100 великих рекордов стихий

Что делать? Выход есть: если своевременное предупреждение о землетрясениях — дело будущего, то реально ограничить риск разрушения зданий и коммуникаций. Для этой цели и создаются в рамках программы «Жемитис», к которой подключились и итальянские учёные, топографические карты районов сейсмического риска для практического использования их строителями и проектировщиками жилья. К примеру, уже сейчас довольно точно можно определить, что в каком-то конкретном месте здание окажется в безопасности, а метрами десятью дальше будет разрушено при подземных толчках, какие бы сейсмостойкие конструкции в его проекте ни применялись.

ГРОЗЫ И МОЛНИИ

Земля — планета гроз

Ежегодно на нашей планете бушует 16 миллионов гроз, а каждую секунду в атмосфере вспыхивают около 100 разрядов молний.

Такая вроде бы нам всем известная, гроза имеет своё непростое строение и проходит несколько стадий развития. Она начинается, быстро усиливается, затем так же быстро прекращается. Каждая стадия сопровождается своими особыми явлениями.

Первая, называемая стадией кучевого облака, отмечается единичным восходящим потоком воздуха, начинающимся от земной поверхности. На этой стадии облако развивается по вертикали, то есть высота его увеличивается. К концу первой стадии у земной поверхности развивается целая система ветров, которые сходятся к центру области пониженного давления. Дождь пока не выпадает, но на высотах уже начинает собираться пар, а значит выделяется, пока незаметно, теплота.

Вторая стадия развития грозы, называемая зрелой, отмечена осадками, выпадающими на землю. На высотах появляются ледяные кристаллики, особенно в обширных грозовых очагах. Вершина грозового облака может подняться до высоты 22,5 километра. В некоторых случаях сильные вихри, развивающиеся во время этой стадии, могут превращаться в смерчи. В это время очаг грозы пронизывают сильные ветры, идущие вверх и вниз. Постепенно кучево-дождевые облака приобретают вид высоких башен, нередко наблюдаются молния и гром.

В третьей, последней, стадии грозы, называемой стадией разрушения, во всей её области развивается движение воздуха вниз. Оно и приводит к окончательному прекращению грозовой деятельности. Осадки тоже вскоре ослабевают и, наконец, совсем прекращаются. Поскольку новый пар в грозовое облако более не поступает, облако начинает таять. Гроза заканчивается.

Откуда берётся гром?

Гром — это звуковой эффект молнии. Она мгновенно нагревает воздух на своём пути, а тот, расширяясь, и даёт хлопок, словно пороховые газы, вырывавшиеся из ствола оружия.

Когда удалось измерить температуру в канале молнии, оказалось, что она достигает 25–27 тысяч градусов. И чуть ли не три четверти энергии грозового разряда расходуется именно на нагревание воздуха в канале молнии. Понятно, что воздух, температура которого за несколько десятимиллионных долей секунды поднимается до тысяч градусов, расширяется столь сильно, что процесс этот становится сравнимым со взрывом.

Есть ли польза от гроз?

Разряды из облака обычно кончаются довольно мирно. Падая в землю, они даже приносят известную пользу сельскому хозяйству, превращая азот воздуха в его окислы, которые затем усваивают растения, давая прирост урожая.

Каким объектам угрожают молнии?

Молния, попавшая в американский космический корабль «Аполлон-12» при старте, чуть было не привела к катастрофе. Часть оборудования вышла из строя, и кто знает, чем бы всё это кончилось, если бы не мужество и самообладание экипажа, а также хитроумие наземных экспертов, сумевших найти выход из, казалось бы, безвыходного положения.

Космические корабли-«челноки» имеют защиту от разрядов молний на стартовой площадке или на этапе подъёма. Но защищена лишь «спина» «челнока», «брюхо» же прикрыто громадным металлическим топливным баком. После сброса бака челнок остаётся без молниевой защиты снизу. «Колумбия» была на высоте 60–70 километров, когда видеокамера зафиксировала подобный разряд, как раз пришедшийся на незащищённую часть корпуса.

Сам по себе разряд мог и не причинить повреждений, от которых «челнок» развалился на части, но на этапе снижения его вели автоматы, а мощный токовый импульс с большой вероятностью мог вызвать сбой в работе электроники. Изменение крутизны траектории снижения даже на градус, как известно, тут же приводит к мгновенному перегреву обшивки корпуса со всеми вытекающими отсюда последствиями. Если к тому же часть её была повреждена, то неизбежен трагический итог, поскольку на траектории снижения в верхней атмосфере экипаж не может вмешаться в управление кораблём.

Молнии попадают и в самолёты, теле- и радиовышки, подстанции электросетей и опоры линий электропередач.

Национальная сеть обнаружения молний (США) в летний грозовой период регистрирует до 26 500 разрядов в час, то есть около 7 в секунду.