Ученые против мифов: можно ли двигаться рядом с шаровой молнией и как определить, далеко ли гроза

«Можно я хоть за хлебушком сбегаю? Я быстренько, перебежками, в акваланге и гидрокостюме», — такой ответ на практически ежедневные предупреждения МЧС и синоптиков, бесспорно, стал для пермяков шуткой этого лета. Действительно, с погодой в этом году пермякам везет с переменным успехом — то жара, то гроза, то дождь. Июль, например, стал самым дождливым на Урале за последние 100 лет. Горожане видели, как во время гроз шквалистый ветер валил деревья, дождь топил пермские улицы, загородные трассы и мосты, целые районы оставались без света. Синоптики уже предупредили о непогоде в начале августа — с громом, молниями и сильным ветром. Поэтому новую серию проекта «Ученые против мифов» мы посвятили грозам.

Доктор географических наук, профессор, заведующий кафедрой метеорологии и охраны атмосферы географического факультета ПГНИУ Николай Калинин рассказал, почему шаровая молния так опасна и правда ли, что наиболее сильные грозы — в мае. Кстати, с интервью с Николаем Александровичем мы начинали проект «Ученые против мифов» и разговаривали с профессором о погоде. Почитать его можно по ссылке.

— Измерить грозу очень сложно. Для этого должны быть специальные приборы, которые есть не в каждом регионе. Я знаю, что подобные измерения проводят на хорошо оборудованном полигоне Нижнего Новгорода, например.

При этом утверждать, что сейчас грозы на Урале происходят чаще и они более интенсивны, чем, например, пять лет назад, нельзя. Ученые проводят наблюдения и считают, что заметных изменений пока нет.

— Есть регионы, в которых вообще не бывает гроз, а, например, на острове Ява в Индонезии молния сверкает больше 300 дней в году. Как в этом смысле можно охарактеризовать наш регион?

— Урал и Пермский край в плане возникновения гроз — регион ненапряженный. У нас все спокойно, отрицательных последствий немного. Для того чтобы гроза образовалась, нужно много тепла и влаги. Поэтому гроз нет в пустыне, где влаги мало, зато они часто образуются в тропических, субтропических широтах.

— Глобальное потепление влияет на процессы образования грозы?

— При прочих равных чем теплее и больше влаги, тем выше вероятность образования грозы. В связи с тем, что атмосфера становится все неустойчивее, количество гроз возрастает. Но сейчас ученые замечают, что глобальная температура перестает расти.

— Единой теории образования грозы не существует. Есть ряд гипотез, есть общее понимание той схемы, которая приводит к образованию этого природного явления. Посмотрите фильм Даниила Гранина «Иду на грозу», сразу получите представление об этом.

Кратко процесс образования грозы можно описать так: в воздухе существуют нейтральные частицы, но есть также положительно и отрицательно заряженные ионы. Для того чтобы образовались молния и гром, в кучево-дождевом облаке температура его верхней части должна быть ниже -12 градусов, а в нижней части — выше +4. В таком случае капли притягивают отрицательные ионы, а лед — положительные ионы, возникает определенный перепад этих зарядов — в верхней части плюс, в нижней и средней — минус. Создается повышенная напряженность электрического поля, которая приводит к возникновению электрических разрядов.

— Какие существуют методы изучения грозы?

— Это скорее не изучение, а наблюдение — с помощью специальных приборов. Грозу можно создать в условиях лаборатории, узнать, как протекают процессы. Но этой физической модели недостаточно для того, чтобы провести параллель с природой. Атмосфера слишком самодостаточна, разнообразна. Никогда на 100 процентов не знаешь, как она себя поведет.

— Гром — это звуковая волна. Образуется перепад давления — оно быстро повышается, когда воздух в момент образования молнии нагревается до 20 тысяч °C. Скорость распространения хлопка примерно равна скорости звука — порядка 330 метров в секунду. Поэтому если увидели молнию, считайте — 1... 2… 3… 4... услышите гром. Четыре умножайте на 330. Получается 1320 метров. Именно на таком расстоянии от вас находится гроза. Чем меньше времени проходит от возникновения молнии до грома, тем ближе гроза.

— А когда, например, мы видим зарницу, но ничего не слышим, значит гроза очень далеко?

— Именно. Звук может не достигать того места, где мы находимся, из-за кривизны Земли он отклоняется от поверхности вверх, и на расстоянии 15–20 километров от грозы гром уже не слышен.

— Та энергия, которой человек обладает, слишком мала по сравнению с энергией природы. Человечество за год вырабатывает энергию, которую циклон — за секунду.

Отдельным кучевым облаком можно управлять — такое локальное воздействие известно еще с 50-х годов. Можно выстрелить из пушки реагентами. Начнется процесс, который прервет образование града и спровоцирует дождь.

— Откуда взялся этот миф? Может, из классики Тютчева «Люблю грозу в начале мая…». Конечно, это не так, скорее всего, играет роль психологический фактор. Зима заканчивается, и весной начинается гроза, от которой мы все успели уже отвыкнуть.

Наиболее сильные грозы бывают в самый жаркий месяц. В июле при прочих равных в среднем теплее и влаги больше.

— Существует несколько видов молний. Наиболее распространенная, та, которую мы видим во время грозы, — линейная. Еще есть четочная молния — обычно появляется между двумя тучами, образуя прерывистую линию светящихся пятен, которая остается в течение некоторого времени после появления обычной линейной молнии. Еще один вид — плоская — электрический разряд на поверхности облаков, не имеющий линейного характера и состоящий, по-видимому, из светящихся разрядов. И шаровая — выглядит как светящееся и плавающее в воздухе образование. Последние три встречаются очень редко, но были случаи, когда их наблюдали в Пермском крае.

Ученый-физик Сергей Капица считает, что шаровая молния имеет радиоволновую природу, поэтому она проходит по проводам через стены и дымоходы. Может двигаться с помощью потоков ветра там, где есть сквозняк, а сталкиваясь с препятствием, взрываться. Поэтому говорят, что двигаться рядом с шаровой молнией не нужно, чтобы не тянуть ее за собой потоком воздуха.

Мы собрали несколько рекомендаций МЧС для тех, кого застала гроза.

1. Нужно зайти в помещение. Необязательно бежать домой, можно ограничиться ближайшим магазином или собственной машиной (при ударе в нее разряд безопасно пройдет по поверхности металла).

2. Пережидать грозу под козырьком или на остановке общественного транспорта — не лучший вариант. Эти «строения» не имеют защиты от молний.

3. Если вокруг вас парк или лес, то лучше всего прятаться в кустарники. Деревья являются естественными громоотводами, и молнии бьют в них чаще всего. Чем выше дерево, тем больше вероятность удара.

4. Держитесь подальше от металлических или сетчатых ограждений, линий электропередачи, крупных металлических сооружений.

5. В чистом поле необходимо сесть на корточки, минимизировав площадь контакта с землей.

1. Если вы купаетесь, немедленно выйдите из воды и уйдите в укрытие.

2. Если вы плаваете на лодке, как можно скорее причальте к берегу. Если это небезопасно, укройтесь под высокой постройкой (мостом или пристанью). Мачты и оттяжки яхты должны быть надёжно заземлены на воду.

1. Универсальное правило: не открывайте окна и не стойте около них. При сильной грозе хорошо бы выдернуть из сети холодильник, телевизор и другую ценную технику. Перепады напряжения легко выведут ее из строя.

2. История знает несколько случаев поражения молнией во время разговора по обычному проводному телефону. Вероятность, что это произойдет вновь, невелика, но лучше перестраховаться.

Напомним, все серии проекта «Ученые против мифов» собраны в отдельную рубрику. Почитать их вы можете по ссылке.