Почему молния всегда бьет сверху?

Ответить
Ответить
Комментировать
4
Подписаться
4
1 ответ
Поделиться

А это не совсем так. Мы видим, что она бьет сверху вниз, но перенос заряда происходит в обе стороны. Суть вкратце такая. Молния - это безэлектродный разряд. Он возникает за счет массовой ионизации в газе. Молний много разных, но мы будем говорить о самой часто встречающейся молнии облако-земля, поскольку это именно их мы обычно наблюдаем и именно они идут "сверху вниз". В облаке весь процесс инициируется космическим излучением, а потом подхватывается первичными ионами, которые при движении создают эл. поле, необходимое для разряда. Так или иначе, скопление ионизированного газа - в воздухе, наверху. Дальше там происходит много всяких электрических процессов, но в общем long story short - образуются лавины электронов в широком термоионизированном канале - лидере молнии, который мы и видим. Этот лидер направлен сверху вниз, из ионизированного объема воздуха на землю. То, что мы вообще можем заметить, откуда куда он идет, связано с а) большими расстояниями между облаком и землей и б) хитрой многоступенчатостью процесса формирования лидера, из-за которой он формируется и продвигается относительно медленно. А эта хитрая многоступенчатость связана с тем, что проводимость воздуха обычно очень низка и процесс формирования лидера - это не только процесс рождения и слияния лавин, но и процесс образования широкого канала их переноса с повышенной проводимостью. То есть, молния как бы сама постепенно строит путь собственного продвижения.
Но это не всё. Снизу вверх на последнем этапе молнии идет обратный разряд, называемый главным. Главным он называется не зря - он гораздо более мощный и яркий. Но из-за того, что канал переноса заряда уже в целом сформирован, главный разряд происходит очень быстро, мы не в состоянии заметить, откуда куда он идет. Мы только видим, что в последние мгновения существования молнии она стала ослепительно яркой. 

То есть, суммируя - молния "бьет" и снизу вверх и сверху вниз, но видим мы только сверху вниз, не потому даже, что этот процесс основной, а только по той причине, что он идет достаточно медленно, чтобы мы вообще успели понять, что у него есть направление.

5
-2

Небольшой процент молний действительно бьёт снизу вверх. Я был уверен, что это связано с полярностью молнии, т.е. большинство молний переносят отрицательный заряд и бьют сверху вниз, меньшинство наоборот, переносят положительный заряд и бьют снизу вверх. Я неправ?

0
Ответить

Для зарождение молнии необходимо, грубо говоря, сильное электрическое поле, которое приведет к первичной ионизации в объеме воздуха и создаст путь пониженного сопротивления для высокоэнергетических электронов, т.н. пробой на убегающих электронах. Обычно это происходит наверху, поэтому первичный поток идет сверху вниз (или "сверху вверх", но я этот случай не рассматривал, поскольку видим мы в основном молнии сверху-вниз). Возможно, существует вероятность создания таких условий вблизи земли, но я не знаю, что это должны быть за условия. Обычно на поверхности земли атмосферные разряды маломощные и не приводят к созданию протяженных термоионизированных каналов, ограничиваясь местным газовым разрядом того или иного сорта - искрением, тлением, всякими огнями св. Эльма и т.п. То есть, создается ионизированный объем, разряд, который живет какое-то время в ограниченном пространстве, но создать поток у него нет энергии (даже близко нет, гораздо менее мощное явление).

То есть, это должно быть очень сильное электрическое поле, иначе лавинного пробоя не будет. Как вот в кино показывают вундервафли и из них молнии летят во все стороны. Это значит они нехило ионизируют всё вокруг себя и создают лавины высокоэнергетических электронов. Я не знаю, как этого добиться.

0
Ответить

Если я правильно понимаю, природа этого поля - статическая. Чешуйки льда (несформировавшиеся снежинки) и капли воды в энергичных воздушных потоках быстро набирают огромный статический заряд и этими же самыми потоками быстро перемещаются в пространстве, вместе с зарядом.

0
Ответить
Ещё 1 комментарий

Это в большинстве случае верно, но такие массовые перемещения переохлажденных микрокапель возможны только наверху, в облаках. Как такое сделать у земли, я не знаю. Поэтому первичное формирование канала будет сверху вниз, чтобы сформировать путь переноса заряда с пониженным сопротивлением. Этот процесс формирования мы и успеваем заметить, как "направление удара молнии", хотя сам удар протекает в основном в обратном направлении, но обратный, главный разряд мы видим как усиление яркости канала, увидеть направление мы физически не можем, это слишком быстрый процесс.

+1
Ответить
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью