Komu bouřky nehrozí? MK

Zemi už druhý měsíc sužují silné deště a bouřky. Blesk nachází další a další oběti. Sotva se objevila zpráva, že bouřka v Noginské oblasti vypálila tkalcovnu, vyšlo najevo, že ve Voroněžské oblasti blesk zabil ženu, když zaháněla kozy do chléva. V Kunguru úder blesku připravil o život tři ženy, které si odpykávaly trest v trestanecké kolonii č. 18. Blesk si pak nemilosrdně poradil s muži v oblasti Istra a Tula.

Kdo má větší šanci „chytit blesky“? Je výboj blesku schopen vytvořit v zemi obchvatovou cestu a prorazit zespodu k objektu i s palisádou hromosvodů? Co se skrývá za výrazem „ohniví hadi“? Je nebezpečné být v letadle nebo autě během bouřky? Je možné používat mobilní telefon při přírodní katastrofě?

Pro upřesnění jsme se obrátili na doktora technických věd, odborníka na výboje blesku, vedoucího laboratoře pro modelování elektrofyzikálních procesů v Krzhizhanovsky Power Engineering Institute, profesora Eduarda BAZELYANA.

Kde hnízdí blesky?

— Jakou povahu mají blesky, jak vznikají?

— Představte si, že sedíte v zimě v místnosti a češete si vlasy. Poté přiložte prst k hřebenu a objeví se jiskra. Když se hřeben tře o vlasy, vznikají elektrické náboje, které se shromažďují na špičce hřebenu a vytvářejí silné elektrické pole, a když přiložíte prst k zubům hřebenu, zabliká dva až tři milimetry dlouhá jiskra.

Blesk je stejná elektrická jiskra, jen v kolosálním měřítku. A tady to není hřeben, který se tře o vlasy nebo vlnu, ale spousta sněhových vloček a dešťových kapek, které odborníci nazývají „hydrometeory“. Při tření se sněhové vločky nabíjejí a shromažďují v oblacích do nabitých článků s poloměrem až kilometr. Tyto nabité články mohou být tak velké, že napětí dosahuje mnoha milionů voltů. Ale bez ohledu na to, kolik elektřiny se tam shromažďuje, aby došlo k blesku, musíte mít nějaký druh „zapalovacího zařízení“ – plazmový prvek, ze kterého začíná výboj. Jak vzniká – pomocí kosmického záření nebo „hydrometeorů“ náhodně organizovaných vírem – o tom vědci stále vedou spory.

Blesk se vyskytuje zřídka. V Rusku udeří v průměru tři až čtyři blesky na kilometr čtvereční země za rok.

— Jaká je teplota blesku? K čemu se to dá přirovnat?

– Teplota na povrchu Slunce je 6 tisíc stupňů, v oblouku svařovacího stroje stejná a v kanálu blesku – 30 tisíc stupňů, 5krát více! Ale i přes vysokou teplotu blesk často nic nezapálí. Pamatujte, jako v Tvardovského „Terkinovi na onom světě“: „Zdá se, že se to děje, sanitka přijíždí, řeže, tlačí, pomáhá.“ Blesk se sám zapálí a pak silnou rázovou vlnou (pamatujte na hrom!) sám odfoukne zplodiny hoření.

K požáru způsobenému bleskem může dojít v lese nebo v zařízení na těžbu ropy nebo plynu. Ale představit si, že dům v Moskvě začal hořet kvůli blesku, je něco neuvěřitelného.

— Jaký druh energie se uvolňuje při výboji blesku?

„Kdyby se někomu podařilo shromáždit všechnu energii, která se uvolňuje v kanálu blesku, a nacpat ji do sklenice, pak by to mohlo stačit na to, aby moskevský byt vydržel měsíc.“ To znamená, že se neuvolňuje mnoho energie. A tato energie se rozptýlí z oblaku na zem. Není možné ji sbírat;

Ve 40. letech vyšel sci-fi román, ve kterém postavy sbíraly energii blesku. Vědci se s nápadem autora hodně bavili.

— Jak lze přibližně vypočítat vzdálenost k nejbližšímu místu blesku v kilometrech?

– Na tuto otázku si může odpovědět každý sám. Vidíte záblesk blesku, začněte počítat vteřiny: jedna, dvě, tři. Uběhlo 10 vteřin – zaburácel hrom; Zvuková vlna urazí asi 300 metrů za sekundu a 10 kilometry za 3 sekund. Na tři kilometry daleko je zřetelně slyšet hrom.

— Lze blesk „připojit“ ke konkrétnímu místu?

– Úžasná otázka. Odborníci se stále přou, zda tam blesková hnízda jsou, nebo ne. Jsou to místa na zemi, kde často udeří blesk. Hypotéza, že existují, je celkem podložená. Představte si rovnou plochu, ze které skála zasahuje do země. Ta, jak známo, nevede elektrický proud, ale uvnitř hornin protéká vodní proud, který dokonale vede elektrický proud. Vzhůru se táhla jakási řeka. To je to, co může blesk „cítit“. Proto existuje mnoho příznivců, kteří věří, že hnízda blesků skutečně existují. Ale zatím neexistují žádné přesvědčivé experimenty, které by to prokázaly.

„Blesk někdy zahraje blázna“

— Jak pravdivé je tvrzení, že blesk – „šíp bohů“ s jasnou plazmovou stopou – volí cestu nejmenšího odporu a zasáhne bod nejblíže jeho dráze?

„Přesně to si mysleli první vynálezci hromosvodů. První hromosvod vynalezl v roce 1752 Benjamin Franklin, jehož portrét je na 100 dolarové bankovke. Ve skutečnosti blesk obecně urazí nejkratší vzdálenost a zasáhne vysoko stojící kolík. Ale existují výjimky. Občas blesk „blázni“.

Specialisté ústavu po mnoho let prováděli pozorování výbojů blesků na televizní věži Ostankino. A nejednou zaznamenali, jak blesk „minul“ a zasáhl věž 200 metrů pod vrcholem nebo do země přibližně ve stejné vzdálenosti od věže. Představte si, že věž Ostankino je půl kilometru vysoká a chrání velmi malou oblast 200-300 metrů.

— Kolik blesků udeří do televizní věže Ostankino za rok?

„Blesk do něj udeří asi 30krát za rok, ale slovo „úder“ se sem nehodí. Protože ve 25–27 případech blesk naopak vystartuje z věže a letí do oblak takříkajíc „vzhůru nohama“. Odborníci nazývají takový blesk jako vzestupný blesk.

— Kdo má větší šanci „chytit blesk“?

— Lidé ve vzácných případech trpí přímým úderem blesku. Pamatuji si, že v televizi byl příběh o Číňanovi: blesk, hrom, spadl, hlasatel v zákulisí řekl: „Muž byl zasažen bleskem.“ Najednou vyskočí, běží, zase padá, hlasatel tragickým hlasem: „Další blesk“. Nebyl jediný spolehlivý případ, kdy by ho přímý úder blesku nechal naživu. Všechny příběhy o tom, jak na stadion zasáhl blesk – a deset fotbalistů bylo hospitalizováno, blesk zasáhl autobusovou zastávku – a všichni lidé, kteří tam dostávají elektrické šoky, jsou špatně interpretovány. To vše jsou sekundární účinky blesku.

Blesk udeří např. do stromu dále po mokrém dřevě, bleskový proud vnikne do země a šíří se jí jako vodičem. Podle Ohmova zákona vzniká napětí, které působí podél povrchu země. Mezi nohama člověka stojícího na zemi je napětí. A čím blíže k bodu dopadu stojí, tím silněji toto napětí působí. A může dosáhnout několika desítek kilovoltů. Právě toto napětí sráží lidi na pláži, na zastávkách, na stadionu. Celá tato akce, jak říkají odborníci, je napětím kroku, který působí mezi nohama člověka stojícího na zemi.

Nedoporučoval bych být na místě, kde se během bouřky něco tyčí. Pokud jste hluboko v lese, blesků se nemusíte bát. Jiná věc je, když půjdete na okraj, kde na jedné straně začíná pole a na druhé vysoké stromy. Tyto stromy budou aktivně přitahovat blesky a můžete se ocitnout pod vlivem krokového napětí.

Vliv tohoto krokového napětí, ať už na zemi nebo na vodě, je přibližně stejný. Pokud blesk udeří do země ve vaší blízkosti, můžete na vteřinu ztratit vědomí, spadnout a pak vstát. Ve vodě může přerušení dýchání způsobit udušení. Samozřejmě, během bouřky se musíte naléhavě dostat na břeh.

— Proč udeří blesk častěji dobytek než lidi?

— U skotu je vzdálenost mezi předními a zadními končetinami poměrně velká, a proto na ně působí napětí kroku mnohem silněji.

— Působí blesk a holé dráty stejně?

– Ano, pouze na holých drátech u vás doma je 220 voltů, na ulici se můžete dostat pod 10 tisíc voltů, s bleskem – pod milion.

— Je pravda, že palisáda z hromosvodů neplete blesk? Když je tradiční cesta zablokována, může se prorazit k objektu zespodu a vytvořit tak řešení v zemi?

— Když blesk udeří do země, jako je strom, může jiskra skutečně vystřelit z kořenů stromu po povrchu země. To je naprosto přesný fakt. A takový výboj se může rozšířit na desítky metrů. Vzpomínáte na horké léto 2010? U Omsku vyhořela celá vesnice. Korespondent, který přišel navštívit oběti požáru, se zeptal babiček: „Proč jste neuhasili oheň, když oheň právě začal?“ Na to staré ženy odpověděly: „Bylo to tak děsivé! Ohniví hadi běhali po zemi.“ Starobylí vesnice nefantazírovali. Blesk, který zasáhne strom nebo sloup, může pokračovat ve své dráze a klouzat po povrchu země. To někdy vede k vážnému poškození zařízení. Například v elektrických rozvodnách jsou kabely uloženy v zemi. Pokud je spálíte, automatika přestane fungovat.

„Muž je nejlepší cíl“

„Stále existují tací, kteří se bojí dotknout člověka zasaženého nebo zasaženého bleskem.

„Myslím, že to věděla i moje babička, která studovala na farní škole.“ Takového člověka se můžete dotknout. Jen to nezahrabej do země.

A mylné představy lidí jsou pochopitelné. Například jeden „expert“ vážně navrhl vzít suchou hůl a přikulit takového člověka k první dostupné vodě.

Vězte, že takový člověk nepředstavuje žádné nebezpečí. A můžete mu hodně pomoci. Při silném výboji krokového napětí může u člověka dojít k zástavě dechu a dokonce k zástavě srdce. Pokud mu začnete dávat umělé dýchání a stlačovat hrudník, pak ho můžete do příjezdu sanitky udržet naživu a celkově ho zachránit.

— Může blesk „ukrást“ medailon nošený na krku a zanechat jeho majiteli otisk na těle po mnoho let?

— To znamená, že je možné roztavit řetěz s medailonem nebo křížem na těle člověka? V tomto případě vám nemohu říci kategorické „ne“. A tady je proč. Pokud dojde k blízkému úderu blesku, pak v řetězci, stejně jako v každém uzavřeném vodivém obvodu, může magnetické pole blesku vyvolat elektromotorickou sílu (EMF) magnetické indukce. Tento jev objevil anglický experimentální fyzik Michael Faraday. Elektrický svět, ve kterém žijeme, je důsledkem jeho objevu. Z řetězu může být v obvodu indukováno napětí několika kilovoltů. A výsledný indukční proud může roztavit tenký řetěz.

— Když blesk udeří do předmětu, „křoví“ a zanechává charakteristické stopy. Vědci jim říkají „Lichtenbergovy postavy“. Někdy se objevují na lidské kůži: vypadají jako stromy nebo ptačí peří.

— Takové charakteristické stopy může zanechat nejen blesk. Pokud se člověk dostane pod vysoké napětí, elektrický náboj vypálí takové stopy na kůži.

— Překvapivě z nějakého důvodu blesk „upřednostňuje“ muže. Podle pojišťoven tvoří 82 % všech obětí zástupci silnějšího pohlaví.

— Možná proto, že muži jsou mimo domov častěji než ženy. Sekají trávu v bouřce, sbírají houby, stojí u řeky s udicí, hrají fotbal na mýtině.

„Mobilní telefon nepřitahuje nic nebezpečného“

— Když jste doma, potřebujete během bouřky vypnout elektrické spotřebiče a plyn?

— Plynový sporák je v bouřce zcela bezpečný. Ale situace s elektrospotřebiči je taková: pokud jste v Moskvě, pak je malá šance, že se něco poškodí v důsledku úderu blesku. Elektrické komunikace v hlavním městě jsou všechny kabelové, podzemní, jsou dobře chráněny před údery blesku. Jiná věc je, jestli bydlíte ve venkovském domě nebo ve venkovském domě a blíží se k vám nadzemní elektrické vedení. V takovém případě je vhodné během bouřky odpojit televizor a další elektrické spotřebiče.

Ve vzdálenosti 200-300 metrů může blesk ovlivnit elektromagnetické pole tak, že vám shoří anténní zesilovač nebo samotný televizor. A to se stává poměrně často.

Právě bydlím v takovém domě nedaleko Moskvy. Před třemi lety do naší ulice udeřil blesk. Pak jsem chodil od dveří ke dveřím a přemýšlel, kolik elektrických spotřebičů shořelo. Nikdo neuhořel méně než dva. Včetně mě. Švec zůstal bez bot.

— Je bezpečné mýt nádobí nebo se sprchovat během bouřky? Dotknout se telefonu?

— Můžete umýt nádobí a osprchovat se, protože všechny tyto komunikace v domech jsou dobře uzemněné. V obci je komunikace stále drátová, po ulici vedou natažené mezi sloupy, takže je lepší se telefonu nedotýkat. Elektromagnetické rušení v telefonní síti může být nebezpečné i pro člověka.

— Když jsi u dače, můžeš za bouřky zapálit v kamnech?

— Moje babička nezapálila ruská kamna za bouřky. Existuje určitá pravděpodobnost, že blesk projde sloupcem zahřátého plynu, ale je to extrémně nevýznamné. Proto bych při bouřce nevypínal kamna na dači.

— Je nebezpečné být v letadle během bouřky?

— Letadla jsou dnes konstruována tak, aby vydržela údery blesku nejvyšším proudem. Žádné dopravní letadlo nezíská mezinárodní certifikát, pokud není testováno proti bleskovému proudu. Testuje se proudem 200 tisíc ampér. Tato proudová síla se vyskytuje pravděpodobně v jednom blesku z deseti tisíc. Po takovém elektrickém výboji musí všechny přístroje letadla správně fungovat, teprve pak je dovoleno létat.

Je tu ještě jedna okolnost: pilot může přijít o licenci, pokud se letadlo dostane do bouřkového mraku. Podle instrukcí ho musí pilot obejít.

Do letadel však udeří blesk. K jedné stávce dojde každých tři tisíce hodin letu. Tato rána je pro něj bezpečná.

— Přitahuje letadlo blesky?

— Letadlo ani tak nepřitahuje blesky, ale stává se samotným iniciačním prvkem, ze kterého blesk začíná, a jde na jedné straně do mraku, na druhé straně je přitahováno k zemi nebo k buňce bouřky s nábojem opačného znamení.

— Může blesk poškodit přístroje letadla?

– To se občas stává. Pokud však analyzujete letecké havárie, pravděpodobně nebude ani jedno procento, že by za to mohl blesk.

— Je mobilní telefon v bouřce nebezpečný? Můžete získat sonický třesk prostřednictvím mobilního telefonu ve vašich rukou?

– Rozhodně ne! Jednou jsem v televizi slyšel, že při bouřce byste měli dát mobil deset metrů od sebe. Pravděpodobně k odcizení. S mobilním telefonem nemusíte nic dělat; nepřitahuje žádné blesky. A nedostanete sonický třesk. Můžete také zacinkat celým svazkem klíčů a naplnit si kapsy kilogramovými kusy železa. To nijak neovlivní dráhu blesku.

— Mohu přečkat bouřku v autě nebo autobuse?

— Nechoďte ven: v autě nebo autobuse je to bezpečnější. Jejich kovový obal vytváří ochranný štít, vědci nazývaný Faradayova klec. Blesk neproniká dovnitř, ale „teče“ do země.

Ale nedoporučoval bych držet se vně budovy, abyste unikli dešti pod střechou. Základy domu se velmi často používají jako přirozený systém uzemnění. Při přímém úderu blesku jím protéká velký proud, který vytváří nejnebezpečnější kroková napětí právě v okolí základu. Raději otevřete dveře a vstupte do vchodu.