Поведение при гръмотевични бури. Дискусия

Интересно е, че въпреки наличието на множество гръмоотводи в района, мълнията е избрала път през отдушника на фурната на последния етаж, който не е бил нито най-близо, нито най-високо, както личи от тази илюстрация в научната статия:

_________________
"Caminante son tus huellas el camino y nada más;
caminante, no hay camino, se hace camino al andar." -- Antonio Machado

Мълния през отдушника на фурната?! Баси! Какво ли е станало с печеното? Shocked

vedrin написа:

Интересно е, че въпреки наличието на множество гръмоотводи в района, мълнията е избрала път през отдушника на фурната на последния етаж, който не е бил нито най-близо, нито най-високо, както личи от тази илюстрация в научната статия:

Коминът е възможно да е бил покрит със сажди, т.е. въглерод - един превъзходен проводник на електричество съвсем в подобие на гръмоотвода (под въпрос е само заземяването му).

_________________
Бутам след осмата бира Very Happy

Заземяване може да прави кабелът на фурната.

Чисто интуитивно си мисля, че ъгъла на сградата, където е комина, може би е донейде по-уязвимо място. Често слагат гръмоотвод в средата ужким да защити по-голяма площ с по-малко средства. Но, ако сте забелязвали, на по-застрашени и важни/опасни обекти слагат няколко гръмоотвода в ъглите. Друго, което може да има значение, е дали комина е димял в онзи момент. Възможно е пушекът да е предпоставка за по-желан път, както заради частиците в него, така и заради по-високата температура на околния въздух.

_________________
"Caminante son tus huellas el camino y nada más;
caminante, no hay camino, se hace camino al andar." -- Antonio Machado

Описано е, че иде реч за отдушник. Освен това, вижда се чисто съоръжение, без натрупвания на креозот, тоест, липсва проводим материал до заземителен или какъвто и да е кабел в електрически уред. Дори да има натрупвания от мазнина, както обикновено се случва по филтрите на кухненски аспиратори, то тя е изолатор. Види ми се чистичко.
Един Господ знае, защо мълнията е предпочела отдушник пред гръмоотвод. Възможно е мълниезащитната инсталация да е била компрометирана. Електричеството избира най късият път към земята, винаги.
В този случай, притесненията за печеното мисля са излишни, подсказано ми от арматурата, която се вижда под разкъртеното.

Все пак гръмоотводът не е всемогъщ и има ограничена област в пространството, която защитава.
Тази област най-общо има форма на конус с връх съвпадащ с върха на гръмоотвода.
От снимката на Ведрин се вижда че гръмоотводът е сравнително нисък и е твърде далеч от "защитавания" комин.
Доколкото мога да видя, мълнията е чукнала в арматурата на шапката на комина.

За да бъдем точни, вълната не избира най-късия път, а този за най-кратко време (принцип на Ферма, 1660). Гръмотевицата видимо се чупи по пътя, начупен е и пътят на светлината при преминаване през среди с различна плътност и пр. Голям майтап е било възражението срещу Ферма "откъде светлината знае кой е най-бързият път".

Сотиров написа:

За да бъдем точни, вълната не избира най-късия път, а този за най-кратко време (принцип на Ферма, 1660). Гръмотевицата видимо се чупи по пътя, начупен е и пътят на светлината при преминаване през среди с различна плътност и пр. Голям майтап е било възражението срещу Ферма "откъде светлината знае кой е най-бързият път".

Мълнията е газов разряд, а вълните са само следствие от него. Къде ще "пробие" мълнията зависи от интензитета на електрическото поле, което най-често води до автоелектронна емисия от металите. Емитираните електрони се ускоряват в електическото поле и йонизират средата по пътя си. Ведрин е прав, че гръмоотводите трябва да са по ъглите.

Значи все пак електрическото поле определя траекторията на мълнията, или греша?

	Сотиров написа:
	Значи все пак електрическото поле определя траекторията на мълнията, или греша?

Полето и характеристиките на въздуха.

Да, характеристиките на въздуха задават средата (най-вече плътността ѝ). А най-голяма загадка е кълбовидната мълния. Наистина ли се провира през ключалка?

	Сотиров написа:
	Да, характеристиките на въздуха задават средата (най-вече плътността ѝ). А най-голяма загадка е кълбовидната мълния. Наистина ли се провира през ключалка?

Не толкова плътността, а състава в смисъл възможност за йонизиране от електрическото поле или от електронната бомбардировка. В този смисъл водата (водните пари във въздуха) има силно полярна молекула и лесно се йонизира. Електроните се движат и във вакуум, но наличието на йонизируема среда усилва мълнията.
Кълбовидната мълния е едно много рядко явление и не ми е известно да е изучено. Ако ти е интересно, прочети това: https://pogoda-moscow.ru/SHarovaya_molniya_i_chetochnaya_molni.pdf.

	Сотиров написа:
	А най-голяма загадка е кълбовидната мълния. Наистина ли се провира през ключалка?

За естествените кълбовидни мълнии науката все още знае твърде малко. Китайски учени са имали голям късмет заснемайки с високоскоростни камери и спектрографи кълбовидна мълния, която неочаквано се е появила докато са изследвали характеристиките на обикновени мълнии облак-земя през една късна юлска вечер на 2012 г. в района на платото Qinghai на около 2530 m н.в.

Източник: First Spectrum of Ball Lightning, 17 януари 2014 г.

Заснетата кълбовидна мълния е бялата област долу вляво на кадъра, а спектъра ѝ е срещу нея долу вдясно. Има и кратко видео състоящо се от забавени кадри (10 секунди от видеото отговарят на 1.3 секунди от действителността):

https://physics.aps.org/assets/77900c59-f4ec-45aa-bed0-a6feb593211b/

Кълбовидната мълния е отстояла на около 900 m от заснемащата апартура и е имала видим диаметър около 5 m, но всъщност вероятно е била много по-малка (при лабораторни опити със силициеви светещи топки видимият им диаметър е бил 1-4 cm, а действителният диаметър на кълбото течен силиций е бил около 1 mm, т.е. 10-40 пъти по-малък). Цветът ѝ се е изменил от бялo-розов през оранжев, отново бял и сетне до червеникав при затихването. Придвижила се е около 10 m хоризонтално и около 3 m вертикално. В спектъра ѝ са присъствали линии на силиций, желязо и калций, елементи които по принцип е очаквано да се намират в изобилни количества в почвата. Би трябвало да е имало и алуминий, но той е бил извън обхвата на използваните спектрографи (от 400 до 1000 nm). Явлението е продължило 1.64 s. Скоростта на придвижване на кълбовидната мълния е била около 8.6 m/s (или повече ако е имало движение и по посока на линията на видимост). Забелязано е било трептене с честота 99.4 Hz, което би могло да бъде обяснено с хармоници от втори ред, породени от преминаващ наблизо (на около 20 m от събитието) 35 kV далекопровод с честота 50 Hz.

Възможно е да съществуват повече видове кълбовидни мълнии с различен произход и природа. В конкретния случай най-вероятно кълбовидната мълния се е образувала вследствие от достигането на мълнията облак-земя до почвата.

Повече подробности има в научната статия:

Cen, J., Yuan, P., & Xue, S. (2014). Observation of the Optical and Spectral Characteristics of Ball Lightning. Physical Review Letters, 112(3). doi:10.1103/physrevlett.112.035001

_________________
"Caminante son tus huellas el camino y nada más;
caminante, no hay camino, se hace camino al andar." -- Antonio Machado

Преместих тук своя мемоар за странно електрическо явление преди много години. Може би знаещите тук ще го разгадаят по-научно. От книгата па Бари, която прегледах, се разбира, че авторът вярва в съществуването на такива мълнии, но повече нищо не се знае за природата им. Най-странното е, че кълбото обикновено се движи бавно и много внимателно, като заобикаля предметите. Ей го, дори влиза и излиза през открехнатата врата. Когато най-накрая опре някъде, се разсипва без особен трясък. Странна работа! Искам обаче да споделя един личен опит. Бяхме в кухничката на старата селска къща в Бутроинци. От тавана виси най-обикновена гола крушка, а масата, на която вечеряме, е малко встрани. И слава Богу! Токът идва по външен провиснал кабел, вече доста напукан, и стига до електромера. Оттам до всички консуматори. Разрази се буря, ние си пиеме и хапваме. И изведнъж от крушката (т.е. от фасунгата) с много рязък трясък се заби в циментения под нещо като светкавица. Не се видя огнена диря, но тънка "струйка" много ясно пролича. За част от секундата, просто профуча и се заби в бетона. Каква беше тая "мълния", не мога да си я обясня. Но не мога да си представя, че е била волтова дъга с дължина два метра и половина при селско напрежение не по-високо от 200 волта. Тогава?