Джирл Уокер - Новый физический фейерверк

Рис. 5.2 / Задача 5.2.а) Земной ток может пройти через тело человека, если он расставит ноги. б) Овца, спасающаяся от удара земным током.

Появившиеся на коже человека ожоги могут иметь вид дендритного узора в виде разветвленной папоротникообразной структуры, известной под названием фигур Лихтенберга , поскольку ток расходится из начальной точки по коже в разных направлениях. Некоторые люди, обладающие живым воображением, могут решить, что это фотография цветка, изображение ландшафта или образ их духовного гуру, но молния не фотографирует, не рисует и не пишет иконы. Если на человеке надето что-то металлическое, от удара молнии металл может разогреться до высоких температур и вызвать ожог. Если одежда и обувь человека сильно промокли, при ударе молнии их может сорвать, поскольку ток нагревает воду, она мгновенно превращается в пар и увеличивается в объеме.

Лучший совет человеку, оказавшемуся в грозу на открытом воздухе, — отойти от высоких деревьев и вообще от всяких высоких проводящих конструкций, в которые может ударить молния, найти какое-нибудь углубление или овраг, спрятать голову, чтобы в нее не попала молния, и свести ноги вместе, чтобы уменьшить риск поражения тела током, текущим через землю. Неплохой выход — бежать, поскольку при беге только одна нога в каждый момент времени касается земли. Впрочем, голова при этом поднята, и это нехорошо. Коровы, лошади и овцы скорее рискуют пострадать от земных токов, чем человек, поскольку их передние и задние ноги находятся на большем расстоянии, и, следовательно, через их туловище может протечь больший ток. Люди могут соединить ноги вместе, а овцы — нет (рис. 5.2б).

Что делать, если неприятность случилась? Если пострадавший не дышит, немедленно приступают к искусственному дыханию, уложив человека на спину на твердую поверхность. Оценивают сердечную деятельность, прощупав пульс на сонной артерии или приложив ухо к грудной клетке. Если сердцебиение не выслушивается, начинают непрямой массаж сердца. Молния может поразить человека и внутри дома через внешнюю незаземленную воздушную телевизионную антенну, но не через комнатную антенну, стоящую на телевизоре. А также через телефонную линию, но не через мобильный телефон или телефон, подключенный с помощью оптоволокна. Может — через водопроводную систему или домовую электропроводку. В общем, во время грозы лучше почитайте эту книгу или поболтайте с друзьями по мобильному телефону, а ванну отложите на потом.

Еще один совет по безопасности. Чаще всего молния ударяет, когда туча находится прямо над головой, но она может ударить и когда туча уходит. Бывает, что неосторожные и нетерпеливые люди выходят из своего убежища слишком рано…

Если волосы на голове встали дыбом, значит, электрическое поле между землей и тучей очень велико и молния может ударить в любой момент. И нужно немедленно прятаться. (Времени на селфи с дурацкой прической у вас точно нет!) В обычной ситуации туча заряжена отрицательно, а земля — положительно, и пряди волос тоже заряжаются большим положительным зарядом. Поэтому они пытаются отодвинуться друг от друга как можно дальше, даже если для этого им приходится преодолеть силу гравитационного притяжения.

Если верить рассказам рыбаков (неподтвержденным), грозовая туча может заставить заброшенную леску парить над водой. Если рыбаки говорят правду, леска и поверхность воды должны быть одинаково заряжены. Вода может зарядиться из-за тучи над ней, а леска — либо по той же причине, либо на ней может появиться заряд при забрасывании, когда она разматывается из катушки спиннинга.

Бенджамина Франклина не убило при запусках воздушного змея, поскольку он проводил такие эксперименты до начала грозы. Он был здравомыслящим человеком и прекрасно понимал, что прямое попадание молнии убьет и змея и, возможно, его самого.

Почему людям в автомобилях молния обычно не страшна?

Почему для самолетов молния иногда может быть опасна?

ОТВЕТ •Автомобиль — надежное укрытие от молнии, поскольку металл хорошо проводит электрический ток. Поэтому, если молния попадет в него, ток пойдет по корпусу и не поразит пассажиров. Однако кабриолет (автомобиль с откидываемой непроводящей крышей), равно как и автомобиль с пластиковым корпусом, защитой не будет. Человек в машине, в которую может ударить молния, не должен притрагиваться к наружной поверхности автомобиля или к чему-то прикрепленному к внешней антенне. Целесообразно также закрыть окна, по которым течет дождь (вода проводит ток). У автомобиля имеются также четыре плохо проводящие ток шины, но эти шины не защищают от удара молнии, которая уже пробила несколько километров плохо проводящего ток воздуха. Кроме того, шины, скорее всего, будут мокрыми.

Поскольку самолет тоже сделан из металла, он предохраняет пассажиров от удара молнии. А вот самолеты, сделанные с использованием непроводящих материалов, в смысле безопасности похожи на кабриолеты и не обеспечивают достаточной защиты от ударов молнии.

Летящий самолет, конечно, более уязвим, чем автомобиль, поскольку в полете ему нужны чувствительные электронные приборы, которые могут быть повреждены или выведены из строя либо непосредственно ударом тока, либо электромагнитным полем, мгновенно возникающим при ударе молнии. Если ток доберется до топливных баков или же попадет туда через поток несгоревшего топлива, выбрасываемого из двигателя, баки могут взорваться, но таких случаев не было.

Если самолет стоит на земле, то при попадании в него молнии путь тока через самолет будет зависеть от того, в какую часть корпуса ударила молния.

Самолет может и сам спровоцировать разряд молнии, если в туче накопился заряд. По всем перечисленным причинам, а также из-за серьезной турбулентности, возникающей в грозу, пилоты стараются в штормовую погоду не летать и по возможности избегать скопления туч, в которых самолет может спровоцировать разряд молнии. И все же в большинство коммерческих самолетов рано или поздно молния ударяет.

Почему молния способна разнести на куски дерево или поджечь его?

Почему высокие дома не разрушаются от удара молнии? Как может молния вырывать ямы в земле и создавать из песка фигуры, так называемые фульгуриты ?

ОТВЕТ •Когда молния ударяет в дерево, она может сорвать с него куски коры, расколоть, поджечь, но может не причинить ему никакого вреда. Какой ущерб нанесет дереву удар молнии, зависит от того, насколько намокла кора и не попала ли молния в заболонь [59]. Если через заболонь пройдет большой ток, то идущий по ней сок испарится так быстро, что его расширение может разорвать дерево. Быстрое расширение дождевой воды под слоем коры тоже может разорвать кору или отколоть от нее куски. Большинство молний, ударивших в деревья, не сожгли их, скорее всего, из-за того, что ток молнии протекает очень быстро и кора не успевает достаточно нагреться, чтобы загореться. Однако если разряд все же успевает сильно нагреть дерево, удары молнии поджигают его и тогда в лесу начинается пожар.