Отчего и как образуется молния?



И. Канавец


   Какая-нибудь суеверная старушка ответила бы, что это Илья-пророк на своей колеснице по небу едет. Громыхает по облакам, как по булыжникам, а из-под колес искры. Вот тебе и гром и молния.
   Однако не позавидуешь Илье-пророку, если бы это было правдой! Ведь на земном шаре непрестанно в самых разных местах происходят грозы. В одно и то же время их бывает ни много, ни мало около двух тысяч. Каждую секунду на нашей планете ударяет в землю сто молний.
   Как же образуется молния на самом деле? Придется заглянуть внутрь грозового облака. Ученые сделали это с помощью шаров-зондов, снабженных специальными приборами. Оказалось, что в разных частях облака скапливаются разные электрические заряды. В одной части – положительные, в другой – отрицательные. Эти заряды сосредоточены на водяных капельках, из которых состоит облако.
   Вот ударила первая молния. Кажется, что она возникла мгновенно. Однако, фотографируя особыми камерами, удалось установить подробную картину ее постепенного развития. Сначала от тучи, из того места, где скопилось много отрицательных зарядов, к земле идет "вожак", или, как говорят физики, лидер. Собственно говоря, это лавина электронов. Они намечают дорогу, образуют канал, по которому затем устремится молния.
   Под ударами электронов, из которых состоит лидер, атомы воздуха на его пути начинают светиться. Мы-то этого свечения не видим, но на фотобумаге оно оставляет слабый след. По следу обнаружили, что лидер самой первой молнии движется ступеньками: проскочит пять метров книзу – остановится, подождет 50–90 микросекунд (миллионных долей секунды) и снова вниз на пять метров.
   Когда лидер дойдет до земли, положительные заряды земли, притянутые отрицательными зарядами облака, устремляются по проложенной лидером дороге вверх. Так образуется главный канал молнии. Его диаметр от 10 до 25 сантиметров. По нему протекает ток огромной силы, раскаляет воздух и заставляет его светиться. От сильного нагревания воздух вокруг канала мгновенно расширяется, и во все стороны идет ударная волна, как при взрыве.
   Когда положительные и отрицательные заряды встретились, они нейтрализовали друг друга, и молния погасла. Но теперь из остальных частей облака к этому месту начинают притекать отрицательные заряды. Снова к земле идет разведчик. Он идет по старому пути, не останавливаясь. Навстречу ему от высоких зданий, деревьев, громоотводов тоже растут светящиеся ветви. Они сливаются с лидером, и вот путь для молнии готов. Иногда это свечение видно простым глазом. В старину его называли "огнями святого Эльма", а теперь называют коронным разрядом, потому что святой Эльм тут ни при чем, так же как Илья-пророк.