Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Может ли заряд от удара молнии распространиться далеко по водной поверхности и представлять опасность для человека, который в эту воду зайдет?

ФизикаНаукаПрирода
Alex Arutyunyan
  · 9,0 K
IT, телеком, телефония, базы данных, интеграционные решения, естествознание, образование  · 10 окт 2016

Если произошло замыкание одной фазы на землю (море) (что кратковременно происходит при ударе молнии) то электрический потенциал на разном удалении от точки замыкания поддаётся приблизительному расчёту. Также можно подсчитать и разность потенциалов между ближней и дальней точками касания человека с землёй (морем), например, между левой и правой ногой, если человек убегает от точки замыкания. Эта разность называется шаговым напряжением. Чем сильнее ток замыкания, тем больше эта разность. Чем ближе человек к центру, тем сильнее эта разность. Чем больше расстояние между ближней и дальней точками касания, тем больше эта разность; и чем больше удельное сопротивление земли (моря), тем больше эта разность. (Т.е. если двигаться гусиными шагами или прыгать на одной ножке, то можно избежать поражения током, и при этом на сухой земле шаговое напряжение больше, а безопаснее шагать вообще по железному листу, как это ни странно может показаться). Формула проста:

U = (Iρa)/(2πb(b-a)), где I—ток; ρ — удельное сопротивление; b — расстояние, на котором находится человек от точки замыкания; a — расстояние между двумя точками касания человека.

Допустим, что сила тока в молнии 100000 А. (Молнии молниям рознь, но пусть будет такая более менее средняя молния). Рассмотрим 2 случая: для моря и для земли. Удельное сопротивление морской воды зависит от солёности воды, пусть будет ≈0,4 Ом×м; для почвы значения тоже очень различны, возьмём ≈100 Ом×м для смешаного грунта или бетона во влажной почве. Расстояние до центра — 100 м, а длина шага (или размер морского животного) пусть будет — 1 м.

Подставим и посчитаем. Для земли получается ≈160,76 В, для моря — ≈0,64 В. Морское напряжение в 0,64 вольта выглядит более чем скромно скромно по сравнению с сухопутным, где для той же самой молнии в 100 метрах от неё, между ногами может оказаться 160 вольт.

1 эксперт согласен
Варю пиво, работаю руками, примусы починяю http://youtube.com/DIYunlimited  · 29 сент 2020
Опасность представляет шаговое напряжение, то есть разность потенциалов в разных точках воды, а в данном случае вашего тела, находящегося в воде. Шаговое напряжение возникает от того что в одной точке максимум напряжения, а в конце, где напряжение ушло в заземление, оно равно нулю. Поэтому, например, в случае если наводнение залило проводку на каком нибудь столбе, нужно... Читать далее
Старший научный сотрудник ИНЭОС РАН, химик, музыкант и радиолюбитель  · 21 сент 2016

Вообще, здесь хорошо бы, если бы пришел физик и сделал расчеты для падения напряжения в толще воды по мере удаления от точки удара молнии. Но, в целом, конечно далеко он не распространится, потому что возникает каскад делителей напряжения из воды, и чем дальше, тем больше тока ушло в землю  через воду.

Учитывая густонаселенность мирового океана флорой и фауной при том, что в этот океан молния бьет с завидной постоян... Читать дальше