома. Умножаем измеренное время на скорость звука — получаешь примерное расстояние от тебя до электрического разряда.
Об опасности молнии говорить дополнительно не нужно, а вот об опасности грома часто спрашивают, вот и ответ.
Остерегаться грома нет ни малейших оснований. К тому времени, когда его звук достигает человека, электрический разряд молнии, которая собственно и вызвала гром, уже давно погаснет. То, что разрыв во времени между ними может достигать нескольких десятков секунд, объясняется значительно большей скоростью распространения света по сравнению со скоростью звука. Во время разряда молнии в воздухе мгновенно возникают области сжатия (повышенного давления) и расширения (пониженного). Они с силой «сталкиваются», производя грохот, который называется громом.
Гром и молния: что об этом нужно знать
В теплое время года довольно часто бывают грозы ‑ впечатляющие природные явления, тем не менее, вызывающие не только любопытство, но и страх. Во время грозы между облаками и Землей возникают электрические разряды, которые хорошо видно и слышно: молния наблюдается в виде ветвящихся светящихся линий, пронизывающих небо, а несколько позже мы слышим раскатистый звук грома. При этом, как правило, наблюдается ливневый дождь, сопровождающийся шквальным ветром и градом. Гроза является одним из наиболее опасных атмосферных явлений: только наводнения связаны с большим, чем у гроз количеством человеческих жертв. Интерес к изучению природного электричества возник еще в давние времена. Первым, кто исследовал электрическую природу молнии, был Бенджамин Франклин – американский политический деятель, но вместе с тем ученый и изобретатель. Именно он еще в 1752 году предложил первый проект молниеотвода. Давайте попробуем разобраться, какую опасность несет гроза, и что нужно знать и делать, чтобы себя обезопасить.
Одновременно на Земле действует около полутора тысяч гроз, средняя интенсивность разрядов оценивается как 100 молний в секунду или свыше 8 миллионов в день. По поверхности планеты грозы распределяются неравномерно. Над океаном гроз наблюдается приблизительно в десять раз меньше, чем над континентами. В тропической и экваториальной зоне (от 30° северной широты до 30° южной широты) сосредоточено около 78 % всех молниевых разрядов. Максимум грозовой активности приходится на Центральную Африку. В полярных районах Арктики и Антарктики и над полюсами гроз практически не бывает. Интенсивность гроз следует за солнцем: максимум гроз приходится на лето (в средних широтах) и дневные послеполуденные часы. Минимум зарегистрированных гроз приходится на время перед восходом солнца. На грозы влияют также географические особенности местности: сильные грозовые центры находятся в горных районах Гималаев и Кордильер.
Во время грозы между тучами и Землей возникает огромное напряжение, достигающее значения в 1000000000 В. При таком напряжении воздух ионизируется, превращаясь в плазму, и возникает гигантский электрический разряд с силой тока до 300000 А. Температура плазмы в молнии превышает 10000 °С. Молния проявляется яркой вспышкой света и ударной звуковой волной, которую несколько позднее слышно в качестве грома. Опасна молния еще и тем, что она может ударить совершенно неожиданно, и ее путь может быть непредсказуем. Однако расстояние до грозового фронта и скорость его приближения или удаления можно легко определить при помощи секундомера. Для этого необходимо засечь время между вспышкой света молнии и раскатом грома. Скорость звука в воздухе составляет примерно 340 м/с, поэтому, если вы услышали гром через 10 с после вспышки света, то до грозового фронта примерно 3,4 км. Измеряя таким образом время между вспышкой света и громом, а также время между разными ударами молнии, можно определить не только расстояние до них, но и скорость приближения или удаления грозового фронта:
где 
– скорость звука, 
– время между вспышкой света и громом первой молнии, 
– время между вспышкой света и громом второй молнии, 
– время между молниями. Если значение скорости получится положительным, то грозовой фронт приближается, а если отрицательным – удаляется. При этом необходимо учитывать, что направление ветра не всегда совпадает с направлением движения грозы.
Если все-таки вы попали в грозу, то следует соблюдать ряд простых правил, чтобы себя обезопасить:
Во-первых, во время грозы желательно избегать открытой местности. Молния с большей вероятностью бьет в самую высокую точку, одинокий человек в поле – это и есть та самая точка. Если Вы по какой-то причине остались в поле один на один с грозой, спрячьтесь в любом возможном углублении: канавке, ложбинке или самом низком месте поля, сядьте на корточки и пригните голову. При этом следует помнить, что песчаная и каменная почвы имеют меньшую электропроводность, а значит, они безопаснее, чем глинистая. Не следует прятаться под отдельно стоящими деревьями, так как они в первую очередь подвержены ударам молнии. А если вы находитесь в лесу, то лучше всего прятаться под низкорослыми деревьями с густой кроной.
В-третьих, если гроза застала Вас в машине, то она достаточно хорошо защищает от молнии, так как даже при ударе молнии разряд идет по поверхности металла. Поэтому закройте окна, отключите радиоприёмник и GPS-навигатор. Не следует дотрагиваться до любых металлических деталей автомобиля. Очень опасно во время грозы разговаривать по мобильному телефону. Лучше всего во время грозы его тоже выключить. Были случаи, когда входящий звонок становился причиной попадания молнии. Велосипед и мотоцикл в отличие от машины от грозы вас не спасут. Необходимо слезть, уложить транспорт на землю и отойти на расстояние примерно 30 м от него.
В природе существуют разные виды молний: линейные (наземные, внутриоблачные, молнии в верхней атмосфере) и шаровые молнии – светящиеся плавающие в воздухе образования, уникально редкое природное явление. Если природа линейной молнии ясна и ее поведение более предсказуемо, то природа шаровой молнии до сих пор хранит в себе множество тайн. Несмотря на то, что вероятность поражения человека шаровой молнией мала, тем не менее, она представляет серьезную опасность, так как не существует надежных методов и правил защиты от нее.
Поведение шаровой молнии непредсказуемо. Она может неожиданно появляться где угодно, в том числе в закрытых помещениях. Отмечены случаи появления шаровой молнии из телефонной трубки, электрической бритвы, выключателя, розетки, репродуктора. Достаточно часто она проникает в здания через трубы, открытые окна и двери. Известны случаи, когда шаровая молния проникала в помещение через узкие щели и даже замочную скважину. Размеры шаровой молнии могут быть различными: от нескольких сантиметров до нескольких метров. В большинстве случаев шаровая молния легко парит или катится над землей, иногда подскакивая, но может и зависнуть над поверхностью земли. Как утверждают очевидцы, шаровая молния реагирует на ветер, сквозняк, восходящие и нисходящие потоки воздуха. Но это не всегда так: известны случаи, кода шаровая молния никак не реагировала на потоки воздуха.
Шаровая молния может внезапно появиться и так же внезапно исчезнуть, не нанеся вреда человеку или помещению. Например, может залететь в окно и вылететь из помещения через открытую дверь или дымовую трубу, пролетев мимо Вас. При этом следует знать, что всякий контакт с человеком приводит к тяжелым травмам, ожогам, а в большинстве случаев к смертельному исходу. Поэтому, если вы увидели шаровую молнию, безопаснее всего удалиться от нее на максимально возможное расстояние.
Кроме того шаровая молния часто взрывается. Возникающая при этом ударная воздушная волна может травмировать человека или привести к разрушениям. Например, известны случаи взрывов молний в печках, дымоходах, что привело к серьезным разрушениям. Температура внутри шаровой молнии достигает 5000 °С, поэтому она может стать причиной пожара. Статистика поведения шаровой молнии говорит о том, что в 80% случаев взрывы не были опасны, однако тяжелые последствия все-таки возникали в 10% взрывов.
По предложенному методу мы предлагаем вам рассчитать расстояние до грозового разряда и его скорость, если первый гром был слышен через 20 секунд после наблюдения первой молнии, а второй через 15 секунд после наблюдения второй молнии. Время между молниями составляет 1 минуту.
Автор: Матвеев К.В., методист ГМЦ ДО г. Москвы
Правда ли, что по времени между вспышкой молнии и раскатом грома можно понять, насколько далеко ударила молния
Действительно можно. И мы расскажем, как правильно это подсчитать
Да, посчитать действительно можно.
Ученые придумали различные устройства и методы для определения расстояния до молнии, но и обычный человек может сделать это с помощью несложных подсчетов и вычислений.
Звук распространяется по воздуху «со скоростью звука». Официально скорость звука составляет 331,3 метра в секунду в сухом воздухе при 0 °C. При температуре около 28 °C скорость составляет 346 метров в секунду. Однако для быстрого расчета можно округлить это значение до 340 метров в секунду. Следовательно, звук проходит примерно 1 километр за 3 секунды.
Скорость света намного быстрее: около 299 800 километров в секунду. Этой скорости достаточно, чтобы увидеть молнию практически в тот же момент, когда она возникла, независимо от расстояния.
Увидев вспышку молнии, можно начать отсчет секунд до того, как услышите раскат грома. Полученное значение необходимо разделить на три, чтобы приблизительно понять, как далеко молния. Таким образом, трехсекундный интервал между вспышкой и звуком указывает на то, что молния ударила на расстоянии около километра от наблюдателя.
Эксперты советуют производить такие подсчеты в дождливые дни. Если время между вспышкой молнии и раскатом грома составляет менее 10 секунд, то стоит найти укрытие.
С помощью ряда подобных расчетом наблюдатель также может понять, приближается ли гроза к нему или, наоборот, удаляется.
При ударе молнии выделяется огромное количество энергии. Мы ответили на вопрос, насколько нагреется вода в пруду, если в него ударит молния. Подробности – в нашем материале.