Над городом гроза. Вспышка, и на долю секунды из темноты проступает телебашня, а от её шпиля к туче тянется тонкая белая нить. Проходит минута, и нить загорается снова, на том же самом месте.
Нет, это неправда: молния бьёт в одно и то же место сколько угодно раз. В Останкинскую телебашню она попадает около тридцати раз в год, в нью-йоркский небоскрёб Эмпайр-стейт-билдинг — в среднем двадцать три. Поговорка почти верна только для ровного поля, где второго удара в ту же точку можно ждать десятки лет. А самое странное в том, что почти каждая молния сама бьёт в одно место по нескольку раз подряд и успевает сделать это меньше чем за секунду, пока мы видим одну вспышку.
Бьёт ли молния дважды в одно место?
Бьёт, и обычно ей хватает для этого одной вспышки. То, что мы принимаем за один удар, на самом деле несколько разрядов подряд по одному и тому же пути. В среднем их три или четыре, а изредка набирается до тридцати. Паузы между ними длятся сотые доли секунды.
Поэтому молния и мигает, как неисправная лампа. В следующую грозу посмотри на неё из окна: вспышка не просто загорается и гаснет, она мелко дрожит. Каждое дрожание — отдельный разряд.
Почему разряды идут след в след? Первый из них прожигает в воздухе узкий раскалённый канал: воздух в нём нагревается до тридцати тысяч градусов. Следующему разряду проще пройти по готовой дорожке, чем прокладывать новую. Так лыжнику легче идти по накатанной лыжне, чем по целине.
Иногда дорожка раздваивается. Летом 1997 года физики Уильям Вэлайн и Филип Крайдер поставили две видеокамеры на крышу пятиэтажного здания в американском городе Тусоне и сняли 386 молний. Потом они просмотрели записи кадр за кадром. Оказалось, что каждая третья молния ударила в землю не в одном месте, а в двух или нескольких сразу, в десятках метров друг от друга.
Почему говорят, что молния не бьёт в одно место дважды
Потому что на ровном месте это почти правда. В России на каждый квадратный километр приходится в среднем два-три удара молнии в год. Квадратный километр велик: на нём поместилось бы больше ста футбольных полей. Нетрудно прикинуть, что в участок размером с одно такое поле молния попадает примерно раз в пятьдесят–семьдесят лет.
Человек, который однажды видел, как молния ударила в поле за деревней, второго удара в ту же точку, скорее всего, не дождётся за всю жизнь. Отсюда и поговорка. Но памяти у молнии нет. Место, куда она уже попала, ничем не защищено: шанс нового удара там ровно такой же, каким был до первого.
Куда чаще всего бьёт молния?
В то, что выше и острее всего вокруг: в башни, мачты, одиночные деревья и горные вершины. Перед ударом от тучи к земле спускается слабый разряд-разведчик. Навстречу ему от высоких предметов тянутся встречные искры. Чья искра дотянется первой, туда и придётся удар, а высокому предмету тянуться ближе.
Специалист по молниезащите Эдуард Базелян подсчитал, что в мачту высотой тридцать метров молния в средней полосе России попадает примерно раз в двадцать лет. Дальше счёт растёт очень быстро: если башня вдвое выше, удары приходятся в неё вчетверо чаще.
Поэтому для высотных зданий поговорка не работает совсем. Небоскрёб Эмпайр-стейт-билдинг получает свои двадцать три удара каждый год. А на старой фотографии 1902 года молния бьёт в Эйфелеву башню: уже тогда было понятно, какое место в Париже она выберет.
Бьёт ли молния снизу вверх?
Бьёт, и как раз у самых высоких башен это обычное дело. По данным Большой российской энциклопедии, из тридцати молний, которые за год приходятся на Останкинскую телебашню, двадцать семь или двадцать восемь не падают на неё из тучи. Они стартуют с её вершины и уходят вверх, к грозовому облаку.
Башня высотой больше полукилометра подбирается к туче так близко, что разряд начинается прямо с её острого шпиля. Получается, что башня не только принимает молнии, но и сама их запускает. Вреда ей от этого почти нет: ток уходит в землю по металлу, для того на зданиях и ставят громоотводы.
Может ли молния ударить в человека два раза?
Может, хотя случается это крайне редко. Самый известный пример — американец Рой Салливан, смотритель национального парка Шенандоа. С 1942 по 1977 год молния попадала в него семь раз, и все семь раз он остался жив. Этот случай записан в Книгу рекордов Гиннесса.
Ничего загадочного тут нет. Салливан десятилетиями работал под открытым небом в горах, в том числе и в грозу. Он просто чаще других оказывался там, куда молния бьёт охотно.
Где нельзя прятаться во время грозы
Из всего сказанного следуют два правила. Первое: не становись самым высоким предметом вокруг и не стой рядом с таким предметом. Спасатели МЧС предупреждают: никогда не прячься под одиноко стоящим деревом. В лесу лучше уйти туда, где деревья пониже. На открытом месте нужно сесть на корточки и обхватить голени руками. Ложиться на землю нельзя, потому что ток растекается по ней во все стороны. Из воды надо сразу выйти.
Что бывает с деревом, видно по следам. Ток мгновенно превращает древесный сок в пар, и пар срывает со ствола кору и ветки.
Второе правило касается самой поговорки. Место, куда молния только что ударила, не стало безопасным. Пока гремит, расстояние до грозы можно прикинуть по секундам между вспышкой и громом: три секунды означают примерно километр. Пережидать грозу лучше всего в доме.
Теперь вернёмся к башне из начала. Белая нить над шпилем — это молния, которая ушла от башни вверх, в тучу. Вспышка дрогнула три-четыре раза, потому что разряды прошли по одному каналу. А через минуту всё повторилось на том же месте, потому что выше этой башни вокруг ничего нет. Молния не ищет нового места. Она каждый раз идёт туда, куда ей ближе.
Читайте также
Источники
- Большая российская энциклопедия. Молния.
- Э. М. Базелян. Частота прямых ударов молнии.
- МЧС России, управление по Тюменской области. Как вести себя во время грозы.
- Университет Аризоны. Молния действительно бьёт в одно место больше двух раз — о съёмке 386 молний (на английском).
- Национальная метеорологическая служба США. Мифы о молнии (на английском).
- Лаборатория сильных штормов США. Вопросы и ответы о молнии (на английском).
- Википедия. Рой Салливан (на английском).