Блискавка в цифрах: Скільки енергії в блискавці
Блискавка - одне з найбільш вражаючих і сильних природних явищ. Середня блискавка містить близько 5 мільярдів джоулів (5 ГДж) енергіїщо відповідає енергії, що вивільняється при вибуху 1 тонни тротилу. Це явище вражає своєю красою та дивує своєю силою. Ось кілька цікавих фактів про блискавки.
Примітка: Дані на цій інфографіці теоретичні. У практиці результати можуть змінюватись через багато факторів, таких як ефективність обладнання, умови використання та зовнішні обставини.
Блискавки – часте явище на нашій планеті. Вчені оцінюють, що на Землі:
- На рік: близько 3 мільярдів ударів блискавок
- На день: приблизно 8 мільйонів ударів блискавок
- За секунду: близько 100 блискавок
Характеристики блискавок сильно варіюють. Середня тривалість блискавки становить близько 30 мікросекунд, але може коливатися від кількох мікросекунд до кількох секунд. Сила струму в блискавці може становити від 10 000 до 200 000 ампер, а напруга від 100 мільйонів до 1 мільярда вольт. Найдовша колись зафіксована блискавка була зареєстрована у 2018 році у Бразилії – її довжина склала 709 кілометрів.
Потужність блискавки в цифрах
Щоб краще уявити собі енергію в середній блискавці, порівняємо її з енергоспоживанням 20 поширених електроприладів:
- Холодильник: 3,8 роки роботи
- ТБ (LED): 5,7 роки роботи
- Пральна машина: 1,1 роки роботи
- Мікрохвильова піч: 7 місяців роботи
- Кондиціонер: 3,5 місяці роботи
- Чайник: 3,5 місяці роботи
- Комп'ютер (настільний): 2,9 роки роботи
- Ноутбук: 11,4 роки роботи
- Смартфон: 114 років роботи
- Пилосос: 7 місяців роботи
- Електрична плита: 3,5 місяці роботи
- Посудомийна машина: 4 місяці роботи
- Праска: 7 місяців роботи
- Фен: 4 місяці роботи
- Електрична зубна щітка: 570 років роботи
- Настільна лампа (LED): 57 років роботи
- Кавоварка: 7 місяців роботи
- Ігрова консоль: 3,8 роки роботи
- Wi-Fi маршрутизатор: 57 років роботи
- Електричний водонагрівач: 1,75 місяці роботи
Ці цифри ясно демонструють, наскільки величезною є енергія, що міститься у блискавці.
10 цікавих фактів про блискавки та людей
- Рой Салліван, американський паркувальник, пережив за 35 років сім ударів блискавки, що зробило його рекордсменом із виживання ударів блискавки.
- 1963 року блискавка вдарила авіалайнер Pan American Boeing 707, що летів над Мерілендом. Блискавка спалахнула парові випари палива в баку, що призвело до вибуху та катастрофи літака. Цей інцидент став каталізатором для розробки нових стандартів блискавкозахисту для літаків.
- У 2019 році в Польщі блискавка вдарила групу туристів на вершині гори Г'євонт, внаслідок чого загинуло 4 особи та понад 100 було поранено.
- Блискавки можуть залишити на шкірі жертв унікальні візерунки, відомі як "Фігури Ліхтенберга".
- Блискавки можуть створювати скляні трубки у піску, відомі як Fulgurites. Ці природні утворення можуть досягати кількох метрів завдовжки і виникають від миттєвого плавлення піску під час удару блискавки.
- У 2016 році блискавка в Норвегії вбила цілу череду з 323 оленів, що стало найбільшою блискавичною масовою загибеллю тварин.
- Існує явище "вторинного удару", коли людина отримує удар від об'єкта, ураженого блискавкою, навіть на відстані до 100 метрів від нього.
- Шанс бути удареним блискавкою протягом життя в США становить приблизно 1 до 15 300, згідно з даними Національної служби погоди.Цей ризик залежить від географічного положення та способу життя.
- Приблизно 90% людей, які постраждали від блискавки, виживають. Однак багато хто вижив страждає від довгострокових проблем зі здоров'ям, включаючи неврологічні розлади, проблеми з пам'яттю, хронічні болі та посттравматичний стресовий розлад.
- Хмарочос Empire State Building у Нью-Йорку в середньому уражається блискавкою 23 рази на рік. Будівля спеціально спроектована як блискавкозахист, щоб захистити навколишні будівлі та людей від ударів блискавки.
Як виникають блискавки
Блискавки виникають внаслідок складних процесів в атмосфері під час грози. Спрощено цей процес можна описати так:
- У грозових хмарах відбувається розподіл електричних зарядів. Верхня частина хмари заряджена позитивно, а нижня негативно.
- Якщо потенційна різниця між різними частинами хмари або між хмарою та землею стає досить великою, відбувається електричний розряд у повітрі.
- Спочатку формується канал, що слабо світиться (пробний розряд), який прокладає шлях для основного розряду.
- Через цей канал протікає сильний електричний розряд, який бачимо як яскраву блискавку.
- Повітря в каналі блискавки нагрівається до екстремальних температур і миттєво розширюється, утворюючи ударну хвилю, яку ми чуємо як грім.
Блискавки є вражаючим видовищем і потужним природним явищем, що відіграє важливу роль в атмосферних процесах нашої планети. Вивчення блискавок допомагає нам краще зрозуміти фізику атмосфери та кліматичні процеси, а також розробляти ефективніші методи захисту від цього небезпечного, але дивовижного природного явища.
Віталій Шинаков працює з 2012 року в областях онлайн-торгівлі, маркетингу та задоволеності клієнтів.До 2022 року він був керівником відділу персоналу та онлайн-продажів із чотирьох успішних магазинів. З 2024 він є частиною команди TutKit.com.
- Програми
- Adobe Photoshop
- Adobe InDesign
- Microsoft Word
- Adobe Illustrator
- Serif Affinity Photo
- Adobe After Effects
- Serif Affinity Publisher
- Уроки
- Фотографія та обробка зображень.
- Онлайн-маркетинг та бізнес
- 3D, Аудіо та Відео
- Büro
- Веб-дизайн, CMS та розробка.
- Дизайн (ілюстрація, макет та друк)
- Штучний інтелект та тренди
- Цифрові ресурси
- Мокапи
- Векторні графіки та ілюстрації
- Текстури та накладання
- 3D, Відео та Анімація
- Пензель
- налаштування
- Дії Photoshop
- Іконки
- Шаблони дизайну
- Шаблони резюме
- Вітальні листівки
- Резюме
- Листівки та папки
- Афіші та плакати
- Корпоративний дизайн
- Меню
- Теми
- Бізнес, маркетинг та продаж
- Заходи та події
- Кохання, весілля та романтика
- День народження та ювілей
- Різдво & Зима
- Їжа та гастрономія
- Спорт та організації
- Галузі
- Для фотографів
- Для менеджера із соціальних мереж
- Для клерків
- Для редактора зображень
- Для графічних дизайнерів
- Для претендентів
- Заява & Резюме (Zayavlenie & Rezyume)
Привіт, якщо ти маєш запитання, ми із задоволенням допоможемо тобі. Просто зателефонуй: +49 3991 7787032
Ваш контакт – Анніка Хілгер.
Ви також можете знайти нас у соціальних мережах:
Вчені з'ясували, що викликає найсильніші блискавки на Землі
Вчені з Американського географічного союзу з'ясували, що суперболт утворюється з тим більшою ймовірністю, чим ближче зона електричного заряду грозової хмари знаходиться на поверхні суші чи океану. Наукова стаття вийшла у Journal of Geophysical Research Atmospheres.
Суперболти складають менше ніж 1% від загальної кількості блискавок.Середня потужність удару блискавки становить близько 300 мільйонів вольт, але суперболти в 1000 разів сильніші і можуть завдати серйозної шкоди. Було виявлено, що суперболти мають тенденцію концентруватися над північно-східною частиною Атлантичного океану, Середземним морем, Перу та Болівії.
Грозові хмари часто сягають висоти від 12 до 18 кілометрів і охоплюють широкий діапазон температур. Але щоб утворилася блискавка, хмара має перетнути лінію, де температура повітря досягає 0 градусів за Цельсієм. Вище лінії замерзання, у верхніх частинах хмари, відбувається електрифікація та утворюється «зона зарядки» блискавки.
Час, місце та енергію ударів блискавок з'ясували за допомогою набору даних детекторів радіохвиль. Вони використовували ці дані про блискавки для вилучення ключових властивостей ураганів: висоту поверхні, висоту заряду, температуру верхньої та нижньої межі хмар, а також концентрації аерозолів.
Виявилося, що шторми поблизу поверхні дозволяють формуватися більш енергетичним розрядам, тому що короткіша відстань означає менший електричний опір.
Відкриття допоможе визначити, як зміни клімату можуть вплинути на появу суперблискавки в майбутньому. Остаточної відповіді наразі немає.
Блискавка: більше запитань, ніж відповідей
Лікар біологічних наук, кандидат фізико-математичних наук К. БОГДАНОВ.
У кожний момент часу в різних точках Землі виблискують блискавки понад 2000 гроз. Кожної секунди близько 50 блискавок вдаряються в поверхню землі, і в середньому кожен її квадратний кілометр блискавки вражає шість разів на рік. Ще Б.Франклін показав, що блискавки, що б'ють по землі з грозових хмар, - це електричні розряди, що переносять на неї негативний заряд завбільшки кілька десятків кулонів, а амплітуда струму при ударі блискавки становить від 20 до 100 кА. Швидкісне фотозйомка показало, що розряд блискавки триває кілька десятих часток секунди і складається з кількох ще більш коротких розрядів. Блискавки здавна цікавлять вчених, але й у наш час про їхню природу ми знаємо лише трохи більше, ніж 250 років тому, хоча змогли їх знайти навіть на інших планетах.
Здатність електризації тертя різних матеріалів. Матеріал з пари, що труться, що знаходиться вище в таблиці, заряджається позитивно, а нижче - негативно.
Негативно заряджений низ хмари поляризує поверхню Землі під собою так, що вона заряджається позитивно, і коли з'являються умови для електричного пробою, виникає розряд блискавки.
Розподіл частоти гроз на поверхні суші та океанів. Найтемніші місця на карті відповідають частотам не більше 0,1 грози на рік на квадратний кілометр, а найсвітліші — понад 50.
Постріл рідиною або лазером по грозової хмарі, що нависла над стадіоном, веде розряд блискавки убік.
Декілька розрядів блискавок, викликаних пуском ракети в грозову хмару. Ліва вертикальна пряма – слід ракети.
Блискавка - вічне джерело підзарядки електричного поля Землі. На початку XX століття за допомогою атмосферних зондів виміряли електричне поле Землі. Його напруженість біля поверхні дорівнювала приблизно 100 В/м, що відповідає сумарному заряду планети близько 400 000 Кл.Переносником зарядів в атмосфері Землі є іони, концентрація яких збільшується з висотою і досягає максимуму на висоті 50 км, де під дією космічного випромінювання утворився електропровідний шар - іоносфера. Тому електричне поле Землі – це поле сферичного конденсатора з прикладеною напругою близько 400 кВ. Під дією цієї напруги з верхніх шарів нижні весь час тече струм силою 2-4 кА, щільність якого становить 1-2 . 10 -12 А/м 2 і виділяється енергія до 1,5 ГВт. І це електричне поле зникло б, якби не було блискавок! Тому в хорошу погоду електричний конденсатор – Земля – розряджається, а при грозі заряджається.
Людина не відчуває електричного поля Землі, тому що його тіло - добрий провідник. Тому заряд Землі перебуває і поверхні тіла людини, локально спотворюючи електричне полі. Під грозовим хмарою щільність наведених землі позитивних зарядів може значно зростати, а напруженість електричного поля - перевищувати 100 кВ/м, в 1000 разів більше її значення хорошу погоду. В результаті в стільки ж разів збільшується позитивний заряд кожної волосинки на голові людини, що стоїть під грозовою хмарою, і вони, відштовхуючись один від одного, встають дибки.
Електризація - видалення "зарядженого" пилу. Щоб зрозуміти, як хмара поділяє електричні заряди, пригадаємо, що таке електризація. Найлегше зарядити тіло, втративши його інше. Електризація тертям - найстаріший спосіб отримання електричних зарядів. Саме слово "електрон" у перекладі з грецької на російську означає бурштин, оскільки бурштин завжди заряджався негативно при терті про шерсть або шовк. Величина заряду і його знак залежать від матеріалів тіл, що труться.
Вважається, що тіло, перш ніж його стали терти інше, електронейтрально. Дійсно, якщо залишити заряджене тіло у повітрі, то до нього почнуть прилипати протилежно заряджені частинки пилу та іони. Таким чином, на поверхні будь-якого тіла знаходиться шар "зарядженого" пилу, що нейтралізує заряд тіла. Тому електризація тертям - це процес часткового зняття "зарядженого" пилу з обох тіл. При цьому результат залежатиме від того, наскільки краще або гірше знімається "заряджений" пил з тіл, що труться.
Хмара – фабрика з виробництва електричних зарядів. Важко уявити, що у хмарі є пара матеріалів з перелічених у таблиці. Однак на тілах може виявитися різний "заряджений" пил, навіть якщо вони зроблені з одного того ж матеріалу, - достатньо, щоб мікроструктура поверхні відрізнялася. Наприклад, при терті гладкого тіла про шорстке обидва електризуватимуться.
Грозова хмара - це величезна кількість пари, частина якої конденсувалася у вигляді дрібних крапель або крижинок. Верх грозової хмари може бути на висоті 6-7 км, а низ нависати над землею на висоті 0,5-1 км. Вище 3-4 км хмари складаються з крижинок різного розміру, оскільки температура там завжди нижча від нуля. Ці крижини знаходяться в постійному русі, викликаному висхідними потоками теплого повітря від нагрітої поверхні землі. Дрібні крижинки легше, ніж великі, захоплюються висхідними потоками повітря. Тому "спритні" дрібні крижинки, рухаючись у верхню частину хмари, весь час стикаються з великими. При кожному такому зіткненні відбувається електризація, коли великі крижинки заряджаються негативно, а дрібні - позитивно.З часом позитивно заряджені дрібні крижинки опиняються у верхній частині хмари, а негативно заряджені великі – внизу. Інакше кажучи, верхівка грози заряджена позитивно, а низ - негативно. Все готове для розряду блискавки, при якому відбувається пробій повітря та негативний заряд із нижньої частини грозової хмари перетікає на Землю.
Блискавка - привіт із космосу та джерело рентгенівського випромінювання. Проте сама хмара не може так наелектризувати себе, щоб викликати розряд між своєю нижньою частиною і землею. Напруженість електричного поля у грозовій хмарі ніколи не перевищує 400 кВ/м, а електричний пробій у повітрі відбувається при напруженості більше 2500 кВ/м. Тому для виникнення блискавки необхідно ще щось крім електричного поля. У 1992 році російський вчений А. Гуревич із Фізичного інституту ім. П. М. Лебедєва РАН (ФІАН) припустив, що своєрідним запалюванням для блискавки можуть бути космічні промені - частки високих енергій, що обрушуються Землю з космосу з навколосвітловими швидкостями. Тисячі таких частинок щосекунди бомбардують кожен квадратний метр земної атмосфери.
Відповідно до теорії Гуревича, частка космічного випромінювання, зіштовхуючись із молекулою повітря, іонізує її, у результаті утворюється величезна кількість електронів, які мають високої енергією. Потрапивши в електричне поле між хмарою і землею, електрони прискорюються до навколосвітніх швидкостей, іонізуючи шлях свого руху і таким чином викликаючи лавину електронів, що рухаються разом з ними до землі. Іонізований канал, створений цією лавиною електронів, використовується блискавкою для розряду (див. "Наука життя" № 7, 1993 р.).
Кожен, хто бачив блискавку, помітив, що це пряма, що яскраво світиться, що з'єднує хмару і землю, а ламана лінія. Тому процес утворення провідного каналу для розряду блискавки називають її "ступінчастим лідером". Кожна з таких "сходинок" - це місце, де електрони, що розігналися до навколосвітніх швидкостей, зупинилися через зіткнення з молекулами повітря і змінили напрямок руху. Доказ для такої інтерпретації ступінчастого характеру блискавки - спалахи рентгенівського випромінювання, що збігаються з моментами, коли блискавка, ніби спотикаючись, змінює свою траєкторію. Нещодавні дослідження показали, що блискавка є досить потужним джерелом рентгенівського випромінювання, інтенсивність якого може становити до 250 000 електронвольт, що приблизно вдвічі перевищує ту, яку використовують при рентгені грудної клітки.
Як викликати розряд блискавки? Вивчати те, що станеться незрозуміло, де і коли, дуже складно. Саме так протягом довгих років працювали вчені, які досліджують природу блискавок. Вважається, що грозою на небі керує Ілля-пророк і нам не дано знати його плани. Проте вчені дуже давно намагалися замінити Іллю-пророка, створюючи провідний канал між грозовою хмарою та землею. Б. Франклін для цього під час грози запускав повітряний змій, що закінчувався дротом та зв'язкою металевих ключів. Цим він викликав слабкі розряди, що стікають униз по дроту, і першим довів, що блискавка - це негативний електричний розряд, що стікає з хмар на землю. Досліди Франкліна були надзвичайно небезпечними, і один із тих, хто їх намагався повторити, - російський академік Г. В. Ріхман - у 1753 році загинув від удару блискавки.
У 1990-х роках дослідники навчилися викликати блискавки, не наражаючи на небезпеку своє життя. Один із способів викликати блискавку – запустити з землі невелику ракету прямо в грозову хмару. Уздовж усієї траєкторії ракета іонізує повітря і створює таким чином провідний канал між хмарою і землею. І якщо негативний заряд низу хмари досить великий, то вздовж створеного каналу відбувається розряд блискавки, всі параметри якого реєструють прилади, розташовані поруч із стартовим майданчиком ракети. Щоб створити ще найкращі умови для розряду блискавки, до ракети приєднують металевий провід, що з'єднує її із землею.
Блискавка: подарувала життя і двигун еволюції. В 1953 біохіміки С. Міллер (Stanley Miller) і Г. Юрі (Harold Urey) показали, що одні з "цеглинок" життя - амінокислоти можуть бути отримані шляхом пропускання електричного розряду через воду, в якій розчинені гази "первісної" атмосфери Землі ( метан, аміак та водень). Через 50 років інші дослідники повторили ці досліди і отримали самі результати. Таким чином, наукова теорія зародження життя Землі відводить удару блискавки основну роль.
При пропущенні коротких імпульсів струму через бактерії в їх оболонці (мембрані) з'являються пори, через які можуть проходити всередину фрагменти ДНК інших бактерій, запускаючи один з механізмів еволюції.
Чому взимку грози дуже рідкісні? Ф. І. Тютчев, написавши "Люблю грозу на початку травня, коли весняний перший грім ...", знав, що взимку гроз майже не буває. Щоб утворилася грозова хмара, необхідні висхідні потоки вологого повітря. Концентрація насиченої пари зростає з підвищенням температури і максимальна влітку.Різниця температур, від якої залежать висхідні потоки повітря, тим більше, чим вища його температура біля поверхні землі, тому що на висоті кількох кілометрів його температура не залежить від пори року. Значить, інтенсивність висхідних потоків максимальна також влітку. Тому й грози у нас найчастіше влітку, а на півночі, де й улітку холодно, грози досить рідкісні.
Чому грози частіше над суходолом, ніж над морем? Щоб хмара розрядилася, у повітрі під нею має бути достатня кількість іонів. Повітря, що складається тільки з молекул азоту та кисню, не містить іонів, і його дуже важко іонізувати навіть в електричному полі. А от якщо в повітрі багато сторонніх частинок, наприклад, пилу, то й іонів теж багато. Іони утворюються при русі частинок у повітрі аналогічно тому, як електризуються при терті один про одного різні матеріали. Очевидно, що пилу в повітрі набагато більше над суходолом, ніж над океанами. Тому грози і гримлять над сушею частіше. Помічено також, що насамперед блискавки б'ють тими місцями, де в повітрі особливо велика концентрація аерозолів - димів і викидів підприємств нафтопереробної промисловості.
Як Франклін відхилив блискавку. На щастя, більшість розрядів блискавки відбуваються між хмарами і тому загрози не становлять. Однак вважається, що щороку блискавки вбивають понад тисячу людей по всьому світу. Принаймні у США, де ведеться така статистика, щороку від удару блискавки страждають близько 1000 людей і більше ста з них гинуть. Вчені давно намагалися захистити людей від цієї "кари божої".Наприклад, винахідник першого електричного конденсатора (лейденської банки) Пітер ван Мушенбрук (1692-1761) у статті про електрику, написану для знаменитої французької Енциклопедії, захищав традиційні способи запобігання блискавці - дзвін і стрілянину з гармат, які, як він вважав, ефективними.
Бенджамін Франклін, намагаючись захистити Капітолій столиці штату Меріленд, у 1775 році прикріпив до будівлі товстий залізний стрижень, який височів над куполом на кілька метрів і був з'єднаний із землею. Вчений відмовився патентувати свій винахід, бажаючи, щоб він якнайшвидше почав служити людям.
Звістка про громовідвід Франкліна швидко рознеслася Європою, і його обрали в усі академії, включаючи і Російську. Однак у деяких країнах побожне населення зустріло цей винахід із обуренням. Сама думка, що людина так легко і просто може приборкати головну зброю "божого гніву", здавалася блюзнірською. Тому в різних місцях люди з благочестивих міркувань ламали громовідводи. Цікавий випадок стався у 1780 році у невеликому містечку Сент-Омер на півночі Франції, де городяни зажадали знести залізну щоглу громовідводу, і справа дійшла до судового розгляду. Молодий адвокат, який захищав громовідведення від нападок мракобісів, побудував захист на тому, що і розум людини, і її здатність підкорювати сили природи мають божественне походження. Все, що допомагає врятувати життя, на благо - доводив молодий адвокат. Він виграв процес і здобув велику популярність. Адвоката звали Максиміліан Робесп'єр. Ну а зараз портрет винахідника громовідводу - найбажаніша репродукція у світі, адже вона прикрашає відому стодоларову купюру.
Як можна захиститися від блискавки за допомогою водяного струменя та лазера. Нещодавно було запропоновано принципово новий спосіб боротьби з блискавками. Громовідвід створять із. струмені рідини, якою стрілятимуть із землі безпосередньо в грозові хмари. Громовідвідна рідина являє собою сольовий розчин, який додані рідкі полімери: сіль призначена для збільшення електропровідності, а полімер перешкоджає "розпаду" струменя на окремі крапельки. Діаметр струменя становитиме близько сантиметра, а максимальна висота – 300 метрів. Коли рідкий громовідвід доопрацюють, їм оснастять спортивні та дитячі майданчики, де фонтан увімкнеться автоматично, коли напруженість електричного поля стане досить високою, а ймовірність удару блискавки – максимальною. По струмені рідини з грозової хмари стікатиме заряд, роблячи блискавку безпечною для оточуючих. Аналогічний захист від розряду блискавки можна зробити і за допомогою лазера, промінь якого, іонізуючи повітря, створить канал для електричного розряду далеко від скупчення людей.
Чи може блискавка збити нас зі шляху? Так, якщо ви користуєтесь компасом. У відомому романі Г. Мелвіла "Мобі Дік" описаний саме такий випадок, коли розряд блискавки, який створив сильне магнітне поле, перемагнітив компасову стрілку. Однак капітан судна взяв швейну голку, вдарив по ній, щоб намагнітити, і поставив її замість зіпсованої компасової стрілки.
Чи може вас вразити блискавка всередині будинку чи літака? На жаль, так! Струм грозового розряду може увійти в будинок по телефонному проводу від стовпа, що стоїть поруч. Тому при грозі намагайтеся не скористатися звичайним телефоном. Вважається, що говорити по радіотелефону або мобільному безпечніше.Не слід під час грози торкатися труб центрального опалення та водопроводу, які з'єднують будинок із землею. З цих міркувань фахівці радять при грозі вимикати всі електричні прилади, у тому числі комп'ютери та телевізори.
Щодо літаків, то, взагалі кажучи, вони намагаються облітати райони з грозовою активністю. І все-таки в середньому щорічно до одного з літаків потрапляє блискавка. Її струм вразити пасажирів не може, він стікає зовнішньою поверхнею літака, але здатний вивести з ладу радіозв'язок, навігаційне обладнання та електроніку.
Фульгуріт - блискавка, що скам'яніла. При розряді блискавки виділяється 109-1010 джоулів енергії. Більшість її витрачається створення ударної хвилі (грім), нагрівання повітря, світловий спалах та інші електромагнітні хвилі, і лише невелика частина виділяється там, де блискавка входить у землю. Однак і цієї "маленької" частини цілком достатньо, щоб викликати пожежу, вбити людину та зруйнувати будівлю. Блискавка може розігріти канал, яким вона рухається, до 30 000 ° С, у п'ять разів вище температури на поверхні Сонця. Температура всередині блискавки набагато більша за температуру плавлення піску (1600-2000°C), але розплавиться пісок чи ні, залежить ще й від тривалості блискавки, яка може становити від десятків мікросекунд до десятих часток секунди. Амплітуда імпульсу струму блискавки зазвичай дорівнює декільком десяткам кілоампер, але іноді може перевищувати 100 кА. Найпотужніші блискавки викликають народження фульгуритів - порожніх циліндрів з оплавленого піску.
Слово "фульгуріт" походить від латинського fulgur, що означає блискавка. Найдовші з розкопаних фульгуритів вирушали під землю на глибину понад п'ять метрів.Фульгурити також називають оплавленості твердих гірських порід, утворені ударом блискавки; вони іноді у великій кількості трапляються на скелястих вершинах гір. Фульгурити, що складаються з переплавленого кремнезему, зазвичай є конусоподібні трубочки товщиною з олівець або з палець. Їх внутрішня поверхня гладка і оплавлена, а зовнішня утворена піщинками, що пристали до оплавленої маси. Колір фульгурит залежить від домішок мінералів в піщаному грунті. Більшість з них мають рудувато-коричневий, сірий або чорний колір, проте зустрічаються зелені, білі або напівпрозорі фульгурити.
Очевидно, перший опис фульгуритів та його зв'язку з ударами блискавки було зроблено 1706 року пастором Д. Германом (David Hermann). Згодом багато хто знаходив фульгурити поблизу людей, уражених розрядом блискавки. Чарльз Дарвін під час навколосвітньої подорожі на кораблі "Бігль" виявив на піщаному березі поблизу Мальдонадо (Уругвай) кілька скляних трубочок, що йдуть у пісок вертикально вниз більш ніж на метр. Він описав їх розміри та пов'язав їх освіту з розрядами блискавок. Відомий американський фізик Роберт Вуд отримав "автограф" блискавки, яка мало не вбила його:
"Пройшла сильна гроза, і небо над нами вже прояснилося. Я пішов через поле, яке відокремлює наш будинок від будинку моєї своячки. Я пройшов ярдів десять стежкою, як раптом мене покликала моя дочка Маргарет. Я зупинився секунд на десять і тільки-но рушив далі, як раптом небо прорізала яскрава блакитна лінія, з гуркотом дванадцятидюймової гармати вдаривши в стежку за двадцять кроків переді мною і піднявши величезний стовп пари.Там, де вдарила блискавка, була пляма обпаленої конюшини дюймів у п'ять діаметром, з діркою посередині о півдюйма…. Я повернувся до лабораторії, розплавив вісім фунтів олова і залив у отвір... Те, що я викопав, коли олово затверділо, було схоже на величезний, злегка вигнутий собачий біч, важкий, як і годиться, в рукоятці і поступово сходить до кінця. Він був трохи довшим за три фути" (цитується за В. Сібрук. Роберт Вуд. - М.: Наука, 1985, с. 285).
Поява скляної трубочки в піску при розряді блискавки пов'язана з тим, що між піщинками завжди знаходяться повітря та волога. Електричний струм блискавки за частки секунд розжарює повітря та водяні пари до величезних температур, викликаючи вибухоподібне зростання тиску повітря між піщинками та його розширення, що чув і бачив Вуд, який дивом не став жертвою блискавки. Повітря, що розширюється, утворює циліндричну порожнину всередині розплавленого піску. Подальше швидке охолодження фіксує фульгурит - скляну трубочку в піску.
Часто акуратно викопаний з піску фульгурит формою нагадує корінь дерева або гілка з численними відростками. Такі гіллясті фульгурити утворюються, коли розряд блискавки потрапляє у вологий пісок, який, як відомо, має більшу електропровідність, ніж сухий. У цих випадках струм блискавки, входячи в грунт, відразу починає розтікатися в сторони, утворюючи структуру, схожу на корінь дерева, а фульгурит, що народжується при цьому, лише повторює цю форму. Фульгуріт дуже тендітний, і спроби очистити від піску, що прилип, нерідко призводять до його руйнування. Особливо це стосується гіллястих фульгуритів, що утворилися у вологому піску.
