Почему при близкой молнии мы слышим один оглушительный удар а при далекой раскатистый гром

Обновлено: 02.07.2024

Гроза возникает, когда атмосфера нестабильна и где холодный воздух встречается с горячим воздухом.

Горячий воздух поднимается, и когда он достигает более холодного воздуха, он образует капли воды. Этот процесс называется конвекцией.

Иногда эти капли воды могут замерзнуть во время движения.

Восходящий поток горячего воздуха может быть настолько быстрым, что образует кучево-дождевые облака.

Кучево-дождевые облака, более известные как грозовые облака, являются единственными типами облаков, которые могут вызывать град, гром и молнии.

Гроза-это когда кучево-дождевое облако накапливает слишком много энергии.

Это происходит, когда все частицы замерзшей воды движутся по облаку с высокой скоростью и сталкиваются друг с другом. Эти столкновения создают электрический заряд.

Как только в облаке накопится электрический заряд, положительные протоны образуются в верхней части облака, а отрицательные протоны собираются внизу.

Накопление становится положительно заряженным и нуждается в высвобождении, вызывая грозу.

Ответы

  1. Нет, потому что когда вода кипит, её температура не меняется (температура кипения постоянна вне зависимости от количества подводимого тепла), так что обед быстрее не сварится, а для поддержания кипения достаточно небольшого огня под кастрюлей.
  2. Когда вода холодная. Чем ниже температура жидкости, тем больше поверхностное натяжение, то есть капли крупнее.
  3. Потому что лось — парнокопытное животное. Между раздвоенными частями копыта есть перепонка. При раздвижении двух частей копыта за счет неё увеличивается площадь поверхности копыта и уменьшается давление на почву или снег.
  4. Это естественный процесс согревания. Дрожь — это механическое движение, внутренняя энергия тела повышается и согревается.
  5. Кипяток, потому что он сразу отнимает у огня теплоту парообразования и превращается в пар, затрудняя доступ воздуха (кислорода) к огню.
  6. Потому что когда воздух обтекает провода, а ними образуется зона пониженного давления — вихри. "Вихри" срываются с проводов и "гудят". Примерно по той же причине мы слышим аэродинамические шумы в машине на высокой скорости.
  7. Любая искра может взорвать склад, а внутри металлической сетки нет электрического поля, а следовательно невозможна и искра.
  8. Потому что если молния близко, первичная звуковая волна от самой молнии намного сильнее, чем её отражения в виде эхо, приходящие потом. А если молния дальняя, первичная и отраженные волны доходят до нас уже с небольшой разницей в силе.
  9. В реке, потому что плотность соленой воды больше и Архимедова (выталкивающая) сила тоже больше.
  10. Мёд и чугун в отличие от большинства других веществ при плавлении не увеличиваются, а уменьшаются в объеме.

В комментах можете написать, какие вопросы вызвали трудности, а сейчас прошу проголосовать, интересно, сколько физиков меня читает.

Узнали что-то новое? Если было полезно и интересно, обязательно ставьте лайк, тогда я сделаю ещё один подобный сборник школьных вопросов.

Если гроза близко - слышать резкий оглушительный удар, а если далеко - раскатистый гром. Объясните причину такого явления.

Hierophant

Раскаты грома возникают из-за того, что молния имеет значительную длину, и звук от разных её участков доходит до уха наблюдателя не одновременно. Возникновению раскатов способствуют также отражение звука от облаков и рефракция звуковых волн, распространяющихся по различным путям. Кроме этого, сам разряд происходит не мгновенно, а продолжается некоторое время.

Hierophant

рефракция - это искривление звуковых волн в неоднородной среде, так же, как и преломление света

Новые вопросы в Физика

На рисунку зображено графік залежності швидко- сті руху, з якою йшло судно, від часу. Яку відстань воно подолало за 15 год? ​

Помогите,пожалуйста.Дам 20 баллов за правильный ответ,прошу вас!) Очень нужен в данный момент. 7 класс

срочно пж. Автомобиль начинает двигаться из состояния покоя с ускорением 0,4м/с² . Через какое время скорость автомобиля станет равна 20 м/с.​

По данному графику движения: а) определите координату тела при t=3 с б) определите когда координата тела х = 30 м в) определите начальную координату т … ела хо г) вычислите скорость тела​

Сколько спирта нужно сжечь, чтобы нагреть железо от 1400 градусов до 1600? (С решением)

помогите с физикойи напишите прям решение, как в школьной тетради​

какие из приведенных величин можно вычитать. Выполните вычитание и запишите результат 0,5ч 0,3 м кубических, 10 мин, 3,2 дм квадратных 300см кубически … х 20см квадратных​

Задал взрослым людям простые вопросы из школьного курса физики. Никто не ответил на все

Решил вчера провести эксперимент. Выбрал 10 вопросов из школьного курса физики. Никаких сложных олимпиадных задач, ничего необычного, никаких подвохов и хитростей. Даже по формулам ничего считать не нужно было. Все задачи качественные, то есть устные, не требуют вычислений, но требуют понимания и объяснения. Вопросы взяты либо из списка "проверь себя" после параграфа, либо из простого задачника.

  1. Хозяйки, желая поскорее что-то сварить, прибавляют огонь под кастрюлей с кипящей водой. Поможет ли это?
  2. Из самовара капают капли. Когда капли больше: когда в нём кипяток или холодная вода?
  3. Почему Лоси могут ходить по болоту и снегу, не увязая и не проваливаясь?
  4. Почему замерзающие люди и животные дрожат?
  5. Что быстрее тушит пожар: холодная вода или кипяток?
  6. Почему гудят провода на линиях электропередач?
  7. Почему склады с порохом окружают металлической сеткой?
  8. Почему при близкой молнии мы слышим один оглушительный удар, а при далекой — раскатистый гром?
  9. Где пароход больше погружается в воду: в реке или в море?
  10. Что общего у мёда и чугуна? Подсказка: это же свойства отличает их большинства других веществ.

На сегодня всё. Дальше ответы, проверяйте себя.

Куда молнии бьют чаще?

Подсчитано , что на всем земном шаре за год случается 16 миллионов гроз, т.е. 44 тысячи ежедневно. Если принять, что средняя продолжительность грозы составляет 1 час, то получится, что в любой момент на поверхности земного шара происходит около 2 тысяч гроз.

Однако грозовая активность распределяется по поверхности нашей планеты неравномерно, в зависимости от географической широты, характера земной поверхности, рельефа местности, характера воздушных и морских течений и т.п. В равнинной местности, а также в северных и южных районах земного шара грозы происходят сравнительно редко. Наибольшее число гроз наблюдается в странах, расположенных ближе к экватору, что связано с активными испарениями.

Грозы над материками бывают чаще, чем над океанами. В сухой пустынной местности количество гроз невелико. Но их много там, где почва достаточно влажна и местность имеет пересеченный рельеф. Встречаются районы на земном шаре, где бывает до 250 грозовых дней в году. Среднее число грозовых дней в год в различных районах России показано ниже.

Карта интенсивности грозовой деятельности в России. Карта интенсивности грозовой деятельности в России.

Количество грозовых дней на территории европейской части России колеблется в пределах от 5-10 до 40 дней в году. Принято считать слабогрозовыми районы, где бывает до 10 дней с грозами в год. Если таких дней от 10 до 30, то районы считаются грозовыми, а с числом грозовых дней более 30 - сильногрозовыми.

Как видно на карте, на большей части территории России отмечается средняя или сильная грозовая активность. А значит, необходимо серьезно подойти к устройству системы молниезащиты , чтобы избежать ущерба имуществу и здоровью людей.

Все, что нужно знать о молниезащите. Часть 1. Как появляются и чем опасны молнии

Как защитить себя и свое имущество от грозовых разрядов? Мы подробно расскажем об этом в цикле статей "Все, что нужно знать о молниезащите". А в первой части познакомим с тем, как образуется молния и где она может быть наиболее опасна.

Чем еще опасна гроза

Кроме прямых разрядов молнии в дом или постройку и проникновения в него высоких потенциалов через коммуникации, представляют опасность так называемые вторичные воздействия молнии. Дело в том, что при разрядах молнии даже на удалении до 500-700 м от дома вследствие электростатической индукции на изолированных от земли металлических частях, находящихся внутри дома и на крыше, могут наводиться высокие потенциалы относительно земли.

Под действием наведенных напряжений, достигающих десятков тысяч вольт, внутри дома могут возникать искры длиной в несколько сантиметров. Такая искра вряд ли может воспламенить горючие материалы, однако если в помещении содержится взрывоопасная концентрация паров, газов или пыли горючих веществ, она может вызвать взрыв.

В жилых домах, покрытых металлочерепицей, этот процесс может представлять повышенную опасность вследствие ряда причин: неправильной укладки и крепления листов кровли, отсутствия заземления кровли по всей поверхности, что во время разряда молнии вблизи дома может привести к множественным очагам искрения.

Одной из главных мер защиты в этом случае является применение стержневых молниеотводов и заземление кровли . Установленный рядом с домом или на доме стержневой молниеотвод хотя и приближает разряд прямого удара молнии к дому, вследствие чего индуцированное напряжение возрастает, но в то же время, образуя встречный канал для прохождения разряда, удаляет от защищаемого дома зону, в которой формируется главный разряд молнии, уменьшая тем самым величину шаговых напряжений.

Ко вторичным проявлениям молнии относят также появление разности потенциалов внутри здания вследствие заноса высоких потенциалов по подземным и надземным металлическим коммуникациям (трубопроводам, кабелям, воздушным линиям связи, воздушным линиям электропередачи и т.п.), радио- и телевизионным антеннам и др.

Таким образом, каждый дом и постройки должны быть защищены от разрядов молнии. Только так можно обезопасить находящихся в них людей от поражения током молнии или вызванного молнией взрыва или пожара.

Как обеспечить надежную защиту от грозовых разрядов с помощью системы молниезащиты IEK ® , расскажем в следующей части нашей статьи.

В дом ударила молния…

Жилые дома и различные хозяйственные постройки редко поражаются молнией. Однако каждый ее разряд в незащищенное здание представляет серьезную опасность для жизни людей и может привести к значительным разрушениям, особенно если дом сделан из дерева.

Ток молнии не опасен для металлических проводников сечением от 35 мм 2 или металлических частей дома, имеющих хорошее соединение между собой и с землей. Но если дом не имеет электрического соединения с землей или сооружен из непроводящего материала (кирпич, бетон, камень, дерево и т.п.), то удар молнии вызывает пробой. Образование канала разряда молнии в толще непроводящего материала сопровождается высоким давлением и температурой, приводит к разрушению элементов дома, по которым проходит ток.

Соприкосновение канала разряда молнии, имеющего весьма высокую температуру, с легковоспламеняющимися и горючими материалами или взрывоопасными смесями газов, паров и пыли вызывает пожар или взрыв.

Разряды молнии в провода воздушных линий (электрических, телефонных, радиотрансляционных и др.) вызывают появление в этих проводах высоких потенциалов, которые проникают в дома, вызывая искрение электропроводки, штепсельных розеток, выключателей, телефонных аппаратов и др. электроприемников на землю или на заземленные элементы дома (водопроводные, отопительные или канализационные трубы и другие металлические элементы дома, имеющие связь с землей). Для взрыво- и пожароопасных помещений дома это представляет угрозу, так как даже маломощные искры в таких помещениях способны вызвать взрыв или пожар.

Если оказался на улице во время грозы…

Прямые удары молний поражают людей сравнительно редко. Чаще всего при грозовых разрядах есть опасность подвергнуться шаговому напряжению и напряжению прикосновения .

Когда минус стремится к плюсу

Для развития грозы необходимы особые атмосферные условия, которые приводят к характерной грозовой облачности. Еще из школьных уроков мы знаем, что из-за испарения воды с поверхности нашей планеты атмосфера насыщена водяными парами. Поднимаясь в верхние слои атмосферы, они охлаждаются и превращаются в капельки воды или кристаллы льда, образующие облака. Под воздействием холода капли воды укрупняются и выпадают на землю в виде дождя.

Процесс понятен, но откуда берутся молнии? Падая на землю, капли дождя соприкасаются с поднимающимся потоком воздуха, что приводит к появлению на них электрического заряда. Кроме того, электрический заряд образуется в облаках при разбрызгивании больших капель на мелкие. Разрушаясь под воздействием ветра, большая часть капли сохраняет положительный заряд, а мелкие брызги заряжаются отрицательно.

При этом отдельные части облака, а также облако и земля начинают взаимодействовать друг с другом. Создается электрическое поле, под воздействием которого свободные электроны, находящиеся в воздухе, приобретают значительную скорость и устремляются к земле.

Сталкиваясь на своем пути с атомами воздуха, электроны, в свою очередь, разбивают их на положительные ионы и электроны. Освободившиеся электроны устремляются также по направлению к земле и, снова сталкиваясь с атомами воздуха, расщепляют их. Возникает электронная лавина.

За сотые доли секунды электронные лавины достигают земли и образуется канал для разряда молнии, по которому начинает интенсивно протекать электрический ток. Происходит соединение отрицательного электрического заряда, скопившегося в облаке, с положительным электрическим зарядом земной поверхности. Возникает электрический разряд огромной мощности - молния .

Путь молнии не всегда прямолинейный, чаще ветвистый, что объясняется различными свойствами участков воздуха – ведь молния выбирает более легкий путь. Чаще всего разряд устремляется к возвышенностям или к высоким предметам, где положительный заряд особенно велик (трубы, мачты, холмы, деревья, дома и т.д.). Предпочтительным объектом для разряда молнии всегда является тот, который хорошо проводит электричество. На избирательность разряда влияет также проводимость почвы. Например, известны случаи прямого разряда молнии в дно глубокого оврага, где почва влажная, хорошо проводящая электричество.

Линейная молния, представляющая собой электрический разряд огромной мощности, сопровождается сильным раскатистым треском - громом.

Откуда появляется гром? При развитии молнии ее канал заполнен одноименно заряженными частицами, которые, отталкиваясь одна от другой, сильно расширяют его стенки. В момент разряда молнии, под воздействием температуры в несколько тысяч градусов, воздух в канале стремится расшириться еще больше. В результате этого внутри канала создается давление в тысячи атмосфер, мгновенно пропадающее после исчезновения молнии.

Образуются взрывные волны, подобные обыкновенной звуковой волне, воспринимаемые нами как гром. Молния и гром возникают одновременно, но мы слышим раскаты грома позднее, чем видим светящийся разряд. Это объясняется тем, что свет молнии распространяется в атмосфере почти мгновенно, а звук - лишь со скоростью 330 м/сек. Чем ближе разряд к нам, тем раньше мы услышим раскат грома.

Читайте также: