Tempestades e raios: o que você precisa saber sobre isso

Para um leigo inexperiente que teve a sorte de nunca ser atingido por um raio em sua vida, uma tempestade parece ser apenas um lampejo de luz e trovões. De fato, o raio é um fenômeno natural bastante complexo.

Primeiro, da nuvem, ela cai rapidamente no chão "Líder". O líder é a parte inicial da descarga do raio. Tendo andado cerca de cem metros, o líder diminui a velocidade para acumular energia, ganha carga, depois se afasta, se afasta do espaço com ar de maior resistência - onde há menos resistência, passa pelas etapas seguintes e, no final, percorre todo o caminho, que pode chegar a dezenas de quilômetros .

Aproximando-se cada vez mais da Terra e já a uma distância de várias dezenas de metros de sua superfície, o líder causa uma descarga elétrica (induzida) do sinal oposto a partir de alguma colina natural ou artificial.

Essa descarga que se aproxima é conectada ao líder, e nesse momento um tronco de corrente condutora de raio linear é formado, ao longo do qual as cargas móveis para frente e para trás formam uma corrente de dezenas e centenas de milhares de amperes. Mas na aparência isso é apenas um flash, existente no caso de um raio linear por um milésimo de segundo. E se o raio viver um décimo de segundo - esse raio pode ser considerado um raio - terá vida longa.

Onde e por que o raio

Mas como o relâmpago escolhe o lugar onde ela deve atingir? O fato é que, quando o líder do raio se aproxima da superfície da terra, diretamente na superfície da terra, em um local sob o líder, o campo elétrico se intensifica e se acumula rapidamente carga elétrica induzida.

Finalmente, no local onde a carga induzida se acumulou mais e onde a força do campo elétrico foi maior - chega o momento crítico - ocorre avaria no ar.

Normalmente, ocorre um colapso em um objeto que se ergue acima da superfície da Terra, uma vez que a ponta ou protrusão da carga se acumula mais. Então é considerado. No entanto, o líder de raio move-se muito rapidamente, escolhendo principalmente um local com maior condutividade elétrica, menor resistência elétrica.

O solo úmido no local de ocorrência de minérios metálicos tem uma condutividade elétrica mais alta em comparação com, por exemplo, areia seca, que tem baixa condutividade, o que impede que a carga induzida se mova em direção ao líder. Portanto, o raio pode dar a volta em uma colina arenosa alta, escolhendo um pouco, hidratando abundantemente a planície. Em tais momentos, parece que um raio escolheu um lugar para atingir um nível mais baixo do que deveria.

Para reduzir a probabilidade de um raio entrar diretamente em um prédio, torre ou linha de energia, essas estruturas são equipadas com equipamento de proteção especial - pára-raios.

Pára-raios são pinos de metal aterrados, montados verticalmente e apontados de cima. O aterramento do pino é realizado com muita eficiência, com a ajuda de chapas metálicas de uma grande área, que são enterradas no chão a um nível em que sempre há umidade suficiente.

Suponha que um pára-raios tenha uma altura h1 e proteja objetos de forma confiável no interior do cone com o ângulo da formação de alfa e o raio da base do sistema operacional. Isso significa que quase 100% dos raios estão condenados a chegar à área da parte superior do cone, ao ponto A, e apenas menos de 1% dos raios podem atingir acidentalmente um objeto dentro do volume protegido. E então, se houver uma nuvem de tempestade nesta área.

Na ponta do condutor de raios, o campo elétrico tem a tensão mais alta e é a partir dele que a descarga induzida irrompe primeiro em direção ao líder, direcionando o raio por um caminho que é seguro para nós. Na prática, as estatísticas nos dizem que o espaço equipado dessa maneira está protegido contra raios por 200 anos.

Como descobrir a distância do raio

A propósito, os trovões chegam até nós de relâmpagos de longe, então, às vezes, o som do trovão é abafado e, às vezes - pelo contrário, explode com um estalo ensurdecedor se a tempestade estiver em pleno andamento. Isso é facilmente explicado. A luz de um relâmpago viaja pelo ar a uma velocidade de 299792 quilômetros por segundo; portanto, sempre vemos relâmpagos imediatamente.

Mas o som se espalha mais lentamente, então ouvimos o trovão muito mais tarde que o flash, apenas algum tempo depois. Desde em 3 segundos, o som viaja cerca de 1 km, contando o tempo entre o relâmpago e o início do som do trovão, é possível estimar a que distância a descarga ocorreu ou praticamente - a que distância está a nuvem de trovoada.

Observe o tempo em segundos entre o relâmpago e o início do som do trovão, depois divida-o por 3, para obter a distância aproximada em quilômetros de você até o local do relâmpago, o trovão do qual ronca.

Perigo de raios

Os raios, é claro, são perigosos para os seres humanos. Uma corrente de até 60 miliamperes já pode ser fatal se, Deus o permita, passar pelo cérebro ou pelo coração. É por isso que um raio diretamente no corpo humano é mortal. Mas, mesmo que um raio atinja o chão ou um objeto localizado ao lado de uma pessoa, isso também é perigoso.

As correntes que fluem pela terra quando atingem os raios criam uma queda de tensão, especialmente em uma determinada área da terra. Como resultado, mesmo entre pontos da superfície da Terra a uma distância de um metro um do outro, pode ocorrer uma diferença potencial de centenas e milhares de volts - os chamados tensão de passopois o tamanho da etapa será suficiente.

Se as pernas estiverem amplamente espalhadas no momento do relâmpago, a corrente passará pelo corpo humano através das pernas, enquanto a resistência da pele das pernas e solas determinará a magnitude dessa corrente. Bem, se as botas de borracha são colocadas em seus pés, tudo pode ser um pouco assustador. E se com os pés descalços? Então 20 volts podem matar.

A única sensação desagradável é quando, não muito longe do local do raio, uma pessoa sente uma carga induzida se movendo através de seu corpo.

E falamos apenas sobre raios lineares, para não mencionar raios de bola, que às vezes podem ocorrer e flutuam rapidamente no ar. Bolas elétricas brilhantes (plasma) atingindo 200 mm de diâmetro podem ser muito perigosas.

Vamos agora falar sobre as regras de conduta durante uma tempestade, para que em nenhum caso seja atingido por um raio.

Segurança contra trovoadas

• Se você estiver em casa, feche todas as janelas e portas, bem como a chaminé, se tiver um fogão. É bom se o edifício residencial estiver equipado com um para-raios. As casas rurais costumam ter antenas de teto que precisam ser aterradas e é melhor esquecer as chamadas telefônicas durante uma tempestade.

• Quando estiver longe de casa, não tente nadar durante uma tempestade. Lembre-se de que a água em reservatórios naturais é um bom condutor, especialmente para descargas elétricas.

• Não se esconda de uma tempestade perto de uma árvore solitária em pé, porque são as copas das árvores solitárias em pé durante uma tempestade que são muito eletrificadas e literalmente atraem raios. Às vezes, você pode ver como o topo das árvores brilha devido à tensão e à ionização durante a aproximação de uma tempestade.

• Palheiros, pilares e outros objetos projetados acima do solo se comportam da mesma forma. Se você estiver na floresta, prefira abrigar uma árvore ou arbusto mais baixo, tentando, no entanto, com o máximo de cuidado possível, evitar o contato com ela.

• Com os pés descalços, é melhor não andar em uma tempestade e, principalmente, não se deitar no chão, lembre-se da tensão do passo. Quando você andar em uma tempestade no chão, deixe o passo não ser muito amplo, coloque os pés não muito longe um do outro.

• Se uma tempestade o pegou na natureza, evite as colinas e, nas montanhas, escolha o meio do desfiladeiro como abrigo. Ao correr de um lugar para outro, lembre-se de que o tempo entre os raios é geralmente de 10 segundos. Na estepe como abrigo, é melhor usar algum tipo de filme ou capa e esperar a tempestade.

• Se você estiver em um barco longe da costa, por exemplo, pescando, deve se refugiar nele e esperar a tempestade, a probabilidade de um raio neste caso é quase nula.

Regras de conduta com raios de bola

Mas e se você tiver "sorte" e conhecer bola relâmpago? Você não deve fugir dele, pois o fluxo de ar simplesmente puxará a bola atrás de você. Com calma e devagar, afaste-se do raio da bola, monitore-o com cuidado, não vire as costas para ele.

O relâmpago da bola se move junto com uma corrente de ar; então, vá para o outro lado, de onde o vento soprará um relâmpago da bola para você. Se o assunto estiver na sala, evite a corrente de ar, não fique entre a janela, a porta e a chaminé, porque é exatamente nesse caminho que o raio da bola provavelmente se moverá.

Não tente pegar o raio com as mãos; primeiro, faz muito calor; segundo, corre o risco de destruí-lo em vez de aproveitar esta oportunidade e observar um raro fenômeno natural. Não há necessidade de tentar tocar a bola com um bastão ou qualquer outra coisa. Se estiver confuso, apenas se esconda e aguarde até que o raio da bola "descarregue" ou saia da sala.

Se o raio, independentemente do seu tipo, linear ou bola, atingir uma pessoa, e você testemunhou isso, será necessário transferir a vítima para uma sala quente, seca e ventilada, cobri-la com um cobertor e, se necessário, fornecer as primeiras medidas de ressuscitação. Chame urgentemente uma ambulância e relate o que aconteceu!