Самые мощные молнии в мире и как они появляются (5 фото + 1 видео)
Про обычные молнии известно почти все — причина существования, принципы работы, последствия и закономерности появления. Но существуют особые молнии, называющиеся суперболтами, и они в тысячи раз мощнее. И они нарушают закономерности, по которым работают их младшие родичи: так, молнии возникают на суше или побережье, тогда как суперболты почти всегда образуются на море. Кроме того, молнии чаще всего можно увидеть летом, а вот суперболты — зимой.
О суперболтах известно очень мало. Но давайте попробуем разобраться в том, что о них знают ученые. И посмотрим на фото огромных молний.
Обычные молнии — хорошо исследованное и весьма частое явление. Каждый день во всем мире можно увидеть около 4 миллионов разрядов. Причина существования обычных молний известна:
Облака состоят из пара, который на определенной высоте замерзает. Из пара формируются льдинки, находящиеся в постоянном движении: большие начинают падать и таять, маленькие движутся вверх под действием теплых потоков воздуха. Микроскопические кусочки льда сталкиваются, порождая и накапливая статическое электричество. Со временем, верхние слои тучи заряжаются положительно, а нижние — отрицательно.
А потом происходит магия: слои подходят друг к другу достаточно близко, и частицы с разными разрядами начинают перебегать из одного слоя в другой. Двигаясь, электроны и ионы формируют канал, в который бросаются другие ионы и электроны. Получается разряд огромной мощности. Кстати, форма молний — ломаная линия, обусловлена тем, что разогнанные до околосветовой скорости электроны врезаются в молекулы воздуха со сравнительно низкой электропроводностью и высокой плотностью и "отскакивают" в другую сторону, где электропроводность выше. Гром, постоянный спутник молнии — результат того, что при таком напряжении температура резко повышается, раскаляя воздух и пар, тем самым вызывая взрывную волну.
Прямо сейчас в мире гремит около 1700 молний, а за день по миру регистрируют до 4 000 000 гроз.
Эксперимент Франклина
В мае 1752 года Бенджамин Франклин во время грозы запустил в небо воздушного змея, который представлял собой деревянный каркас, обтянутый шелковой тканью. На конце каркаса был установлен небольшой металлический штырь (молниеотвод), а на толстой бечевке, привязанной к змею, висел металлический ключ от замка.
Суть эксперимента заключалась в том, чтобы спровоцировать удар молнии в змея с металлическим стержнем, после чего заряд должен был переместиться по мокрой веревке к ключу. Когда молния ударила в змея, вокруг ключа образовался светящийся ореол, который доказал электрическую природу этого явления.
Чем суперболты отличаются от обычных разрядов?
Главное отличие суперболтов заключается в огромной мощности. Как минимум, они должны превышать обычную молнию в сто раз по мощности. Средняя молния обладает мощностью в 1 гигаватт. Самый слабый суперболт начинается от 100 гигаватт и встречается в 250 раз реже обычных молний. Самые мощные зарегистрированные суперболты обладают мощностью до 3000 гигаватт. Такие колоссальные разряды встречаются в соотношении 5 штук на 100 000 000 обычных молний. Также суперболты могут быть заряжены как отрицательно, так и положительно.
Суперболты настолько яркие и мощные, что впервые их заметили из космоса, причем спутник, который засек первую супергрозу, был предназначен для отслеживания экспериментов с ядерным оружием. В 1970-х годах спутник Vela, предназначенный для наблюдения за испытаниями ядерного оружия, обнаружил суперболт — с тех пор ученые занимаются исследованием этого явления.
Суперболты трудно перепутать с другими подобными явлениями — они длятся в среднем в пять раз дольше обычных молний, а их последствия довольно ощутимы.
Например, удар молнии в окрестностях города Талс, Оклахома, 31 мая 2012 года был больше похож на землетрясение — автомобильная сигнализация сработала в радиусе километра от места удара, а в некоторых домах выбило стекла. Суперболт в штате Иллинойс спустя год оставил в земле кратер глубиной 30 см и шириной 2 м.
Обратите внимание на то, что обычные молнии просто сверкают, а суперболт продолжительно разряжается в воду.
Что нового о них узнали ученые?
Несмотря на то, что мы точно знаем, что суперболты появляются точно так же, как любые другие молнии, ученые обнаружили одно очень большое отличие: суперболты чаще всего встречаются зимой в море, тогда как обычные грозы — летом и на суше.
Также выяснилось, что чаще всего эти явления можно наблюдать в Средиземном Море, на Северо-Востоке Атлантического Океана и вокруг Анд. Чуть реже они встречаются в Тихом Океане, восточнее от Японии, в океанах вокруг тропических лесов и рядом с южным побережьем Африки.
На данный момент существует теория, что частота суперболтов связана с пятнами на Солнце, космическими лучами и статическим электричеством морских потоков.