Дом всегда считался надежным тылом и убежищем от любых невзгод. Чтобы он таким оставался и дальше, важно обеспечить его полную безопасность, в том числе и от воздействия природных явлений. Удары молнии нередко попадают в жилые дома. Особенно это явление наблюдается в загородном частном секторе . Анализируя свое жилье, многих интересует вопрос: может ли гроза ударить в дом, который стоит среди других частных построек? И если может, как это предотвратить?
Ответ на этот вопрос находится в природе стихии. Как явление, молния – это разряд электрической энергии, который образуется в паровых массах. Облака электризуются вследствие движения над поверхностью земли, которая имеет определенное магнитное поле. Из закона об электромагнитной индукции следует, что изменение магнитного проводника (паровая масса облака является проводником), в нем генерируется электрическая энергия, по сути, являющаяся преобразованной энергией, затраченной на перемещение облака (вытекает из принципа закона сохранения энергии). Как результат, большой заряд, хранящийся в облаках, при соприкосновении с зарядом противоположного полюса (земля выступает нулем или минусом), начинает высвобождаться и образовывать электрическую дугу, которую и называют молнией.
Суть явления отвечает на вопрос: может ли гроза ударить в дом? Ведь дом, как конструкция, которая стоит на земле, передает ее отрицательный потенциал, что и привлекает заряды, переносимые в облаках. Во время дождя промокшие стены и кровля являются хорошим проводником, на который и может пробить молния. Для предотвращения этого, используются различные системы громоотводов. Однако даже защищенный дом может пострадать от попадания разряда.
Существуют линейные молнии и шаровые . Если первый тип относительно легко контролировать с помощью системы заземления, то второй – это несколько другое явление. Такой разряд представляет собой огненный шар, состоящий из горящих газов, переносящий высокий электрический заряд. Характерное отличие шаровой молнии от линейной – это возможность взрываться с необычным громким треском. Также она может перемещаться не к проводнику с противоположным зарядом, а по направлению воздушного потока. Поэтому для защиты от такой угрозы системы заземления будет недостаточно. Обычно шаровую молнию привлекают сквозняки, образующиеся при открытых форточках, дверях и окнах.
Что делать, чтобы гроза не ударила в дом?
Для того чтобы надежно защитить свой дом от стихии, любого из типов ее проявления, необходимо выполнить ряд следующих действий:
- обустроить правильно разработанную и собранную систему громоотводов ;
- во время дождя и грозы не открывать окна и форточки;
- отключить электроприборы, включая телевизор и компьютер;
- подключить к внутренней электрической сети дома систему защиты от воздействия индукционного влияния молнии (т.н. вторичного воздействия).
Чтобы закрыть плотно форточки или выключить приборы, помощь не нужна, но для создания рабочей молниезащиты требуются специальные навыки и знания. Кроме того, монтаж дополнительный автоматов в электрическом щитке, а также выбор их мощностей тоже нельзя сделать правильно, если не иметь достаточно знаний и навыков. Даже при сильном желании лучше за такую работу не браться, потому как неверно выбранные характеристики автоматов или деталей заземлителя могут сыграть свою злую шутку, не сработав в нужный момент.
За помощью можно обратиться к специалистам, способным не только провести расчеты , но и выполнить полную сборку системы. Мастера компании «EcoAsk» всегда рады помочь защитить дом от грозы. Опыт работы и современные технологии помогают выполнять работу качественно и всегда в срок.
Согласно данным, собранным ресурсом Quartz, каждый работающий самолет в мире получает удар молнией, по крайней мере, один раз в год. Но прежде, чем вы решите никогда больше не летать, давайте разберемся, что происходит, когда молния ударяет в самолет.
По сути, не происходит ничего страшного.
Во время проектирования современных самолетов всегда учитывается, что все оборудование, электрические и топливные системы должны быть защищены от разряда молнии, в котором сила тока достигает 30 000 ампер. Когда разряд попадает в корпус, электричество проходит через внешнюю алюминиевую оболочку фюзеляжа, не вызывая никаких реальных повреждений.
Зачастую такая защита работает настолько хорошо, что пассажиры не понимают, что молния попала в самолет, а единственное возможное повреждение, это небольшой ожог на обшивке в месте удара.
На самолет устанавливаются электростатические разрядники, которые обычно находятся на концах крыльев. Если в самолет ударит молния - они отводят электричество в воздух.
Бортовые электросистемы самолета экранированы, что защищает их от электромагнитного излучения, которое вызывает молния.
В прошлом году 10 июня в самолет авиакомпании British Airways, летевший из Лондона в Москву, ударила молния. Аналогичный инцидент произошел 4 июня с Boeing 737, выполнявшим рейс по маршруту Симферополь - Москва. При осмотре самолета во Внуково выяснилось, что молния оплавила 18 заклепок по обеим сторонам фюзеляжа, поврежден датчик угла атаки и статические разрядники на стабилизаторе.
«Электрический разряд не самый опасный фактор для безопасности пассажиров и экипажа. Современные самолеты имеют достаточную молниезащиту», - рассказал «Газете.Ru» Валерий Макаров, старший научный сотрудник государственного центра «Безопасность полетов на воздушном транспорте».
Обычно молния ударяет в выступающие части самолетов, например в законцовки крыла и нос.
В этих местах можно обнаружить небольшие оплавления конструкций. При ударе молнии электрический ток пробегает по металлической обшивке самолета, пока не выйдет из другой точки, например из хвоста. По словам пилота Патрика Смита, автора книги «Говорит командир корабля», молнии бьют в самолеты гораздо чаще, чем мы могли бы подумать. Просто, как правило, для пассажиров и членов экипажа это остается незамеченным. «Молния попадает в самолет в среднем раз в два года. Изредка на самолете можно обнаружить внешние повреждения - поверхностную точку входа и выхода молнии - или несерьезные повреждения электрических систем. Хотя обычно молния не оставляет следов», - уверен пилот.
Современные пассажирские лайнеры оснащены специальными средствами защиты от ударов молний. По словам профессора Маму Хаддада из Университета Кардиффа, изучающего воздействие молний на конструкцию самолетов, многие современные самолеты помимо композитных материалов в своей конструкции имеют медные экранирующие сетки - ими, например, оснащены самолеты семейств Boeing 787 и Airbus A350.
Эти медные слои выступают в роли так называемой клетки Фарадея, которая защищает от электрических токов все, что находится внутри нее.
Хаддад уверен, что еще более важным является то, что топливные баки самолетов, размещенные в крыльях, защищены от любых искр. Это достигается за счет того, что вся обшивка, структурные соединения, люки, отверстия и заливные горловины должны выдерживать разряд молнии, температура которого может достигать 30 тыс. градусов Цельсия.
По статистике, молнии чаще всего бьют в самолеты, летящие в дождево-кучевых облаках, на высотах 2–5,5 км. Часто пролетающие самолеты могут сами вызвать разряд в сильно наэлектризованных облаках. Считается, что в частные легкомоторные самолеты молнии попадают реже, так как они меньше по размерам и могут избегать встреч с грозами.
«Ток при молнии может достигать 200 тыс. ампер - люди могут услышать шум, увидеть свет или вспышку в иллюминаторе, но они не почувствуют ничего, - поясняет Хаддад. - Одним из эффектов может быть небольшое локальное расплавление там, где ударила молния, однако авиапромышленность довольно консервативная, испытания проводятся жесткие, так что пассажиры не рискуют».
За всю историю авиации серьезные происшествия, связанные с ударом молний, действительно можно пересчитать по пальцам. В январе этого года на востоке Индонезии разбился легкомоторный самолет компании Intan Angkasa Air, который попал в грозу и был поражен молнией. Тогда погибли четыре находившихся на борту человека. В 2010 году один человек погиб после того, как в самолет Boeing 737-700, летевший из Боготы, при посадке ударила молния, и лайнер развалился на три части. Однако, по данным расследования, сама молния не была единственной причиной крушения. К нему привели внезапный порыв ветра и воздушная яма, вызванная разрядом во время снижения, которые произошли почти одновременно.
Самая серьезная катастрофа по этой причине случилась в 1963 году, когда из-за удара молнии в воздухе взорвался Boeing 707 ныне не существующей авиакомпании Pan American.
Тогда по итогам расследования Американское управление гражданской авиации велело оснастить все гражданские суда специальными разрядниками, снимающими статическое электричество. После этой катастрофы инженеры впервые додумались, как уменьшить вероятность взрыва топлива в баках.
Было принято решение заполнять освобождающиеся по мере выработки горючего баки инертным газом, что мешает воспламенению паров топлива.
Менее трагичные и вовсе незаметные удары молний происходят куда чаще, и от них не застрахованы даже самолеты президентов. Так было с лайнером Франсуа Олланда, который летел на переговоры с Ангелой Меркель в 2012 году. Из-за удара молнии президенту пришлось пересесть на другой самолет и опоздать к канцлеру на полтора часа.
«Угроза травмирования лиц, находящихся на борту, серьезных отказов оборудования и систем воздушного судна в результате поражения самолета минимальна. Попадание молнии в самолет редко приводит к изменению плана полета, а повреждения, как правило, незначительны», - уверен Валерий Макаров.
Когда на небе сверкает молния это природное событие завораживающее и таинственное. Молния и гром происходят во время грозы, после грозы воздух становиться чистым свежим, насыщенным ионами. Молния как явление представляет огромную опасность для человека, животных, да и вообще окружающей среды.
Чем опасна молния
Молнией называют сильный электрический разряд, в атмосфере проходящий между положительно и отрицательно заряженными частицами облаков или между грозовым облаком и землёй.
Высокие здания с большой электропроводимостью становятся объектами разряда.
Молниеотвод состоит:
- Из молниеприёмника. Специальная конструкция, которая крепится на крыше строения;
- Заземление;
- Токоотвод. Специальное приспособление, которое соединяет молниеприёмник и заземление;
Установка громоотвода
середине крыши стержень из металла, длинна которого должна составлять от трёх до четырёх сантиметров.
Дымовые трубы, изготовленные из кирпича, тоже защищают молниеотводами. Потому что трубы бывают мокрыми и пропитанными смолами, а это, как правило, снижает изоляционные свойства.
Дымовые трубы, изготовленные, из металла обычно просто заземляют. Так же необходимо заземлить телевизионные антенны.
Заземление делают на расстоянии от колодцев, скважин и здания. Чтобы сделать заземление, для этого берут трубу и лист из металла.
Металлический лист закапывают в грунт на ту глубину, где почва всегда влажная, а дальше на эту же глубину заколачивают трубу размером в два метра и диаметром десять сантиметров. И ещё необходимо заранее выкопать яму для грунтовых вод.
Если вы хотите использовать обычное железо, то оно должно быть очень большой толщины. И так, следующим действием является при помощи болтов с гайками или сварки прикручивание к устройству для заземления токопроводника.
Токопроводник представляет собой стальную проволоку или трос, его сечение должно быть не меньше ста миллиметров, диаметр одиннадцать миллиметров. Токопроводник укладывают по стене строения, без использования изоляции.
Так же для установки громоотводной системы лучше всего нанять профессионалов в этой области.
Они — то сделают всё как положено и тем самым обезопасят ваш дом от удара молний. Надеемся, что данная информация была для вас полезной.
Желаем терпения и удачи!
В связи с тем, что удар молнии не является полезным для человека, мы с вами должны максимально себя обезопасить от ее попадания. более располагает к случайному контакту с молниями, чем городской бег, особенно, если речь идет о холмах и горах, где вы являетесь наивысшей точкой ландшафта.
Как появляется молния
Основную роль в образовании молнии играют фотоионизация и космические частицы высоких энергий, создающие в атмосфере ливень заряженных частиц. Оба механизма приводят к разветвленной форме разряда, часто с боковыми каналами различной мощности со средней скоростью порядка 200 км/с.
Вблизи поверхности земли (воды) под действием электрического поля молнии из какой-либо точки выбрасывается встречный разряд, который сливается с основным на высоте порядка 30-50 м (высота ориентировки молнии). По образовавшемуся ионизированному каналу происходит основной разряд. Обычно молния состоит из 2-3 повторных разрядов, иногда их могут быть и десятки. Полная длительность молнии достигает 0,2 — 1 с.
Важно понимать, что приход разряда молнии к поверхности земли на высоту ориентировки - случайное событие, повлиять на которое невозможно. Можно повлиять только на место выброса встречного стримера, поставив для этого высокий молниеотвод.
Несмотря на большую вероятность, совершенно не обязательно разряд молнии может прийтись на самую высокую точку, созданную человеком специально с этой целью. Часто замечены случаи ее попадания, например, в опору ЛЭП ближе к земле, минуя молниеотводный провод на самой вершине.
Как часто молния попадает в человека
Не стоит руководствоваться статистикой, утверждающей, что молния попадает в человека крайне редко. Поскольку в большинстве случаев статистика не учитывает слишком многих факторов и берет в расчет лишь общее число людей и суммарное количество гроз.
На самом деле, если оперировать количеством пораженных молнией на природе, во время трейлов, велоспорта, походов и бега, а не в городах, среди небоскребов и радиоантенн, то процент вероятности удара серьезно возрастает. В несколько раз.
Надо учесть, что случаи попадания молнии в человека не всегда регистрируются, если исход не был летальным. А летальным он бывает в 20% случаев, если верить опубликованным данным. К сожалению, не все, кому посчастливилось выжить, могут возвратиться к полноценной жизни из-за различных повреждений в нервной системе или в опорно-двигательном аппарате.
Тем не менее, периодически случаются попадания молний в бегунов, после которых они способны не только остаться в живых, но и продолжить гонку до финиша. Ультрамарафонцы и велосипедисты, конечно, чаще других атлетов сталкиваются с молниями. Для них трассы имеют большую протяженность, в том числе, по времени, и могут проходить через абсолютно разные погодные и рельефные условия.
Как бы то ни было, отсутствие повреждений организма после встречи с молнией — это исключение, поэтому мы должны все-таки знать основы безопасности при попадании в грозу.
Правила поведения в грозу
1. Самое безопасное место во время грозы — это здание. Не важно, дом это или магазин, но если есть возможность переждать прохождение грозового фронта непосредственно над вами, этим надо воспользоваться. Автомобиль — тоже подходящий вариант, по факту представляющий из себя клетку Фарадея, если кузов собран из алюминия. Однако во всех случаях надо избегать контакта с металлическими поверхностями и магистралями, такими, как арматура, проводка, батареи отопления.
2. Не будьте самым высоким объектом на местности, потому что в этом случае вы можете играть роль громоотвода. Хотя все зависит от почвы под вами и ее неоднородности. То же самое относится и к другим отдельно стоящим предметам — именно поэтому не рекомендуется прятаться под единственным деревом в поле. Молния пройдет по кратчайшему пути к земле через дерево, которое может просто взорваться при сильном разряде и в дополнение слегка вас контузить.
Дерево обладает довольно большим индуктивным сопротивлением, а если оно еще и сильно изогнутое, то можно ожидать образование рядом с ним дополнительных ионизированных каналов, имеющих меньшее сопротивление. Человеческое тело отлично для этого подходит.
3. Даже в густом лесу надо грамотно выбирать место, где переждать непогоду. Самые высокие деревья и здесь являются естественным громоотводом . Наиболее безопасный вариант — это разместиться под густыми кронами самых низкорослых деревьев или кустарников.
4. Если гроза застала вас в открытом поле, то лучший вариант — это сесть как можно ближе к земле в позе эмбриона на наиболее сухом грунте и пережидать так. Может быть мокро, неуютно, но зато наиболее безопасно.
5. Токопроводящие материалы во время грозы становятся плохими друзьями, включая ваши треккинговые карбоновые палки или велосипед из алюминия или углеволокна. Особенно, если вы размахиваете ими над головой. Это в равной степени относится к любым скоплениям металла вблизи вас, будь то столбы, трубы, провода или ограждения. В грозу держитесь от них на расстоянии не менее 30 метров.
Мы перечислили основные правила поведения в грозу, однако еще есть и другие рекомендации, некоторые из которых до сих пор спорны и не имеют убедительных подтверждений. Но они просты в исполнении, поэтому не стоит ими пренебрегать.
К ним можно отнести пользование мобильной связью и розжиг костра: зафиксированы случаи поражения молнией при общении по мобильному телефону. А также удары молний в костер и дымовые трубы из-за высокой токопроводящей способности дыма.
Стоит помнить, что резиновая подошва беговых кроссовок в случае с молнией не работает и никакого препятствия для нее не представляет. Если путь будет кратчайший, а условия проводимости почвы благоприятствуют образованию встречного стримера на «подготовительном этапе» образования молнии, то разряд пробьет любой подобный изолятор. Это вам не в домашнем электрощитке ковыряться в резиновых сапогах.
Куда чаще всего попадает молния
Как правило, разряд молнии проходит по пути с наибольшей электропроводностью. На суше в местах с более электропроводным грунтом, даже находящиеся в низинах. Это объясняется не более легким прохождением основного разряда (он проложит себе путь через любой изолятор) а облегчением токов, подтягивающих заряды противоположного знака и созданием стримеров.
В городе молния чаще всего, по понятным причинам, попадает в громоотводы. А так же в наиболее высокие заземленные конструкции, типа телебашен и радиовышек. Однако на природе не всегда все так однозначно, хотя принцип самых высоких объектов сохраняется в большинстве случаев.
Есть связь между породой деревьев и их подверженностью удару молнии. Чаще всего молния ударяет в дубы, тополя, вязы. Реже попадает в ель, сосну, пихту — они содержат много масел, поэтому оказывают большое электрическое сопротивление. Совсем редко — в березы, клены.
Всегда к электрическим свойствам самих деревьев добавляется влияние состава почвы, на которой они произрастают: песчаные и каменистые участки безопаснее , чем глина.
Конус безопасности
Такой термин употребляется, когда используется рукотворный громоотвод (а точнее, молниеотвод) для защиты того, что расположено под ним. Зона надежной защиты (высотой не более 30 м) ограничена направленным вниз от вершины молниеотвода конусом с углом от вертикали 30°. Иногда можно встретить ошибочную информацию о 45°, но это устаревшие данные.
Шаровая молния
Физики-исследователи считают, что при появлении такого гостя, как шаровая молния, наиболее плохой вариант — это бежать и вообще как-либо двигаться. Связывают это с появлением воздушных вихрей, способных притянуть сгусток энергии прямо к их источнику, то есть, к вам.
Теория не лишена неточностей и не совсем понятно, как это может проявляться, в зависимости от расстояния. Подтвержденных данных этому пока тоже нет, но лучше будем иметь это в виду и сохранять при виде шаровой молнии спокойствие . Благо 80% случаев взрывов шаровой молнии не несут серьезных последствий для наблюдателя.
Но вот что точно не следует делать при встрече с ней — это пытаться ее потрогать, отогнать чем-либо или как-то еще входить в контакт. Обычно это заканчивается взрывом вблизи контактера.
Изучайте метеоусловия
Перед тренировкой, особенно если она будет проходить вдали от населенных пунктов, имеющих надежное укрытие, лучше изучить прогноз погоды из разных источников. Лучше, как у пилотов, обновлять метеосводку каждые полчаса.
Нас должна интересовать в прогнозе только возможность образования грозы, поскольку мы без проблем можем продолжать тренировку в дождь. Или, по крайней мере, безопасно возвращаться под ним домой. Но в случае с грозой бегать или ехать на велосипеде нельзя , потому что таким образом мы всерьез увеличиваем вероятность поражения разрядом.
Расстояние до грозы
Кроме всего прочего, вы должны знать, когда грозовой фронт к вам приближается, а когда начинает удаляться. Это очень просто понять, если засечь время от вспышки до звуковой волны. Его сокращение означает приближение грозы, а увеличение — удаление. А зная скорость звука, проходящего примерно 1 км за 3 секунды, можно легко рассчитать расстояние до эпицентра.
Но не стоит при удалении от вас эпицентра грозы и после прекращения дождя, тут же выбегать на простор и бежать тренировку. Вероятность поражения молнией сохраняется даже после явного прохождения фронта над вами и появлении голубого неба. То же самое относится и ко времени перед грозой. Как минимум 30 минут до и после грозы необходимо соблюдать такую же осторожность, как при самом разгаре непогоды.
Первая помощь при ударе молнией
Если рядом с вами оказался человек, пораженный молнией, не бойтесь дотрагиваться до него — никакого заряда в теле пострадавшего не остается. Вы должны немедленно оказать ему первую помощь.
Основная причина смерти при ударе молнии — нарушение деятельности сердца и легких. Поэтому пострадавшему следует делать искусственное дыхание и массаж сердца.
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 . Разряды-эльфы тоже имеют конусообразную форму и могут достигать диаметра в несколько сотен километров. Обычно эльфы появляются на высоте около 100 км.