«МК» узнал, как уберечься от удара молнии

Страну второй месяц накрывают ливни с грозами. Молнии находят все новые и новые жертвы. Только прошло сообщение, как гроза в Ногинском районе сожгла ткацкую фабрику, как стало известно, что в Воронежской области молния убила женщину, когда та загоняла коз в сарай. В Кунгуре грозовой разряд лишил жизни трех женщин, отбывающих наказание в исправительной колонии №18. Следом молния безжалостно расправилась с мужчинами в Истринском районе и Тульской области.

У кого больше шансов «поймать молнию»? Способен ли грозовой разряд даже при частоколе молниеотводов проложить обходной путь в земле и прорваться к объекту снизу? Что стоит за выражением «змеи огненные»? Не опасно ли в грозу находиться в самолете или автомобиле? Можно ли при разгуле стихии пользоваться мобильным телефоном?

За разъяснениями мы обратились к доктору технических наук, эксперту по грозовым разрядам, руководителю лаборатории моделирования электрофизических процессов Энергетического института имени Кржижановского профессору Эдуарду БАЗЕЛЯНУ.

Где гнездятся молнии?

- Какова природа молний, как они возникают?

Представьте, что вы сидите зимой в комнате и расчесываете себе волосы. Потом подносите к расческе пальчик - возникает искорка. Во время трения расчески о волосы возникают электрические заряды, которые собираются на кончике расчески и дают сильное электрическое поле, а когда вы подносите палец к зубьям расчески, вспыхивает искра длиной миллиметра два–три.

Молния - такая же электрическая искра, только колоссальных масштабов. И здесь трется не расческа о волосы или шерсть, а много снежинок и дождевых капель, которые специалисты называют «гидрометеоры». Снежинки во время трения заряжаются и собираются в облаках в заряженные ячейки радиусом до километра. Эти заряженные ячейки могут быть такими большими, что напряжение исчисляется многими миллионами вольт. Но сколько бы там электричества ни собиралось, чтобы возникла молния, надо иметь какое–то «запальное устройство» - плазменный элемент, от которого стартует разряд. Как он создается - при помощи космических лучей или случайно организованных вихрем «гидрометеоров», - об этом ученые спорят и по сей день.

Молнии возникают нечасто. В России на квадратный километр земли попадает в год в среднем три–четыре удара молнии.

- Какова температура молнии? С чем ее можно сравнить?

Температура на поверхности Солнца 6 тысяч градусов, в дуге сварочного аппарата столько же, а в канале молнии - 30 тысяч градусов, в 5 раз больше! Но, несмотря на высоченную температуру, молния не так часто что–нибудь поджигает. Помните, как у Твардовского в «Теркине на том свете»: «Это вроде как бывает, помощь скорая идет, сама режет, сама давит, сама помощь подает». Молния сама зажигает, а потом сильной ударной волной (вспомните о громе!) сама же и сдувает продукты горения.

Пожар от молнии может возникнуть в лесу, на предприятии по добыче нефти или газа. Но представить, что в Москве от молнии загорелся дом, - это что–то невероятное.

- Какая при грозовом электрическом разряде выделяется энергия?

Если бы кто–то сумел собрать всю энергию, которая выделяется в канале молнии, и запихнул ее в банку, то ее могло бы хватить для московской квартиры на месяц жизни. То есть энергии выделяется не очень много. И эта энергия рассеивается от облака до земли. Собрать ее невозможно, эта энергия тратится впустую.

В 40–е годы вышел фантастический роман, где герои собрали энергию молнии. Ученые от души повеселились над затеей автора.

На этот вопрос любой человек может ответить сам. Видите вспышку молнии, начинайте считать секунды: одна, две, три… Прошло 10 секунд - загремел гром; звуковая волна за секунду пролетает примерно 300 метров, за 10 секунд пролетит 3 километра. За три километра отчетливо слышен гром.

- Могут ли молнии «испытывать привязанность» к определенному месту?

Замечательный вопрос. До сих пор специалисты спорят, есть или нет гнездовья молний. Это такие места на земле, куда частенько ударяет молния. Гипотеза, что они есть, достаточно обоснована. Представьте ровную поверхность, от которой внутрь земли уходит скальная порода. Она, как известно, электрического тока не проводит, но внутри скал течет водный поток, который прекрасно проводит электричество. Этакая вытянутая вверх речка. Ее–то и может «почувствовать» молния. Поэтому есть много сторонников, которые считают, что гнездовья молний реально существуют. Но убедительных экспериментов, которые бы это доказывали, пока нет.

«Молния иногда «дурит»

Насколько верно утверждение, что молния - «стрела богов» с ярким плазменным следом - выбирает путь наименьшего сопротивления и бьет в ближайшую на его пути точку?

Так совершенно точно думали первые изобретатели молниеотводов. Первый молниеотвод в 1752 году изобрел Бенджамин Франклин, чей портрет находится на купюре в $100. Действительно, молния в основном идет по кратчайшему расстоянию и бьет в высоко стоящий штырь. Но бывают исключения. Иногда молния «дурит».

В течение многих лет специалисты института проводили на Останкинской телебашне наблюдения за грозовыми разрядами. И не раз регистрировали, как молнии «промахивались» и били в башню на 200 метров ниже вершины или в землю примерно на таком же расстоянии от башни. Представляете, Останкинская башня - высотой в полкилометра, а защищает совсем небольшую территорию в 200-300 метров.

- Сколько в Останкинскую телебашню попадает молний за год?

Молнии в нее ударяют в год примерно раз 30. Но слово «ударяют» здесь плохо подходит. Потому что в 25-27 случаях молния, наоборот, стартует от башни и летит в облако, так сказать, «вверх ногами». Специалисты такие молнии называют восходящими.

- У кого больше шансов «поймать молнию»?

Люди страдают от прямого попадания молнии в редчайших случаях. Помню, по телевизору шел сюжет про китайца: вспышка молнии, гром, он упал, диктор за кадром вещает: «В человека ударила молния». Вдруг он вскакивает, бежит, снова падает, диктор трагическим голосом: «Еще одно попадание молнии»… Не было ни одного достоверного случая, когда бы при прямом ударе молнии в человека он остался бы жив. Все истории по поводу того, что молния ударила в стадион - и десять футболистов попали в больницу, молния ударила в остановку автобуса - и все находящиеся там люди получили удар электрического тока, неверно интерпретируются. Все это вторичные воздействия молнии.

Молния ударяет, например, в дерево, дальше по влажной древесине ток молнии попадает в землю и растекается по ней, как по проводнику. Согласно закону Ома, возникает напряжение, которое действует вдоль поверхности земли. Между ногами человека, стоящего на земле, действует напряжение. И чем ближе он стоит к точке удара, тем сильнее действует это напряжение. А достигать оно может нескольких десятков киловольт. Вот это напряжение и сбивает людей на пляже, на автобусных остановках, на стадионе… Все это действие, как говорят специалисты, напряжения шага, которое действует между ногами человека, стоящего на земле.

Я бы не советовал во время грозы находиться там, где есть что–то возвышающееся. Если вы находитесь в глубине леса, опасаться молнии особо не стоит. Другое дело, если вы вышли на опушку, где с одной стороны начинается поле, а с другой стоят высокие деревья. Вот эти деревья и будут активно притягивать на себя молнии, и вы можете оказаться под действием шагового напряжения.

Действие этого шагового напряжения, что по земле, что по воде, примерно одинаковое. Если на земле рядом с вами ударила молния, вы на секунду можете потерять сознание, упадете, а потом встанете. В воде же от перерыва дыхания вы можете захлебнуться. Конечно, при грозе надо срочно выбираться на берег.

- Почему молния поражает скот чаще, чем людей?

У крупного рогатого скота расстояние между передними и задними ногами достаточно велико, и, соответственно, напряжение шага воздействует на них значительно сильнее.

- Молнии и оголенные провода действуют одинаково?

Да, только на оголенных проводах у вас дома 220 вольт, на улице вы можете попасть под 10 тысяч вольт, при молнии - под миллион.

Это правда, что частокол молниеотводов не смущает молнию? Когда традиционный путь перекрыт, она может прорваться к объекту снизу, прокладывая обходной путь в земле?

Когда молния ударяет в землю, например в дерево, от корней дерева вдоль поверхности земли на самом деле может пойти искровой разряд. Это совершенно точный факт. И такой разряд может распространяться на десятки метров. Помните жаркое лето 2010 года? Под Омском сгорела целая деревня. Корреспондент, приехавшая к погорельцам, спрашивала у бабушек: «А что же вы не тушили, когда пожар только начался?» На что ей старушки отвечали: «Так страшно было! Змеи огненные по земле бегали». Старожилы села не фантазировали. Молния, которая ударяет в дерево, в столб, может продолжить свой путь, скользя по поверхности земли. Это приводит иной раз к серьезным повреждениям оборудования. Например, на электрических подстанциях кабели проложены в земле. Если их пережечь, перестанет работать автоматика.

«Мужчина - лучшая мишень»

- Есть еще те, кто боится дотрагиваться до человека, пораженного или контуженого молнией…

Это, по–моему, знала даже моя бабушка, которая училась в церковноприходской школе. Такого человека трогать можно. Вот только в землю закапывать не надо.

А заблуждения людей понятны. Например, один «специалист» всерьез предлагал взять сухую палку и катить такого человека к первой подвернувшейся воде…

Знайте, никакой опасности такой человек не представляет. И вы ему очень сильно можете помочь. При сильном ударе шагового напряжения у человека может быть перерыв дыхания и даже остановка сердца. Если вы начнете делать ему искусственное дыхание и непрямой массаж сердца, то до приезда «скорой» можете его удержать в живом состоянии, а по большому счету - спасти.

- Может ли молния «украсть» надетый на шею медальон, оставив его обладателю отпечаток на теле на долгие годы?

То есть можно ли на теле человека расплавить цепочку с медальоном или крестиком? Сказать категорическое «нет» я вам в этом случае не могу. И вот почему. Если есть близкий удар молнии, то в цепочке, как и в любом замкнутом проводящем контуре, магнитное поле молнии может навести электродвижущую силу (ЭДС) магнитной индукции. Был такой английский физик-экспериментатор Майкл Фарадей, который открыл это явление. Тот электрический мир, в котором мы живем, это следствие его открытия. В контуре из цепочки вполне может быть наведено напряжение несколько киловольт. И возникший индукционный ток тоненькую цепочку расплавить может.

Попадая в какой-либо предмет, молния «кустится», оставляя характерные следы. Ученые называют их «фигурами Лихтенберга». Иногда они возникают и на коже человека: выглядят, словно деревья или птичьи перья…

Такие характерные следы может оставлять не только молния. Если человек попал под высокое напряжение, электрический заряд прожигает такие следы на коже.

Удивительно, но молнии «предпочитают» почему-то мужчин. По сведениям страховых компаний, 82% из всех пострадавших - представители сильного пола.

Может, потому, что мужчины чаще, чем женщины, находятся вне дома. Косят в грозу траву, собирают грибы, стоят с удочкой у реки, играют на поляне в футбол…

«Ничего опасного мобильник не притягивает»

- Находясь дома, нужно ли в грозу выключать электроприборы и газ?

Газовая плита в грозу совершенно безопасна. А вот с электроприборами ситуация такая: если вы в Москве, то шансов мало, что у вас что–то пострадает из-за удара молнии. Электрические коммуникации в столице все кабельные, подземные, они хорошо защищены от ударов молнии. Другое дело, если вы живете в загородном доме или на даче, и к вам подходит воздушная линия электропередач. В этом случае телевизор и другие электроприборы в грозу желательно выключить из розетки.

Молния может на расстоянии метров 200-300 электромагнитным полем воздействовать так, что у вас сгорит или антенный усилитель, или сам телевизор. И это случается довольно часто.

Я как раз живу в таком доме около Москвы. Три года назад на нашей улице ударила молния. Я потом прошелся по домам, интересуясь, сколько у кого электроприборов сгорело. Меньше двух не сгорело ни у кого. В том числе и у меня. Сапожник остался без сапог…

- Безопасно ли в грозу мыть посуду, принимать душ? Прикасаться к телефону?

Можно и посуду мыть, и душ принимать, потому что все эти коммуникации в домах хорошо заземлены. В селе связь еще проводная, телефонные провода проходят по улице, натянуты между столбами, поэтому к телефону лучше не прикасаться. Электромагнитная наводка на телефонную сеть может быть опасна и для человека.

- Находясь на даче, можно разводить в грозу огонь в печи?

Моя бабушка в грозу не топила русскую печь. Какая–то вероятность, что молния пройдет по столбу нагретого газа, есть, но она крайне незначительна. Поэтому гасить на даче печку в грозу я бы не стал.

- Не опасно ли находиться в самолете во время грозы?

Самолеты сегодня конструируют таким образом, чтобы они выдерживали удар молнии с самым большим током. Никакой авиалайнер не получит международный сертификат, если он не будет испытан на воздействие тока молнии. Испытывают его током 200 тысяч ампер. Такой силы ток бывает, наверное, у одной молнии из десяти тысяч. После такого удара током все приборы самолета должны работать исправно, только тогда он допускается к полетам.

Есть еще одно обстоятельство: пилот может лишиться летных прав, если самолет попадет в грозовое облако. Согласно инструкции, летчик должен его обойти.

Тем не менее молнии ударяют в самолеты. Один удар приходится примерно на три тысячи часов полета. Этот удар для него безопасен.

- Самолет притягивает молнию?

Самолет не столько притягивает молнию, сколько становится тем самым инициирующим элементом, от которого молния начинается, и уходит с одной стороны в облако, с другой - тянется к земле или к грозовой ячейке с зарядом противоположного знака.

- Молния может вывести из строя приборы самолета?

Такое иногда бывает. Тем не менее, если проанализировать авиакатастрофы, там, наверное, и одного процента не наберется, что была виновата молния.

- Опасен ли в грозу мобильный телефон? Через сотовый в руках можно получить звуковой удар?

Категорически нет! Один раз я слышал по телевизору, что мобильник в грозу нужно отложить от себя на расстояние десять метров. Наверное, чтобы его украли. Ничего с сотовым телефоном делать не надо, никаких молний он не притягивает. И звукового удара вы не получите. Также можете бренчать целой связкой ключей, набить карманы килограммовыми железками. На путь молнии это не повлияет никак.

- Можно переждать грозу в машине или автобусе?

Не выбирайтесь наружу: внутри машины или автобуса более безопасно. Их металлическая оболочка создает защитный экран, называемый учеными «клеткой Фарадея». Внутрь ее молния не проникает, а «стекает» в землю.

А вот прижиматься к наружной стороне здания, спасаясь от дождя под козырьком крыши, я бы не советовал. Фундамент дома очень часто используется в качестве естественного заземлителя. При прямом ударе молнии через него растекается большой ток, создавая наиболее опасные шаговые напряжения как раз поблизости от фундамента. Лучше откройте дверь и войдите в подъезд.

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.

Если объяснять без заумных физических терминов, то молния всегда бьёт по самому высокому предмету. Потому что молния - это электрический разряд, а он проходит по пути меньшего сопротивления. Именно поэтому он в первую очередь ударит по самому высокому дереву в поле и по самому высокому зданию в городе. Например, в Останкинскую телебашню молния попадает около 50 раз в год!

Длина молнии может составлять до 20 км, а её диаметр - от 10 до 45 см. «Живёт» молния десятые части секунды, а её средняя скорость - 150 км/с. При этом сила тока в молнии доходит до 200 000 А.

Что делать, если молния застала вас на открытой местности

• Не прячьтесь под высокие деревья, особенно единичные. Самыми опасными в данном случае считаются лиственные деревья, например дуб и тополь. А вот в хвойные деревья молния попадает намного реже, потому что в них есть эфирные масла, имеющие электрическое сопротивление (кстати, липа, орех и бук также в зоне безопасности, в них тоже есть масла). При этом попадание в кусты или невысокие заросли крайне маловероятно.
• На открытом пространстве лучше всего прятаться в яме или траншее. При этом ни в коем случае не ложитесь на землю: лучше присесть, слегка пригнув голову, чтобы она не была выше окружающих предметов. Ноги держите вместе, чтобы снизить площадь возможного поражения.
• Не бегайте. Воздушный поток, который вы создаёте при беге, может привлечь шаровую молнию.
• Сложите зонт и отключите мобильный, а также избавьтесь от других металлических предметов: сложите их на безопасном расстоянии (хотя бы 15 м).
• Если вас двое или трое, каждый должен найти для себя отдельное укрытие, поскольку наше тело - это отличный проводник для разряда.
• Не купайтесь в водоёмах во время грозы. Если непогода застала вас врасплох, не бегите из воды и не размахивайте руками. Спокойно и медленно выйдите из водоёма.
• Если вы находитесь в горах, избегайте резких выступов и возвышений.

Как узнать, что молния вот-вот ударит

Если вы находитесь на открытой местности и вдруг почувствовали, что волосы становятся дыбом, а кожу слегка покалывает, или ощутили вибрацию, исходящую от предметов, это значит, что сейчас бахнет.

Такие ощущения появляются за 3–4 секунды до удара молнии. Немедленно нагнитесь вперёд, положив руки на колени (ни в коем случае не на землю!), пятки приставьте друг к другу, чтобы разряд не прошёл через тело.

Что делать, если во время грозы вы находитесь в помещении

• Закройте форточки, окна и двери.
• Отключите электроприборы от розеток.
• Отойдите от окон и металлических предметов.
• Если нужно срочно позвонить, сделайте это сразу после грозового разряда - и быстро.

Что будет, если молния ударит в человека

Когда в человека ударяет молния, разряд вызывает общие нарушения. В тех местах, куда молния вошла и где вышла, могут образоваться ожоги или древообразные красные полосы. Если поражение было слабым, появляется шум в ушах, общая слабость.

А вот при тяжёлом поражении человек может упасть в обморок, у него резко снижается температура тела, замедляется сердцебиение, может остановиться дыхание. Но пострадавшего ещё можно успеть спасти.

Можно ли выжить после удара молнией

Да. Во-первых, несмотря на высокую температуру во время разряда, воздействие длится совсем недолго и далеко не всегда приводит даже к серьёзным ожогам.

Во-вторых, основной ток часто проходит по поверхности тела, поэтому в большинстве случаев удар молнией не смертельный. По разным оценкам смерть наступает в 5–10% случаев.

Вероятность выжить увеличивается, если рядом находится человек, который умеет делать искусственное дыхание и массаж сердца. Даже если человек кажется мёртвым, обязательно попытайтесь оказать ему . Потому что шанс на выживание есть всегда!

Как оказать первую помощь при ударе молнией

1. Потерпевшего нужно положить на твёрдую поверхность.
2. Если человеку повезло и у него просто шок (потеря речи, обморок), попробуйте вывести его из этого состояния. Если случайно есть с собой нашатырь, используйте его. Звоните в скорую.
3. Если человек без сознания и не дышит, нужно как можно скорее сделать искусственное дыхание рот в рот и непрямой массаж сердца.
4. Пробуйте безостановочную реанимацию. У вас есть максимум 15 минут, после чего шансы на спасение при сильном поражении крайне малы.

На протяжении всей истории существования человечества гроза с молниями вызывала повышенное чувство опасности и беспокойства.

Молния представляет собой электрический искровой разряд и образуется в атмосфере. Сила тока такого разряда может достигать 100.000 ампер, а напряжение – до 1.000.000.000 вольт. Для сравнения через электрический стул пропускают ток в 5.000 вольт. Молния может нанести ущерб зданиям и сооружениям, и представляет серьезную реальную угрозу для жизни людей и животных.

Чтобы ответить на вопрос – может ли ударить шаровая молния в окно или залететь в него – необходимо понять:

• какие виды молний бывают,
• рассмотреть варианты с закрытым и открытым окном.

Молнии могут происходить как в самих облаках (внутриоблачные молнии), так и ударять в землю или другие объекты (молнии облако-земля). Разряд молнии движется по пути наименьшего сопротивления, по материалам с высокой электропроводностью.

В первую очередь удару молнии подвержены высокие дома, а также выступающие предметы на кровле дома – теле и радиоантенны, трубы, башни, флюгеры и прочее. Последствия – возгорание, разрушение, выход из строя электронного и электрического оборудования. В открытом пространстве молния может ударит в высокое дерево. Но бывают случаи, когда молния залетает в открытое окно.

Существует два типа молнии: линейная и шаровая.

Линейная молния

Самый распространенный тип молнии – линейная. Этот тип молнии хорошо изучен и его возможно воспроизвести искусственно. Линейная молния, где ток идет прямолинейно, это и есть переменный ток, который открыл Тесла и ввел его в нашу жизнь.

Поражение такой молнией человека внутри здания практически невозможно. Молния бьет в самые высокие точки объектов, которые проводят ток, к примеру металл или тело человека. Затем ее энергия проходит через эти материалы и гасится материалами, не проводящими ток – дерево, резина, пластик, земля и т.д. Возможен вариант, когда молния образовалась в стороне от дома под углом к горизонту, и разряд произошел в сторону окна дома.

Шаровая молния представляет собой яркий светящийся сгусток плазмы, где ток идет по кругу образуя шар – отсюда и название. Размеры шаровой молнии могут начинаться от размера грецкого ореха до футбольного мяча. Этот тип молнии до сих пор изучается и не был получен искусственным путем. Шаровая молния от линейной может отличаться «поведением», она может застывать в воздухе, но затем будет двигаться по прямой к интересующему предмету, именно поэтому шаровая молния гораздо опаснее линейной.

Если окно закрыто

Линейная молния распространяется по пути тока, по наименьшему электрическому сопротивлению. На пути молнии будет оконный пластиковый или деревянный профиль, или стекло. Они являются диэлектриками и не проводят ток. Сила молнии сойдет на нет.

Шаровая молния, приблизившись к стеклу, в дальнейшем удаляется от него. Но по словам некоторых очевидцев, шаровая молния может пройти через стекло, оставляя в нем отверстие размером 3-5 см, хотя доказанных случаев нет.

Если окно открыто

Если окно открыто на распашку, проход линейной молнии в дом теоретически возможен. В этом случае молния ударит в предмет внутри помещения, который будет лучшим проводником электричества. Если человек будет стоять вплотную к окну, он может пострадать. Линейная молния вряд ли влетит в пластиковое окно в режиме проветривания, когда створка откинута вверху.

Шаровая молния может проникнут в помещение не только через открытое окно, но и через щели в фасаде, особенно, если в помещении будет сквозняк. Далее она также, как и линейная ударит в объект, притягивающий ее – являвшийся проводником тока.

Чтобы обезопасить себя и близких, находящихся в помещении, даже от гипотетически возможного удара молнии, необходимо вовремя, а лучше – до грозы: закрыть все окна и двери, выключить электрические приборы, отсоединить антенные кабели и отойти от окон.

На крышах располагают мансардные окна. Они немного выступают за пределы плоскости кровли, но вероятность попадания в них молнии невелика. Возможные варианты соответствуют ситуациям с обычными окнами. Необходимо придерживаться тех же норм безопасности, что и к стандартным окнам. Современные пластиковые или деревянные окна и двери в закрытом состоянии надежно защитят от проникновения шаровой или линейной молний, но профилактические меры безопасности необходимо соблюдать.

Берегите себя и своих близких!

Приобрести и установить качественные пластиковые окна вы всегда можете у нас: г. Ижевск, ул. Кирова, 8Г

Один из выпусков новостей по телевидению сделал экспертов по молниезащите и атмосферному электричеству чуть ли не самыми востребованными людьми для журналистов всех уровней. В передаче рассказывалось, как в китайца дважды ударила молния. И оба раза он остался жив, более того, ушёл с места происшествия своим ходом. Этот случай привлёк огромное внимание к самому явлению молнии, хотя на самом деле не представлялся чем-то исключительным. Попадание молнии не всегда приводит к смерти. Если покопаться в архивах, то легко можно найти массу сообщений на эту тему. Вот молнией ударило целую футбольную команду, игравшую на стадионе во время грозы. Вот она поразила людей, ждущих автобус. Вот не повезло стаду коров и т.д. Во многих случаях после таких происшествий люди оказываются на больничной койке, но не в морге. Неужели опасность атмосферных разрядов просто преувеличена? Неужели люди могут выдержать прямое попадание молнии без серьёзных последствий для себя? А кто сказал, что в описанных выше ситуациях это воздействие было прямым? Как правило, когда речь идёт о чудесных спасениях, мы имеем дело не с прямым контактом, а с попаданием разряда в землю рядом с человеком.

Для начала давайте оценим масштаб этого опасного атмосферного явления. Небольшая молния, которую даже можно назвать слабой, имеет силу тока около 30 тысяч ампер. Разряды, которые можно отнести к категории мощных, имеют силу в десять раз больше. При ударе в землю этот заряд растекается по всему объёму грунта. Именно для этой цели (перевода мощного заряда в грунт) служат молниеотводы, оснащённые заземлителями . Последние представляют собой электроды, уходящие на определённую глубину в землю. Здесь действует закон Ома, согласно которому, чтобы рассчитать напряжение на заземлителе, необходимо силу тока умножить на сопротивление.

В данном примере нужно учесть, что напряжение в грунте принимается за нулевое. Когда речь идёт о человеке, стоящем на земле при ударе молнии, всё буквально переворачивается с ног на голову. Напряжение будет действовать на нас снизу, через ноги. Попробуем разобраться в том, каким образом это будет происходить.

Для начала рассмотрим нашу землю как проводник. Насколько хорошо она проводит электричество? Первый ответ, который напрашивается сам собой, – очень хорошо. Неслучайно же мы делаем заземление, вводя электричество в грунт. Однако нам нужна более точная оценка свойств земли как проводника, а именно – удельное сопротивление. Для хорошей земли оно составляет в среднем 100 Ом на метр. То есть сопротивление здесь просто огромное. Для примера: в обычной чёрной стали оно в миллиард раз меньше. Однако, несмотря на это, земля эффективно отводит ток благодаря своему большому объёму.

Теперь, чтобы уточнить, как ведёт себя электричество при попадании в землю, рассмотрим ещё один важный параметр – напряжённость электрического поля. Этот параметр определяет, каким образом падает напряжение на определённом промежутке. Мы будем рассматривать падение напряжения на длине 1 метр. Этот показатель, называемый шаговым напряжением, выбран неслучайно – примерно столько составляет длина человеческого шага. То есть, если в грунте имеется поле напряжённостью 1 вольт на метр, на шагающего человека будет воздействовать напряжение 1 вольт.

Теперь разберём гипотетическую ситуацию с попаданием молнии в громоотвод и её выводом в заземлитель. Для примера рассмотрим случай, когда в качестве заземлителя используется металлическая полусфера диаметром полметра. Ток, пройдя по проводнику, будет утекать с полусферического заземлителя равномерно в грунт. Рассчитаем плотность тока при его силе, равной 30 тысячам ампер. Для этого силу тока разделим на площадь, в которой он действует. Получим величину примерно в 76 000 ампер на квадратный метр. Теперь рассчитаем напряжённость, по закону Ома умножив сопротивление грунта на полученный результат. В результате получим величину около 7,6 миллиона вольт на метр. Внушительная цифра. И вряд ли описанный в начале статьи счастливец из Китая подвергался воздействию именно такого напряжения.

Так почему же китаец выжил? Для ответа на этот вопрос нужно понять, каким образом меняется полученный здесь показатель по мере удаления от заземлителя. Мы будем брать гипотетический пример с описанным выше полусферическим заземлителем и однородным грунтом. По мере удаления от заземлителя будет расти радиус полусферы, для которой мы проводим расчёты. В результате вырастет и площадь полусферы, а следовательно, снизится плотность тока, а за ней и напряжённость. Уже в десяти метрах от заземлителя вместо пугающих нас миллионов вольт напряжённость составит всего 5 тысяч вольт на метр. А это хотя и опасно, болезненно, но уже не всегда смертельно. Такой удар вполне может отбросить человека, сбить на землю, как это и было в описанном телевизионщиками случае. Учтите ещё и то, что время, которое электричество будет воздействовать на человека, составит всего 0,1 миллисекунды.

Таким образом, чем дальше мы находимся от места попадания молнии в землю, тем меньше будет напряжение, воздействию которого мы подвергаемся. Поэтому понятно, почему на уроках ОБЖ нам говорили, что нельзя прятаться от грозы под высокими деревьями. Именно в них обычно попадают разряды. И, находясь рядом, мы рискуем подвергнуться серьёзному удару. Дело в том, что корневая система деревьев в данном случае выступит как заземлитель. И чем ближе к нему, тем сильнее разряд. А особенно сильным будет удар, если мы не стоим под деревом, а лежим, так как в данном случае увеличится контур, с которого мы получим разряд.

Мы не хотим вводить читателя в заблуждение, говоря о том, что молнии не опасны. Озвученные цифры нисколько не завышены. Наоборот – столкнуться с молнией зарядом до 100 тысяч ампер может каждый из нас, в то время как расчёты мы проводили для молнии в 30 тысяч ампер. Поэтому критическое шаговое напряжение может быть более внушительным и на более отдалённом расстоянии от заземлителя.

Кроме этого, нужно учесть, что мы в своих расчётах приводили пример с полусферическим заземлителем. При такой конструкции напряжённость поля будет обратно пропорциональна квадрату расстояния от центра полусферы. Однако такие электроды используются крайне редко. На промышленных объектах их вообще нет. Как правило, там применяются специальные стержни, из-за чего напряжённость по мере удаления от громоотвода убывает медленнее. Здесь уже радиус критического поражения, в том числе летального, может составлять несколько десятков метров.

Теперь приведём пример с типовыми устройствами, применяемыми в молниезащите в нашей стране. Возьмём для расчётов критические данные, которые дадут нам более внушительный результат. В качестве грунта будет использоваться сухой песок с сопротивлением 1 кОм на метр. Силу тока в молнии возьмём за 100 тысяч ампер. Сам заземлитель будет состоять из рекомендованных техническими нормами трёх штырей и шины, к которой они крепятся. В таком контуре и при указанной выше силе тока на расстоянии 15 метров от заземлителя будет действовать напряжение в 70 тысяч вольт. А в радиусе 40 метров – 10 тысяч вольт, что тоже немало.

Именно поэтому для сложных объектов, в которые часто попадает молния, и рядом с которыми высока вероятность нахождения людей, разрабатываются индивидуальные системы молниезащиты. Например, такая система использована при строительстве храма Христа Спасителя. Она состоит из множества шин, расположенных под землёй. Они обеспечивают растекание молнии и снижение шагового напряжения вблизи храма.

С воздействием мощного электрического заряда связана ещё одна серьёзная опасность. Если показатели напряжённости доходят до 1 мегавольта на метр, начинается ионизация грунта. А при совпадении ряда факторов результатом такой ионизации будет увеличение плазменного канала. Он будет проходить уже под землёй, неглубоко от её поверхности. Такие каналы в ионизированном грунте, по сути, являются частью основной молнии и могут уходить на расстояние до десятков метров от места непосредственного удара.

Сила тока в таких каналах меньше, чем в основных молниях, но при этом тоже внушительная. Более того, подземный разряд сопровождается высокой температурой, которая достигает 63 тысяч градусов. А теперь представьте, что такой подземный разряд прошёл рядом с какими-либо горючими веществами или в зону его действия попало важное оборудование, люди.

Именно с такой ситуацией в 2010 году столкнулись жители небольшой деревни в Омской области. Здесь случился пожар, в результате которого сгорели все дома. Местные жители не могли тушить пламя, поскольку, как они сказали, по земле бегали огненные стрелы. Нужно ли говорить, что само возгорание случилось в результате попадания молнии? Жители деревни поступили правильно, не став рисковать, – напряжение в зонах прохождения таких каналов по своим параметрам ничуть не уступает местам, где заземлители громоотводов входят в землю.

Думается, рассказанного здесь достаточно, чтобы понять, что даже при попадании молнии в громоотвод или в землю в отдалении от человека есть реальный риск нанесения ущерба расположенным рядом объектам и людям. Молния словно хитрит, находя обходные дороги и взламывая простую защиту. Именно поэтому важно, чтобы даже домашнюю систему молниезащиты просчитывали и монтировали опытные специалисты. Только они смогут учесть все нюансы и по-настоящему надёжно защитить от всех факторов воздействия грозового разряда.