Фізика атмосфери: як, чому і звідки з'являються блискавки

Щосекунди в атмосфері Землі виникає приблизно 700 блискавок, і щороку біля 3000 людина гинуть через удар блискавки. Фізична природа блискавки остаточно не пояснена, а більшість людей мають лише приблизне уявлення про те, що це таке. Якісь розряди стикаються в хмарах, або щось таке. Сьогодні ми звернулися до наших авторів з фізики, щоб дізнатися більше про природу блискавки. Як з'являється блискавка, куди б'є блискавка і чому гримить грім. Прочитавши статтю, ви знатимете відповідь на ці та багато інших питань.

Щоденне розсилання з корисною інформацією для студентів усіх напрямків – на нашому телеграм-каналі.

Що таке блискавка

Блискавка - Іскровий електричний розряд в атмосфері.

Електричний розряд - Це процес протікання струму в середовищі, пов'язаний із суттєвим збільшенням її електропровідності щодо нормального стану. Існують різні види електричних розрядів у газі: іскровий, дуговий, тліючий.

Іскровий розряд відбувається при атмосферному тиску та супроводжується характерним тріском іскри. Іскровий розряд є сукупністю зникають і змінюють один одного ниткоподібних іскрових каналів. Іскрові канали також називають стрімерами. Іскрові канали заповнені іонізованим газом, тобто плазмою. Блискавка – гігантська іскра, а грім – дуже гучний тріск. Але не все так просто.

Фізична природа блискавки

Як пояснюють походження блискавки? Система хмара-земля або хмара-хмара є своєрідним конденсатором. Повітря відіграє роль діелектрика між хмарами. Нижня частина хмари має від'ємний заряд.За достатньої різниці потенціалів між хмарою та землею виникають умови, в яких відбувається утворення блискавки в природі.

Ступінчастий лідер

Перед основним спалахом блискавки можна спостерігати невелику пляму, що рухається від хмари до землі. Це так званий ступінчастий лідер. Електрони під впливом різниці потенціалів, починають рухатися до землі. Рухаючись, вони стикаються з молекулами повітря, іонізуючи їх. Від хмари до землі прокладається ніби іонізований канал. Через іонізації повітря вільними електронами електропровідність у зоні траєкторії лідера суттєво зростає. Лідер прокладає шлях для основного розряду, рухаючись від одного електрода (хмари) до іншого (землі). Іонізація відбувається нерівномірно, тому лідер може розгалужуватися.

Зворотній спалах

У момент, коли лідер наближається до землі, напруженість на кінці зростає. З землі або з предметів, що виступають над поверхнею (дерева, дахи будівель) назустріч лідеру викидається стример у відповідь (канал). Ця властивість блискавок використовується захисту від них шляхом встановлення громоотвода. Чому блискавка б'є в людину чи в дерево? Насправді їй байдуже, куди бити. Адже блискавка шукає найкоротший шлях між землею та небом. Саме тому під час грози небезпечно перебувати на рівнині чи поверхні води.

Коли лідер досягає землі, прокладеним каналом починає текти струм. Саме в цей момент і спостерігається основний спалах блискавки, що супроводжується різким зростанням сили струму та виділенням енергії. Тут доречне питання, звідки йде блискавка? Цікаво, що лідер поширюється від хмари до землі, а ось зворотний яскравий спалах, який ми і звикли спостерігати, поширюється від землі до хмари.Правильніше говорити, що блискавка йде не від неба до землі, а відбувається між ними.

Чому блискавка гримить?

Грім виникає в результаті ударної хвилі, що породжується швидким розширенням іонізованих каналів. Чому спочатку ми бачимо блискавку, а потім чуємо грім? Вся справа в різниці швидкостей звуку (340,29 м/с) і світла (299 792 458 м/с).

Потрібна робота з фізики атмосфери? Для наших читачів зараз діє знижка 10% будь-який вид роботи

Види блискавок та факти про блискавки

Блискавка між небом і землею - не найпоширеніша блискавка Найчастіше блискавки виникають між хмарами і не несуть загрози.

Останні три види блискавок неможливо спостерігати без спеціальних приладів, оскільки вони утворюються висотою від 40 кілометрів і від.

Наведемо факти про блискавки:

• Протяжність найдовшої зафіксованої блискавки на Землі склала 321 км. Ця блискавка була помічена в штаті Оклахома, 2007 р.
• Найдовша блискавка тривала 7,74 секунди та була зафіксована в Альпах.
• Блискавки утворюються не тільки на Землі. Точно відомо про блискавки на Венері, Юпітере, Сатурне і Уране.Блискавки Сатурна в мільйони разів потужніші за земні.
• Сила струму в блискавці може сягати сотень тисяч Ампер, а напруга – мільярда Вольт.
• Температура каналу блискавки може досягати 30000 градусів Цельсія - це в 6 разів більша за температуру поверхні Сонця.

Кульова блискавка

Кульова блискавка – окремий вид блискавки, природа якого залишається загадкою.Така блискавка є рухомим у повітрі світиться об'єкт у формі кулі. За нечисленними свідченнями кульова блискавка може рухатися непередбачуваною траєкторією, розділятися на дрібніші блискавки, може вибухнути, а може просто несподівано зникнути. Існує безліч гіпотез про походження кульової блискавки, але жодна не може бути визнана достовірною. Факт – ніхто не знає, як з'являється кульова блискавка. Частина гіпотез зводять спостереження цього явища галюцинаціям. Кульову блискавку жодного разу не вдалося спостерігати у лабораторних умовах. Все, чим можуть задовольнятися вчені, – це свідчення очевидців.

Насамкінець пропонуємо Вам переглянути відео та нагадуємо: якщо курсова чи контрольна впала на голову як блискавка у сонячний день, не потрібно впадати у відчай. Фахівця студентського сервісу рятують студентів з 2000 року. Звертайтеся за кваліфікованою допомогою у будь-який час. 24 години на добу, 7 днів на тиждень ми готові допомогти вам.

Блискавка

Молнія - Електричний іскровий розряд в атмосфері, відбувається під час грози, що проявляється яскравим спалахом світла і супроводжуючим її громом. Блискавки також були зафіксовані на Венері, Юпітері, Сатурні, Урані та ін [1] Сила струму в розряді блискавки на Землі становить в середньому 30 кА, іноді досягає 200 кА [2], напруга - від десятків мільйонів до мільярда вольт [1] .

• 1 Історія вивчення
• 2 Види
  • 2.1 Блискавки хмара-земля
  • 2.2 Внутрішньохмарні блискавки
  • 2.3 У верхній атмосфері
    • 2.3.1 "Ельфи"
    • 2.3.2 Джети
    • 2.3.3 Спрайти
    • 4.1 Ударна хвиля
    • 4.2 Люди, тварини та блискавка
    • 4.3 Дерева та блискавка
    • 4.4 Блискавка та електроустаткування
    • 4.5 Блискавка та авіація
    • 4.6 Блискавка та кораблі
    • 4.7 Діяльність людини, що викликає блискавки
    • 4.8 Захист будівель
    • 6.1 У давньогрецьких міфах

    Історія вивчення

    Блискавка з давніх-давен є об'єктом інтересу з боку людини. Її небезпечні прояви були відомі ще з давніх-давен. У язичництві блискавку вважали діяльністю найбільш могутніх богів: Зевса у давньогрецькій міфології, Тора – у скандинавській, Перуна – у слов'янській. Поразка блискавкою вважалося карою божою. Відповідно, для захисту від блискавки відбувалися певні ритуали та обряди. З античної та слов'янської міфології уявлення про блискавку як інструмент божественної діяльності перекочувало і в християнство. Незважаючи на сприйняття блискавки як прояву вищих сил, проте вже в античності були виявлені певні закономірності в поразці об'єктів блискавкою. Ще Фалесом було описано, що блискавка найчастіше вдаряє у високі окремі об'єкти. У Середньовіччі блискавка часто ставала причиною пожеж у дерев'яних містах, звідки пішло правило, що не можна будувати будинки вище за храм. Храми, розташовані, зазвичай на піднесених місцях, виконували у випадках роль блискавковідводів. Було також помічено, що металізовані (у ті роки — переважно позолочені) куполи рідше уражаються блискавкою.

    Великий поштовх у вивченні блискавки дало розвиток мореплавання. По-перше, мореплавці зіткнулися з грозами небаченої суші сили; по-друге, виявили, що грози нерівномірно розподілені за географічними широтами; по-третє, зауважили: при недалекому ударі блискавки стрілка компаса зазнає сильних обурень; по-четверте, чітко пов'язали появу вогнів святого Ельма з грозою, що насувається. Крім того, саме мореплавці першими звернули увагу, що перед грозою виникали явища, схожі на ті, що виникають при електризації скла або шерсті від тертя.

    Розвиток фізики в XVII-XVIII століттях дозволило висунути гіпотезу про зв'язок блискавки та електрики. Зокрема, такої думки дотримувався М. У. Ломоносов. Електрична природа блискавки була розкрита в дослідженнях американського фізика Б. Франкліна, за ідеєю якого було проведено досвід із вилучення електрики з грозової хмари. Широко відомий досвід Франкліна щодо з'ясування електричної природи блискавки. В 1750 їм опублікована робота, в якій описаний експеримент з використанням повітряного змія, запущеного в грозу. Досвід Франкліна був описаний у роботі Джозефа Прістлі. У червні 1847 року американський фотограф Томас Мартін Істерлі (Thomas Martin Easterly) зробив першу з відомих фотографій блискавки - «Вулична сцена № 267». Першою фотографією, зробленою з науковими цілями, вважається робота Вільяма Ніколсона Дженнінгса (William Nicholson Jennings), створена 1882 року. Перші спектри були зображені в 1893 році в Німеччині. Важливий етап у фотофіксації блискавок відбувся у 1902 році, коли англійський фізик-експериментатор Чарлз Вернон Бойс створив спеціальний фотоапарат [3].

    На початку ХІХ століття більшість вчених не сумнівалося в електричної природі блискавки (хоча існували й альтернативні гіпотези, наприклад хімічна) і основними питаннями дослідження стали механізм вироблення електрики в грозових хмарах і параметри грозового розряду.

    В 1989 були виявлені особливі види блискавок у верхній атмосфері: ельфи [4] і спрайти. У 1995 році було відкрито інший вид блискавок у верхній атмосфері - Джети [4].

    Наприкінці XX століття при вивченні блискавки були відкриті нові фізичні явища - пробій на електронах, що втікають [5] і фотоядерні реакції під дією гамма-випромінювання грозового розряду [6] [7].

    Для вивчення фізики блискавки застосовуються методи спостереження із супутників [8].

    Види

    Інформація має бути перевірена, інакше вона може бути видалена. Ви можете відредагувати статтю, додавши посилання на авторитетні джерела у вигляді виносок. ( 4 липня 2018 )

    Найчастіше блискавка виникає у купово-дощових хмарах, тоді вони називаються грозовими; іноді блискавка утворюється в шарувато-дощових хмарах, а також при вулканічних виверженнях, торнадо та пилових бурях.

    Зазвичай спостерігаються лінійні блискавки, які належать до так званих безелектродних розрядів, оскільки вони починаються (і закінчуються) у скупченнях заряджених частинок. Це визначає їх деякі досі не пояснені властивості, що відрізняють блискавки від розрядів між електродами. Так, блискавки не бувають коротшими за кілька сотень метрів; вони виникають в електричних полях значно слабших, ніж поля при міжелектродних розрядах; збирання зарядів, що переносяться блискавкою, відбувається за тисячні частки секунди з мільярдів дрібних, добре ізольованих один від одного частинок, розташованих в об'ємі кількох км³. Найбільш вивчений процес розвитку блискавки у грозових хмарах, при цьому блискавки можуть проходити в самих хмарах. внутрішньохмарні блискавки, а можуть ударяти в землю блискавка хмара-земля. Для виникнення блискавки необхідно, щоб у відносно малому (але не менше деякого критичного) обсягу хмари утворилося електричне поле (див. атмосферну електрику) з напруженістю, достатньою для початку електричного розряду (~ 1 МВ/м), а в значній частині хмари існувало б поле із середньою напруженістю, достатньою для підтримки розряду, що почався (~ 0,1-0,2 МВ/м). У блискавці електрична енергія хмари перетворюється на теплову, світлову та звукову.

    Блискавки хмара-земля

    Процес розвитку такої блискавки складається із кількох стадій. На першій стадії в зоні, де електричне поле досягає критичного значення, починається ударна іонізація, що створюється спочатку вільними зарядами, що завжди є в невеликій кількості в повітрі, які під дією електричного поля набувають значних швидкостей у напрямку до землі і, стикаючись з молекулами, що складають повітря , іонізують їх. [9]

    За більш сучасним уявленням, іонізація атмосфери для проходження розряду відбувається під впливом високоенергетичного космічного випромінювання - частинок з енергіями 10 12 -10 15 еВ, що формують широку атмосферну зливу з пониженням пробивної напруги повітря на порядок від такої за нормальних умов [10]. Запуск блискавки походить від високоенергетичних частинок, що викликають пробою на електронах, що втікають («спусковим гачком» процесу при цьому є космічні промені) [11]. Таким чином виникають електронні лавини, що переходять у нитки електричних розрядів. стримери, що є добре провідними каналами, які, зливаючись, дають початок яскравому термоіонізованому каналу з високою провідністю. східчастому лідеру блискавки.

    Анімація блискавки хмара-земля

    Рух лідера до земної поверхні відбувається сходами кілька десятків метрів зі швидкістю ~ 50 000 кілометрів на секунду, після чого його рух зупиняється на кілька десятків мікросекунд, а світіння сильно слабшає; потім у наступній стадії лідер знову просувається на кілька десятків метрів. Яскраве світіння охоплює у своїй всі пройдені щаблі; потім знову зупинка і ослаблення світіння.Ці процеси повторюються під час руху лідера до землі із середньою швидкістю 200 000 метрів на секунду. У міру просування лідера до землі напруженість поля на його кінці посилюється і під його дією з предметів, що виступають на поверхні Землі, викидається стример у відповідьз'єднується з лідером. Ця особливість блискавки використовується для створення блискавковідводу.

    У заключній стадії по іонізованому лідером каналу слідує зворотний (знизу вгору), або головний, розряд блискавки, Що характеризується струмами від десятків до сотень тисяч ампер, яскравістю, помітно перевищує яскравість лідера, і великою швидкістю просування, що спочатку доходить до ~ 100 000 кілометрів на секунду, а наприкінці зменшується до ~ 10 000 кілометрів на секунду. Температура каналу за головного розряду може перевищувати 20000—30000 °C. Довжина каналу блискавки може бути від 1 до 10 км, діаметр – кілька сантиметрів. Після проходження імпульсу струму іонізація каналу та його світіння слабшають. У фінальній стадії струм блискавки може тривати соті і навіть десяті частки секунди, досягаючи сотень і тисяч ампер. Такі блискавки називають затяжними, вони найчастіше викликають пожежі. Але земля не є зарядженою, тому прийнято вважати, що розряд блискавки походить від хмари до землі (згори донизу).

    Головний розряд розряджає нерідко лише частину хмари. Заряди, розташовані на великих висотах, можуть дати початок новому (стрілоподібному) лідеру, що безперервно рухається зі швидкістю в тисячі кілометрів в секунду. Яскравість його світіння близька до яскравості східчастого лідера. Коли стрілоподібний лідер доходить до поверхні землі, слідує другий головний удар, подібний до першого.Зазвичай блискавка включає кілька повторних розрядів, але їх кількість може сягати кількох десятків. Тривалість блискавки може перевищувати 1 секунду. Зміщення каналу багаторазової блискавки вітром створює так звану стрічкову блискавку — смугу, що світиться.

    Внутрішньохмарні блискавки

    Внутрішньохмарні блискавки включають зазвичай лише лідерні стадії; їхня довжина коливається від 1 до 150 км. Частка внутрішньохмарних блискавок зростає зі зсувом до екватора, змінюючись від 0,5 в помірних широтах до 0,9 в екваторіальній смузі. Проходження блискавки супроводжується змінами електричних та магнітних полів та радіовипромінюванням, так званими атмосфериками.

    Імовірність ураження блискавкою наземного об'єкта зростає в міру збільшення його висоти та зі збільшенням електропровідності ґрунту на поверхні або на деякій глибині (на цих факторах заснована дія блискавковідводу). Якщо в хмарі існує електричне поле, достатнє для підтримки розряду, але недостатнє для його виникнення, роль ініціатора блискавки може виконати довгий металевий трос або літак, особливо якщо він сильно заряджений електрично. Таким чином іноді «провокуються» блискавки в шарувато-дощових та потужних купових хмарах.

    У верхній атмосфері

    Спалахи у верхніх шарах атмосфери: стратосфері, мезосфері та термосфері, спрямовані вгору, вниз та горизонтально, дуже слабо вивчені. Вони поділяються на спрайти, джети та ельфи. Забарвлення спалахів та їх форма залежить від висоти, де вони відбуваються. На відміну від блискавок, що спостерігаються на Землі, ці спалахи мають яскравий колір, зазвичай червоний або синій, і покривають великі простори у верхніх шарах атмосфери, а іноді простягаються до кордону з космосом [12].

    «Ельфи»

    Ельфи (Англ. Elves; скорот. від Emissions of Light and Very Low Frequency Perturbations from Electromagnetic Pulse Sources) являють собою величезні спалахи-конуси, що слабо світяться, діаметром близько 400 км, які з'являються безпосередньо з верхньої частини грозової хмари [4]. Висота ельфів може досягати 100 км, тривалість спалахів - до 5 мс (в середньому 3 мс) [4] [13].

    Джети

    Джети є трубки-конуси синього кольору. Висота джетів може досягати 40-70 км (нижня межа іоносфери), тривалість джетів більша, ніж у ельфів [14] [15].

    Спрайти

    Спрайти важко помітні, але вони з'являються майже будь-якої грози на висоті від 55 до 130 кілометрів (висота утворення «звичайних» блискавок — не більше 16 кілометрів). Це якась подоба блискавки, що б'є з хмари нагору. Вперше це явище було зафіксовано у 1989 році випадково. Зараз про фізичну природу спрайтів відомо дуже мало [16].

    Зелені привиди (Абревіатура від green emissions from excited oxygen in sprite top («зелене свічення від збудженого кисню у вершинах спрайтів», ghost англійською привидом) з'являються після спалаху червоних спрайтів на кілька секунд як зелене післясвічення. Відкрито 25 травня 2019 р., хоча спостерігалися з 2014 р. Явище ще вивчається, імовірна гіпотеза виникнення — коли верхівки потужних спрайтів ударяються про шар, де відбувається свічення атмосфери, на висоті 90 км над поверхнею, атоми кисню можуть на короткий час світитися зеленим. . [ 17 ]

    Частота

    Частота блискавок на квадратний кілометр на рік, за даними супутникового спостереження за 1995—2003 роки.

    Найчастіше блискавки виникають у тропіках.

    Місцем, де блискавки зустрічаються найчастіше, є село Кіфука в горах Сході Демократичної Республіки Конго [ 18 ] . Там у середньому відзначається 158 ударів блискавок на квадратний кілометр на рік [19]. Також блискавки дуже часті на Кататумбо у Венесуелі, в Сінгапурі [20], місті Терезіна на півночі Бразилії [21] та в «Алеї блискавок» у центральній Флориді [22] [23].

    Глобальна частота ударів блискавок (шкала показує кількість ударів на рік на квадратний кілометр)

    Згідно з ранніми оцінками, частота ударів блискавок на Землі становить 100 разів на секунду. За сучасними даними, отриманими за допомогою супутників, які можуть виявляти блискавки в місцях, де не ведеться наземне спостереження, ця частота становить в середньому 44 ± 5 ​​разів на секунду, що відповідає приблизно 1,4 мільярда блискавок на рік [24] [25] . 75 % цих блискавок вдаряє між хмарами або всередині хмар, а 25 % — у землю [26].

    Взаємодія з поверхнею землі та розташованими на ній об'єктами

    Найпотужніші блискавки викликають народження фульгуритів [27].

    Найчастіше блискавка, потрапляючи в дерева та трансформаторні установки на залізниці, спричиняє їх загоряння. Звичайний грозовий розряд небезпечний для телевізійних та радіоантен, розташованих на дахах висотних будівель, а також для мережного обладнання.

    Ударна хвиля

    Розряд блискавки є електричним вибухом і в деяких аспектах нагадує детонацію вибухової речовини. Він викликає появу ударної хвилі, небезпечної у безпосередній близькості [28]. Ударна хвиля від досить потужного грозового розряду на відстанях до кількох метрів може завдавати руйнування, ламати дерева, травмувати та контузити людей навіть без безпосереднього ураження електричним струмом.Наприклад, при швидкості наростання струму 30 тисяч ампер за 0,1 мілісекунду та діаметрі каналу 10 см можуть спостерігатися наступні тиски ударної хвилі [29]:

    • на відстані від центру 5 см (кордон блискавки, що світиться) — 0,93 МПа,
    • на відстані 0,5 м - 0,025 МПа, викликає руйнування неміцних будівельних конструкцій та травми людини,
    • на відстані 5 м - 0,002 МПа (вибивання стекол і тимчасове оглушення людини).

    На великі відстані ударна хвиля вироджується в звукову хвилю - грім.

    Люди, тварини та блискавка

    Блискавки – серйозна загроза для життя людей та тварин. Поразка людини або тварини блискавкою часто відбувається на відкритих просторах, оскільки електричний струм йде каналом найменшого електричного опору.

    Поразка звичайної лінійної блискавкою всередині будівлі неможлива [ джерело не вказано 1635 днів ]. Однак існує думка, що так звана кульова блискавка може проникати всередину будівлі через щілини та відкриті вікна.

    В організмі постраждалих спостерігаються такі ж патологічні зміни, як при ураженні електричним струмом. Жертва втрачає свідомість, падає, можуть відзначатися судоми, часто зупиняється дихання та серцебиття. На тілі зазвичай можна виявити "мітки струму", місця входу та виходу електрики. У разі смертельного результату причиною припинення основних життєвих функцій є раптова зупинка дихання та серцебиття від прямої дії блискавки на дихальний та судинно-руховий центри довгастого мозку. На шкірі часто залишаються так звані знаки блискавки, деревоподібні світло-рожеві або червоні смуги, що зникають при натисканні пальцями (зберігаються протягом 1-2 діб після смерті).Вони є результатом розширення капілярів у зоні контакту блискавки з тілом.

    Постраждалий від удару блискавкою потребує госпіталізації, оскільки схильний до ризику розладів електричної активності серця. До приїзду кваліфікованого медика йому може бути перша допомога. У разі зупинки дихання показано проведення реанімації, у легших випадках допомога залежить від стану та симптомів.

    За одними даними, щороку у світі від удару блискавки гинуть 24 000 чоловік і близько 240 000 одержують травми [30]. За іншими оцінками, на рік у світі від удару блискавки гине 6000 чоловік [31].

    У США з тих, хто отримав удар блискавкою, гинуть 9-10% [32], що призводить до 40-50 смертей на рік у країні [33].

    Імовірність, що мешканець США отримає удар блискавкою в поточному році, оцінюється як 1 із 960 000, ймовірність того, що він коли-небудь у житті (за тривалості життя 80 років) отримає удар блискавкою, становить 1 із 12 000 [34].

    Американець Рой Салліван, співробітник національного парку, відомий тим, що протягом 35 років був сім разів вражений блискавкою і залишився живим.

    Дерева та блискавка

    Тополя, вражена блискавкою під час літньої грози. Макіївка, Україна, фотографія 2008 Розщеплене дерево в Уельсі, Великобританія.

    Високі дерева - найчастіша мета для блискавок. На реліктових деревах-довгожителя легко можна знайти множинні шрами від блискавок - громобоїни. Вважається, що дерево, що самотньо стоїть, частіше уражається блискавкою, хоча в деяких лісових районах громобоїни можна побачити майже на кожному дереві. Сухі дерева від удару блискавки спалахують.Найчастіше удари блискавки бувають спрямовані в дуб, найрідше — у бук, що, мабуть, залежить від різної кількості жирних олій у них, що становлять більший чи менший опір проведенню електрики [35].

    Блискавка проходить у стовбурі дерева шляхом найменшого електричного опору, з виділенням великої кількості тепла, перетворюючи воду на пару, яка розколює стовбур дерева або частіше відриває від нього ділянки кори, показуючи шлях блискавки. У наступні сезони дерева зазвичай відновлюють пошкоджені тканини і можуть закривати рану цілком, залишивши лише вертикальний шрам. Якщо шкода є надто серйозною, вітер і шкідники зрештою вбивають дерево. Дерева є природними громовідводами, і, як відомо, забезпечують захист від удару блискавки для довколишніх будівель. Висаджені біля будівлі високі дерева вловлюють блискавки, а висока біомаса кореневої системи допомагає заземлювати розряд блискавки.

    З цієї причини небезпечно ховатися від дощу під деревами під час грози, особливо під високими чи одиночними на відкритій місцевості [36] [37].

    З дерев, вражених блискавкою, роблять музичні інструменти, приписуючи їм унікальні властивості [38] [39].

    Блискавка та електроустаткування

    Розряди блискавок становлять велику небезпеку для електричного та електронного обладнання. При прямому попаданні блискавки в дроти лінії виникає перенапруга, що викликає руйнування ізоляції електрообладнання, а великі струми зумовлюють термічні пошкодження провідників. У зв'язку з цим аварії та пожежі на складному технологічному обладнанні можуть виникати не миттєво, а в період до восьмої години після потрапляння блискавки.Для захисту від грозових перенапруг електричні підстанції та розподільчі мережі обладнуються різними видами захисного обладнання, такими як розрядники, нелінійні обмежувачі перенапруги, довгоіскрові розрядники. Для захисту від прямого влучення блискавки використовуються блискавковідводи та грозозахисні троси. Для електронних пристроїв загрожує також і електромагнітний імпульс, що створюється блискавкою, який може пошкоджувати обладнання на відстані до кількох кілометрів від місця удару блискавки. Достатньо вразливими для електромагнітного імпульсу блискавки є локальні обчислювальні мережі.

    Блискавка та авіація

    Атмосферна електрика взагалі та блискавки зокрема становлять значну загрозу для авіації. Попадання блискавки в літальний апарат викликає розтікання струму великої величини за його конструкційними елементами, що може спричинити їхнє руйнування, пожежу в паливних баках, відмови обладнання, загибель людей. Для зниження ризику металеві елементи зовнішньої обшивки літальних апаратів ретельно з'єднуються електрично один з одним, а неметалеві елементи металізуються. Таким чином забезпечується низький електричний опір корпусу. Для стікання струму блискавки та іншої атмосферної електрики з корпусу літальні апарати обладнуються розрядниками.

    Зважаючи на те, що електрична ємність літака, що знаходиться в повітрі, невелика, розряд «хмара-літак» має істотно меншу енергію в порівнянні з розрядом «хмара-земля». Найбільш небезпечна блискавка для літака або вертольота, що низько летить, тому що в цьому випадку літальний апарат може зіграти роль провідника струму блискавки з хмари в землю.Відомо, що літаки на великих висотах порівняно часто уражаються блискавкою, проте випадки катастроф з цієї причини поодинокі. Водночас відомо дуже багато випадків поразки літаків блискавкою на зльоті та посадці, а також на стоянці, які закінчилися катастрофами чи знищенням літального апарату.

    Відомі авіаційні катастрофи, спричинені блискавкою:

    • Катастрофа Іл-12 під Зугдіді (1953 рік) - 18 загиблих, у тому числі Народна артистка Грузинської РСР та Заслужена артистка РРФСР Нато Вачнадзе
    • Катастрофа L-1649 під Міланом (1959 рік) - 69 загиблих (офіційно - 68)
    • Катастрофа Boeing 707 в Елктоні (1963) - 81 загиблий. Занесена до книги рекордів Гіннесса, як найбільша кількість загиблих через удар блискавки. Після неї до правил створення нових літаків внесли пункт про випробування на влучення блискавок.

    Блискавка та кораблі

    Блискавка є загрозою для надводних кораблів через те, що останні піднесені над поверхнею моря і мають багато гострих елементів (щогли, антени), які є концентраторами напруженості електричного поля. За часів дерев'яних вітрильників, які мають високий питомий опір корпусу, удар блискавки практично завжди закінчувався для корабля трагічно: корабель згоряв або руйнувався, від ураження електричним струмом гинули люди. Клепані сталеві судна також були вразливі для блискавки. Високий питомий опір заклепувальних швів викликав значне локальне тепловиділення, що призводило до виникнення електричної дуги, пожеж, руйнування заклепок та появи водотечності корпусу.

    Зварний корпус сучасних суден має низький питомий опір і забезпечує безпечне розтікання струму блискавки.Виступаючі елементи надбудови сучасних суден надійно електрично з'єднуються з корпусом і забезпечують безпечне розтікання струму блискавки, а блискавковідведення гарантують захист людей, що знаходяться на палубах. Тому для сучасних надводних кораблів блискавка не є небезпечною.

    Зростання вогненної півсфери наземного вибуху Іві Майк потужністю 10,4 Мт і блискавки навколо неї

    Діяльність людини, що викликає блискавки

    При потужних наземних ядерних вибухах неподалік епіцентру під впливом електромагнітного імпульсу можуть виникнути блискавки. Тільки на відміну від грозових розрядів, ці блискавки починаються від землі і йдуть нагору [40].