Як з'являється блискавка

По суті, блискавка - це просто дуже потужний електричний розряд. Він подібний тим, які іноді виникають, якщо активно розчесати чисті сухі волосся пластмасовою гребінцем або потерти вовняною тканиною ебонітову паличку. І в тому, і в іншому випадку накопичується статична електрика, яка розряджається у вигляді яскравої іскри і тріска. Тільки у випадку з грозовою хмарою замість слабкого тріска лунає удар грому.

Блискавка виникає при електризації грозових хмар, при якій всередині хмари утворюється потужне електричне поле. Але може виникнути закономірне питання: чому взагалі відбувається електризація хмар? Адже в них немає ніяких твердих предметів, який могли б тертися і стикатися один з одним і таким чином створювати електричну напругу.

Насправді все не так складно, як здається. Грозова хмара - це просто величезна кількість пара, верхня частина якого знаходиться на висоті 6-7 км, а нижня не перевищує 0,5-1 км над землею. Але на висоті більше 3 км від поверхні температура повітря завжди нижче нуля, тому пар всередині хмари перетворюється на невеликі крижинки. І ці крижинки знаходяться в постійному русі через повітряних потоків всередині хмари. Чим менше крижинки, тим вони легше, і, потрапляючи в висхідні потоки нагрітого повітря, що піднімається від поверхні землі, вони теж переміщаються у верхні шари хмари.

На своєму шляху вгору ці маленькі крижинки стикаються з більш великими, і кожне таке зіткнення викликає електризацію. При цьому дрібні крижинки заряджаються позитивно, а великі - негативно. В результаті подібних переміщень у верхній частині грозової хмари накопичується велика кількість позитивно заряджених крижинок, а великі, важкі і негативно заряджені крижинки залишаються в нижньому шарі. Інакше кажучи, верхній край грозової хмари виявляється зарядженим позитивно, а нижній - негативно.

І коли великі протилежно заряджені області виявляються досить близько один до одного, між ними виникає світиться плазмовий канал, яким прямують заряджені частинки. У результаті відбувається блискавичний розряд, який можна спостерігати вигляді яскравого світлового зигзага. Електричне поле хмари має величезну напруженість і під час блискавичного розряду виділяється величезна енергія близько мільярда джоулів.

Блискавичний розряд може виникнути всередині самої грозової хмари, між двома сусідніми хмарами або між хмарою і земною поверхнею. В останньому випадку потужність електричних розрядів між землею і хмарами незрівнянно більше, а сила електричної енергії, що проходить через атмосферу, може створювати струм потужністю до 10 000 ампер. Для порівняння варто згадати, що сила струму в звичайної домашньої електропроводці не перевищує 6 ампер.

Блискавки зазвичай мають форму зигзага, тому, що летять до землі заряджені частинки стикаються з частинками повітря і змінюють напрямок свого руху. Також блискавки можуть бути лінійними або розгалуженими. Однією з найбільш рідкісних та маловивчених форм блискавки є кульова блискавка, яка має форму кулі, що світиться і може рухатися паралельно до поверхні землі.