![]()
Образование линейной молнии
Все начинается с того ,что в нижней части тучи формируется электростатическое поле очень большой напряженности порядка 105-106В/м.
Свободные
электроны, всегда существующие в воздухе, ускоряются
электрическим полем, сталкиваются с нейтральными атомами и
ионизируют их. Это приводит к резкому увеличению числа свободных
электронов, которые лавиной устремляются к Земле, объединяясь в
хорошо проводящие каналы - стримеры.
Стримеры,
в свою очередь, сливаются в единый канал, вершину
которого называют ступенчатым лидером
(рис.1).
Движение лидера к поверхности Земли осуществляется как
бы по ступенькам
(рис.2).
Ступеньку длиной в несколько десятков метров лидер
проходит со скоростью порядка 10000км/с. Пройдя около 50
м, он внезапно останавливается . Остановка длится около
50 мкс. За это время канал практически гаснет, его
температура падает, степень ионизации существенно
уменьшается.
Однако в туче ещё сохранился большой заряд , поэтому
новый лидер устремляется из тучи к земле, готовя дорогу
для нового импульса тока. Новый лидер идет по пути ,
который был проторен начальным лидером, поэтому он без
остановки за время порядка 1мс, пробегает весь путь
сверху донизу
(рис.3).
Его теперь называют не ступенчатым , а
стреловидным лидером.
За лидером остается канал с
исключительно высокой проводимостью, он
ослепительно ярок. Длина канала может составлять
несколько километров, а диаметр - всего
несколько сантиметров. Вокруг этого канала
возникает яркий коронный разряд.
По проложенному лидером пути устремляется основной ток. Импульс тока длится примерно 0,1мс (рис.4). Сила тока достигает значений порядка 105А Выделяется значительное количество энергии(109Дж). Температура газа в канале достигает (1-2)·104К. Вот теперь как раз и рождается тот необычайно яркий свет и возникает гром, вызванный резким расширением внезапно нагретого газа.
Вокруг молнии (вокруг
упорядоченно мчащихся заряженных частиц)
возникает мощное магнитное поле. Именно
оно не дает расширяться каналу молнии
/его диаметр в миллионы раз меньше
длины/. И пока по каналу молнии течет
ток, магнитное поле будет одновременно
сжимать этот канал и изолировать его от
внешних воздействий.
Таким
образом , мы видим, что молния бьет не
из тучи в землю, как обычно принято
считать, а , наоборот, из земли в тучу.
![]() ![]()
(рис.1) (рис.2)
(рис.3) (рис.4) |