Семь глупых вопросов про грозу и технологии

Дерево в которое ударила молния. Клад под деревом, пораженным молнией: миф или реальность?

В данной статье речь пойдет не о каких-либо однозначных научных доказательствах нахождения ценностей в заданном месте. Просто попытаемся рассмотреть это явление с нескольких точек зрения и сделать выводы. Итак, начнем.

Существует поверье, что под деревом, в которое ударила молния, непременно должен находиться клад монет или какая-нибудь ценная вещь. Вообще в нахождении спрятанных ценностей под деревьями нет ничего удивительного. Человек, зарывая ценности, делает это не для того, чтобы распрощаться с ними (хотя такое тоже случается), а с целью воспользоваться ими при более благоприятных условиях. Для того, чтобы потом найти зарытые ценности, необходима карта клада (да-да, как у пиратов ), составлением которой обычно мало кто занимается. А если серьезно, то обычно используется ориентир, который не исчезнет со временем. В качестве подобного ориентира может служить что угодно:

• возвышенность;
• изгиб русла реки;
• поворот дороги или перекресток;
• камень, дерево и многое другое.

Некоторые деревья могут простоять сотни лет, поэтому являются прекрасными ориентирами.

Итак, ценности довольно часто находят под деревьями. Многие вообще предпочитали прятать клад в лесу, т.к. там нет никаких свидетелей. Деревья же, как известно, являются отличной целью для молний. Поэтому можно предположить, что находки под деревьями, пораженными молниями являются просто случайностями. Однако, в таких местах люди находили ценности не раз и не два, а многократно. Получается, что объяснить случайностью данное явление можно лишь с большой натяжкой; здесь скорее присутствует какая-то закономерность.

Молнии довольно часто выбирают деревья своей целью

Рациональное объяснение феномена

Достаточно правдоподобное объяснение этого явления было дано А.Косаревым в одной из работ. На его основании можно сделать следующий вывод: «Металлы (медь, серебро, бронза и др.), находясь в земле, со временем окисляются. При этом в почву попадают ионы этих металлов, которые разносятся грунтовыми водами. Вместе с водой ионы через корневую систему дерева оказываются в стволе, несколько улучшая его электропроводность. При прочих равных вероятность попадания молнии именно в это дерево возрастает, чем и объясняется данное явление».

Ионы металлов улучшают электропроводность дерева

При значительно скоплении металла и отсутствии в этом месте деревьев молния может ударить прямо в землю, тем самым указывая места кладов и значительно помогая копателям. Особого внимания заслуживают участки или деревья, в которые молния ударяла несколько раз, т.к. согласно теории в них с большой вероятностью находятся скопления металла. В принципе, данная теория многое объясняет и заслуживает полного права на существование.

Другие объяснения

Найти этому явлению какое-либо другое рациональное объяснение сложно. Издавна люди объясняли это вмешательством различных сверхъестественных сил. Оно и понятно: все, что связано с кладами всегда было покрыто неким ореолом мистики. Да и молния сегодня остается еще не до конца изученным явлением. Поэтому даже сегодня различные полунаучные и мистические объяснения этого явления находят своих сторонников.

Молния всегда была загадочным явлением

Вывод

Итак, мы выделили 3 основных объяснения этого явления:

• случайность;
• повышение электропроводимости дерева из-за наличия в нем ионов металла;
• вмешательство потусторонних сил.

Наиболее правдоподобной выглядит вторая теория, хотя она и не проверялась на практике (насколько это известно). В любом случае факт остается фактом: молния во многих случаях помогла копателям найти старые клады, которые без ее помощи наверное никогда не были бы найдены.

Молниезащита

Самый практичный из них — молниезащита, которая включает в себя несколько компонентов: молниеприёмник, токоотвод, заземлитель. Молниезащита бывает внутренней и наружной. Компоненты систем различны, но функции они выполняют примерно одинаковые — отведение электрического заряда молнии от дома в землю.

Молниеприемник, который устанавливается на крыше, бывает 2 видов. Это может быть высокий металлический штырь, который вертикально выставляется при помощи фарфоровых стоек, либо трос, протянутый вдоль всего конька крыши и уложенный на пластиковые подпорки.

Второе необходимое условие для правильной работы молниеотвода — разные пути заземления электросистемы дома и громоотвода. Иногда достаточно одного только для больших два и более.

Еще встречается вариант, когда на крышу укладывают металлическую сетку, сваренную из арматур сечением 8–10 мм², с шагом ячеек 2–5 метра.

Штыревой токоприёмник выделяется из общей стилистики дома и не так практичен, как, скажем, тросовый или сетчатый.

При установке молниезащиты необходимо помнить, что зона, которую защищает молниеприемник, примерно равна его высоте/длине. 5-метровый токоприёмник защитит от попадания молнии круг с радиусом 5 метров.

Цепь токоприемника и молниеприемника лучше всего соединять сваркой либо болтовым соединением. При этом молниеприемник должен идти по внешней глухой стене дома, и избегать соприкосновения с металлическими элементами конструкции здания.

Для устройства молниеприемника необходимо использовать стальной или медный провод. В этом деле на толщине проводника лучше не экономить. Провод, по которому энергия молнии пойдет к заземлителю, лучше брать стальной сечением не меньше 10 мм² или медный провод сечением не меньше 6 мм². В противном случае разряд молнии, сила которого может быть выше 200 ампер, попросту перебьёт пруток.

Молниезащита не нагромождает дом и не обращает на себя внимание. Ненатренированный глаз вовсе может не заметить металлические проводники на крыше и по периметру дома

Однако такая модернизация может спасти имущество, хранящееся в доме, сам дом и вашу жизнь.

Что происходит с деревом после удара молнии. Когда молния бьёт в дерево!

В интернет полно роликов, на которых запечатлены моменты удара молний в деревья.Это не удивительно, ведь, деревья зачастую выше строений, находящихся поблизости и принимать молнию им гораздо “удобнее”. Кроме того, дождевая вода, покрывающая дерево во время ливня обеспечивает отличный уровень проводимости электрического тока молнии.

На фотографии ниже, сделанной с долгой выдержкой запечатлён путь прохода молнии через дерево(по словам автора).

Фотография Даррена Пирсона

Подробнее о явлении молнии и ударах молний в деревья:

Молния может происходить внутри одного облака, между облаками и между облаком и землей. Последние — то, что мы обычно видим во время грозы. Мелкие частицы льда сталкиваются в грозовых облаках, вызывая накапливание электрического заряда.

Объекты, расположенные на земле, особенно такие высокие, как горы, здания, деревья, и даже людей, также могут накапливать электрический заряд. Когда электрические заряды, сходящие с облаков, противоположны электрическим зарядам, идущим от земли, они соединяются и создаётся электрический ток, проходящий на очень быстрой скорости из облака к земле.

Это мы называем вспышкой или ударом молнии. Вы, возможно, испытывали аналогичное явление, известное как статическое электричество. Если вы прошли, например, по ковру и после этого дотронулись до чего-то металлического, ты можете почувствовать силу электрического разряда.

Разряд — это статическое электричество, образовавшееся между вами металлическим предметом. Хотя разряд молнии кажется большим для человеческого глаза, в действительности, он всего несколько дюймов шириной. Однако, ужас, который на нас наводит молния, обоснован реальной опасностью, хоть и не всегда заканчивающейся плачевно.

Опасность заключается не только своим шоковым эффектом, но и температурой, которая достигает 30 000 ºС (это примерно в пять раз горячее, чем на поверхности Солнца).

Так что же происходит, когда мощная молния ударяет объект на Земле? В частности, что происходит, когда молния ударяет в живое дерево? Хотя, казалось бы, что дерево может быть сожжено в одно мгновение, молнии в действительности могут приводить к различным последствиям для деревьев.

Что именно произойдет, зависит от нескольких факторов, в том числе, какое это дерево, сколько влаги в нем содержится, общее состояние дерева в момент удара, и интенсивность удара молнии.

Большой ущерб для деревьев происходит тогда, когда влага внутри дерева подвергается супер-горячей температуре, вызванной молниями. Слой влаги чаще всего находится глубже внешнего слоя коры и поэтому удары молний часто приводят к разрыву деревьев на большие части.

  Если наружный слой коры пропитывается водой от чрезмерных осадков, то молния может проходить вдоль внешней стороны дерева на землю, в результате чего повреждение будет небольшим. Учитывая то, что молния проходит по «самому короткому» пути в грунт, находиться во время грозы под деревьями не безопасно, как для человека, животных, так и для автомобилей и электрооборудования.

Обстоятельства попадания молнии в дом и как защитиься

В первую очередь от молнии страдают одиноко стоящие дома, построенные из дерева.

Дерево под действием сильного напряжения атмосферы накапливает заряды, они то и притягивают разряды молнии и способствуют поражению, а электрический ток образует выделение тепла.

Вот по этой причине попадание молнии в щитовой дом или в дом из дерева, провоцирует возгорание здания.

Здания из кирпича почти не подвержены поражению молнией, ведь они являются плохими проводниками и не накапливают в себе зарядов.

Бетонные здания менее подвержены к ударам молнии, потому что в бетоне содержится арматура, которая снижает сопротивление электрического тока.  Если строение стоит на земле где грунтовые воды близко к поверхности, то это тоже может повлиять на попадание молнии в это место.

Коттедж, загородный дом или обычный садовый домик нуждается в защите от попадания молнии.

 Для защиты зданий и сооружений необходим целый комплекс средств  от ударов молнии.

Чтобы обеспечить защиту зданий от молнии вовремя грозы, необходимо оборудовать молниеотвод.

Молниеотвод состоит:

1. Из молниеприёмника. Специальная конструкция, которая крепится на крыше строения;
2. Заземление;
3. Токоотвод. Специальное приспособление, которое соединяет молниеприёмник и заземление;

Установка громоотвода

В том случае, если крыша здания покрыта металлическим листом, толщина которого составляет больше одного миллиметра, то обычно проводят заземление в нескольких местах.

Для зданий, которые обладают стреловидной формой, в качестве громоотвода применяют трос из металла (его натягивают над коньком крыши).

Если крыша здания(строения) плоская, то её накрывают сеткой с ячейкой от ста до двухсот сантиметров ну или устанавливают по

середине крыши стержень из металла, длинна которого должна составлять от трёх до четырёх сантиметров.

Дымовые трубы,  изготовленные из кирпича, тоже защищают молниеотводами. Потому что трубы бывают мокрыми и пропитанными смолами, а это, как правило, снижает изоляционные свойства.

Дымовые трубы, изготовленные, из металла обычно просто заземляют. Так же необходимо заземлить телевизионные антенны.

Заземление делают на расстоянии от колодцев, скважин и фундамента здания. Чтобы сделать заземление, для этого берут трубу и лист из металла.

Металлический лист закапывают в грунт на ту глубину, где почва всегда влажная, а дальше на эту же глубину заколачивают трубу размером в два метра и диаметром десять сантиметров. И ещё необходимо заранее выкопать яму для грунтовых вод.

Для заземления лучше всего применять такие материалы как медь и нержавеющая сталь толщина, которой должна составлять от двух до трёх сантиметров.

Если вы хотите использовать обычное железо, то оно должно быть очень большой толщины. И так, следующим действием является при помощи болтов с гайками или сварки прикручивание к устройству для заземления токопроводника.

Токопроводник представляет собой стальную проволоку или трос, его сечение должно быть не меньше ста миллиметров, диаметр одиннадцать миллиметров. Токопроводник укладывают по стене строения, без использования изоляции.

Так же для установки громоотводной системы лучше всего нанять профессионалов в этой области.

Они — то сделают всё как положено и тем самым обезопасят ваш дом от удара молний. Надеемся, что данная информация была для вас полезной.

Желаем терпения и удачи!

Как происходит удар молнии?

Мы уже определились, что молния — это мощнейший электрический разряд, возникающий при накоплении заряда внутри облаков и появлении большой разницы электрических потенциалов объектов. В итоге молния может возникать между соседними облаками, между облаком и землей, и даже внутри одного облака, что тоже случается очень часто. В любом случае облако должно быть наэлектризовано. Но как оно электризуется?

Это можно назвать молнией в миниатюре. Процессы похожи.

Этот процесс знаком нам с детства. Достаточно вспомнить как электризуется расческа, воздушный шарик или многие другие вещи при трении. Подобный процесс происходит и в облаках на большой высоте и в существенно больших масштабах.

Дело в том, что облака представляют собой огромный водяной шар, пусть и не совсем шаровидной формы. Его высота может достигать нескольких километров, но в разном агрегатном состоянии вода в нем есть на всех высотах. До трех-четырех тысяч метров это капли, а выше — уже кристаллики льда.

Эти кристаллики имеют разный размер и постоянно перемешиваются. Более мелкие летят вверх из-за восходящих потоков воздуха от теплой земли. Поднимаясь, они постоянно сталкиваются с более крупными кристалликами. В итоге, все облако начинает электризоваться подобно предметам в приведенных выше примерах. Положительно заряженные частицы оказываются сверху, а отрицательно заряженные — снизу.

Примерно так выглядит разница потенциалов при формировании молнии.

Когда разность потенциалов получается очень высокой, происходит разряд. Если внутри облака для формирования разряда недостаточно условий, то разрядка происходит в землю. При этом она сопровождается яркой вспышкой с выделением тепла. Из-за выделения огромного количества энергии воздух вокруг молнии моментально нагревается до нескольких десятков тысяч градусов и взрывообразно расширяется в небольшом объеме. Эта взрывная волна и называется громом, расходясь на расстояние до 20 км от самой молнии.

При этом молнии состоят из нескольких разрядов, которые идут непрерывно друг за другом, но по одиночке длятся тысячные и миллионные доли секунды.

Что такое молния?

Согласно науке, можно сказать, что молния является искровым разрядом, возникающим в атмосфере. В числе основных проявлений можно назвать яркую вспышку света и громкий звук, который принято называть громом. Кроме Земли, молнии можно встретить на других планетах, например, Венере, Юпитере, Сатурне, Уране и других, где есть какая-то газовая среда.

Во время удара молнии высвобождается огромное количество энергии. В результате ее температура в несколько раз превышает температуру поверхности Солнца. Сила тока в разряде молнии на Земле достигает 500 ампер, а напряжение доходит до нескольких миллионов вольт.

Как раз из-за большого количества энергии, молния редко длится дольше долей секунд. Как правило значение доходит до четверти секунды (0,25), но бывают и исключения. Так, самая продолжительная молния зафиксирована на отметке почти восьми секунд (7,74).

Такая красота и почти восемь секунд.

Сейчас мы не будем останавливаться на определении молнии, как пометке для срочной новости или печатного издания, хотя суть понятна, и именно из-за скоротечности или, если хотите, молниеносности события они так и называются.

Почему молния имеет такую форму?

Мы знаем, что молния старается ударить в объект по кратчайшему расстоянию. Но почему же она такая изогнутая? Это же совсем не кратчайшее расстояние, при котором она была бы прямая, как геометрический луч.

Дело в том, что при формировании разряда электроны разгоняются до околосветовых скоростей, но периодически встречают на пути препятствия в виде молекул воздуха. При каждой такой “встрече” они меняют направление своего движения и мы получаем ступенчатую структуру молнии, к которой мы привыкли, и которая схематическим рисуется, как логотип автомобилей Opel.

Молния на логотипе этой компании впервые появилась на грузовике Opel Blitz (в переводе с немецкого Blitz — молния)

Как защитить дом от грозы?

Попадание молний в здания сопровождается пожарами.
Последнее нашумевшее происшествие случилось 22 августа 2017 года, когда
удар пришелся на здание апелляционного суда Харьковской области.
Возгорание началось с крыши, затем огонь дошел до второго и первого
этажа. Общая площадь пожара составила 1500 кв.м. И это далеко не
единственный такой случай. Из-за грозы часто случаются пожары и в
частных домохозяйствах.

Вероятность попадания зависит от многих факторов: высоты
расположения, размещению поблизости более высоких зданий и т.д. Если дом
стоит на холме, вероятность выше, чем если бы он стоял где-то внизу.
Также, если рядом расположены более высокие здания, вероятно что молния
попадет именно в них.

Но, даже если здание стоит в низине, вероятность попадания
все равно остается. Это может быть вызвано стечением обстоятельств.
Например, в то время, как пошел дождь, грозовое облако сформировалось
как раз над Вашим домом. Удар придется на крышу или ближайшее высокое
дерево. Чтобы не случилось пожара, поставьте громоотвод.

Это длинная мачта с заземлением, установленная на самой
высокой точке здания. Через нее электричество отводится в землю, где
закопанный металлический куб — такая конструкция лучше проводит
сверхвысокие токи. Заземление громоотвода должно быть независимым и никак не соприкасаться с заземлением сети. Лучше их развести на максимально возможную дистанцию.

Если заземление громоотвода и электросети соприкоснется, то
импульсный разряд попадет в дом через розетки. Грозовому току все
равно, по чему течь — фазе, нейтрали или заземлению.

Монтаж защиты от молний в частном доме

Большинство владельцев частных домов, коттеджей и дач стараются создать внутри и снаружи своего жилья максимально комфортные и безопасные условия для проживания. Вполне понятное стремление, но чаще всего собственники такой недвижимости полностью забывают о таком природном явление, как разряд статического атмосферного электричества, который в одно мгновение может нанести огромный вред жилым постройкам и здоровью людей. По своей природной сути, атмосферная молния — это очень мощный разряд электрической энергии, который способен при точном попадании непосредственно в частный дом, уничтожить не только всю бытовую технику и электроприборы, но и само строение в целом.

Если ваше частное владение расположено рядом с высоким зданием, то вам не следует беспокоиться. Система громоотводов многоэтажного объекта обеспечит надежную защиту вашего жилья от поражающих факторов атмосферного электрического разряда. Но такое расположение коттеджей, частных домов и дач практически не встречается в современной действительности. В основном такие объекты недвижимости строятся вдали от высоких зданий, поэтому их необходимо защищать от молний, оснащая современными блоками грозозащиты.

Молния, чаще всего разряжается на самую высокую точку, но даже растущее рядом с домом огромное дерево не способно защитить его от разряда. Только устройство грозозащиты способно полностью защитить от атмосферного разряда ваше жилье с бытовой техникой, а также присутствующих в нем людей. В этой статье мы рассмотрим все вопросы, касающиеся видов молниезащиты и способов их монтажа для любых типов домов, дач и коттеджей. А также в сжатой форме расскажем, как установить громоотвод своими руками, но сначала расскажем о поражающих факторах молний.

Почему электричеством нельзя пользоваться в грозу — или все-таки можно?

Существует сотни причин не выключать технику. Многие так и
делают с надеждой, что молния попадает в ЛЭП раз на 20 лет, и на этот
раз пронесет. Но, зачем играть в лотерею, если можно защититься и
спокойно пользоваться электричеством. Давайте разберемся, чего именно
стоит опасаться во время грозы.

Миф о том, что электротехника — грозовой магнит

Как Вы уже поняли, электроприборы не притягивают молнии.
Этот миф очень похож на то, что якобы нельзя в грозовую погоду
пользоваться мобильными телефонами — это не правда. Такое утверждение
появилось после того, как в 2006 году в «Британском медицинском журнале»
bmj.com была опубликована статья о том, что мобильный телефон усугубляет последствия удара молнии. Но, в тексте нет ни слова о том, что мобильники притягивают грозу.

После выхода статьи, газеты начали массово печатать
заголовки типа «Мобильные телефоны опасны во время грозы». Везде
говорилось, что жертвы во время удара говорили по телефону или то, что
он у них был при себе. Тема вызвала резонанс и начала еще больше
раскручиваться. Так появился на свет этот популярный миф. Но, могут ли в
действительности электроприборы притягивать грозовые разряды?

Как электроприборы влияют на грозу

На самом деле, выключенная или включенная бытовая электротехника никак не влияет на грозу.
Это связано со спецификой возникновения данного природного явления. В
облаках скапливается статический заряд с силой в полмиллиона ампер и
напряжением в миллионы вольт. Чтобы разрядить такую энергию необходимо
нейтральное поле, способное пропустить ток сверхвысокой мощности.

Поглотить такую энергию может только земля. Природный
барьер между плюсовой тучей и минусовой землей — воздух, который сам по
себе диэлектрик. И как только скопившийся заряд набирает достаточно
мощности, чтобы пробить эту природную изоляцию — появляется молния. Чаще
всего электрический разряд идет по дождевым каплям — пути наименьшего
сопротивления, а на земле нацеливается в высокие объекты: железные
трубы, мокрые деревья, молниеотводы и т.д. Мизерное электромагнитное
поле смартфона и или другой техники никак не может повлиять на заряд
такой мощности.

Техника не притягивает грозовые разряды, но она может пострадать от них. Чтобы этого не случилось, ее нужно защитить.

Чем опасна молния?

Молния – огромный электрический разряд в атмосфере между положительно и отрицательно заряженными частями облаков или между грозовым облаком и землёй. Разряд проходит по пути наименьшего сопротивления. Объектами разряда становятся наиболее высокие сооружения с наибольшей электропроводимостью.

Причина пожаров и разрушений во время поражения молнией – выделение тепловой энергии в момент, когда она проходит через источник разряда. Чем выше сопротивление материала источника разряда, тем больше тепла выделится. Соприкосновение молнии с горючими материалами мгновенно их воспламеняет.

Вторичные воздействия

Опасны и вторичные воздействия молнии. При её разряде в металлических элементах, которые находятся внутри здания (трубопроводах, электрических кабелях), может возникнуть большое напряжение. Его величина зависит от параметров тока электроприборов, размеров и расположения контура молнии. Под действием этого напряжения может появиться искра, способствующая возгоранию. Или же произойдет значительный нагрев кабелей, который выведет из строя дорогостоящую электроаппаратуру.

Вероятность попадания молнии в дом

Не всегда вероятность поражения молнией строения одинаково, а зависит это от:

• климатического пояса;
• влажности воздуха;
• местности, в которой данное строение находится;
• высоты постройки;
• наличие вблизи строения высоких деревьев.

Также нужно учитывать, что молния в одно и то же место может попасть несколько раз, причем это может произойти не на протяжении года, а даже во время одной грозы. На верхушке высокого сооружения очень часто накапливается статистический заряд, в результате чего создается разность потенциалов и тогда такие объекты притягивают молнию.

Любая вышка, например мачта сотовой связи или радиоантенна, может притягивать в зону, где она располагается, довольно значительное число молний. Так что иметь такую по соседству, совсем не желательно. Но, вероятность попадания молний в тот или иной объект поддается расчету. В связи с этим существуют специальные программы и методики. Причем никакие нормы или документы не запрещают установить молниеотвод самостоятельно.

Комплексная защита – что это?

Комплексная система защиты не только поможет предотвратить прямое попадание молнии в Ваш дом, но и предупредит повреждение электросетей. Защита такого уровня имеет наружную и внутреннюю ветвь, которые переходят в заземление с высокой защитой

Наружная ветвь выбирается под конкретный дом, при этом важно учитывать покрытие, дополнительные объекты, которые могут присутствовать на крыше. Не менее важен и угол наклона самой крыши

Шина, лежащая в основе внутренней ветви, помогает выравнивать потенциалы. Одним из главных компонентов в звеньях цепи защиты является заземление, которое служит для отвода тока в грунт, тем самым защищая жильцов дома от возгорания и контакта с высоким напряжением. Заземление сруба производится из металлической пластины, после чего закапывается в почву на глубину не меньше промерзания грунта.