Что стоит за молниями, которые не падают на землю, а двигаются по облакам?

Молнии — это одно из самых зрелищных и загадочных природных явлений, способное впечатлить своей мощью и красотой. Однако то, как молнии могут "прыгать" между облаками, остается не всегда понятным для большинства людей. Зачастую мы видим молнию, которая не просто ударяет в землю, а перемещается между облаками, вызывая огромные вспышки света и громкие раскаты. Почему так происходит и что стоит за этим феноменом? Давайте разберемся.

Что такое молния и как она возникает?

Молния — это резкий электрический разряд, возникающий в атмосфере между облаками или между облаком и землёй. Она возникает, когда разница в электрических зарядах между облаками или между облаком и землёй становится настолько велика, что воздух больше не может удерживать её. Электрический ток, который перемещается между участками с различными электрическими потенциалами, и образует молнию.

Молнии могут происходить между облаками (межоблачные молнии), между облаком и землёй (облачные молнии) или даже внутри одного облака (внутриоблачные молнии). При этом молнии между облаками, особенно межоблачные молнии, обладают особыми характеристиками и механизмами, которые отличают их от более привычных для нас молний, и их объяснение требует немного другого подхода.

Почему молнии могут "прыгать" между облаками?

Молнии, которые "прыгают" между облаками, называются межоблачными молниями. Это явление происходит, когда облака имеют разные электрические заряды. Эти молнии могут двигаться через несколько километров воздуха, избегая земли, и часто выглядят как вспышки, возникающие внутри облаков или между ними. Почему это происходит?

1. Электрические заряды в облаках: Внутри грозового облака происходит накопление огромных зарядов. Обычно верхняя часть облака становится положительно заряженной, а нижняя — отрицательно. Иногда в разных облаках могут накапливаться противоположные заряды, что создаёт разницу в потенциале. Когда разница становится достаточной, молния "перепрыгивает" между облаками, чтобы выровнять эти заряды.

2. Поляризация облаков: Грозовые облака могут содержать множество отдельных участков с разными электрическими потенциалами. Эти участки могут иметь как положительные, так и отрицательные заряды. Молния может "перескакивать" между такими участками, которые находятся в разных облаках. То есть молния не всегда ограничивается одним облаком и может двигаться по воздуху между облаками, если они "согласованы" по зарядным потенциалам.

3. Строение облаков: Грозовые облака, или кумулонимбус (от лат. "cumulo" — куча и "nimbus" — дождь), могут достигать высоты до 10 км и более, создавая множество зон с различными зарядами внутри. Эти облака настолько большие и мощные, что внутри них могут возникать электрические поля, которые и вызывают молнии между облаками. Если облака имеют достаточное расстояние и разницу в потенциалах, молния может перескочить с одного облака на другое.

4. Температурные различия: Иногда молния может двигаться не только по прямой линии, но и "прыгать" от одного облака к другому из-за температурных различий. Тёплые и холодные слои воздуха внутри облака могут создавать условия, при которых молнии легко перемещаются по воздуху, что создаёт эффект их "прыжков" между облаками.

5. Молнии внутри и между облаками: Внутри самого облака также могут происходить молнии. Это означает, что молнии могут перемещаться не только между облаками, но и внутри них, что создаёт зрелище вспышек, перемещающихся в разных направлениях и на разных расстояниях. Такие молнии часто встречаются в местах, где облако простирается на большие высоты, и даже перемещаются через слои с разной температурой и влажностью.

Как молния "прыгает" между облаками на практике?

Чтобы молния могла "перепрыгнуть" между облаками, должен быть определённый механизм. Сначала, когда внутри облака создаётся заряд (например, отрицательные ионы в нижней части облака), ионный канал будет направляться вверх к положительно заряженной области облака или к соседнему облаку, имеющему противоположный заряд. Как только канал достигает нужной области, происходит разряд, и молния проходит через воздух с огромной скоростью, выравнивая электрический потенциал.

Риски и последствия молний между облаками

Молнии между облаками могут быть не менее опасными, чем молнии, направленные в землю. Эти молнии могут создать настолько сильное электрическое поле, что они могут повредить телекоммуникационные сети, электросети и другие системы. Интересно, что молнии, которые перескакивают между облаками, могут быть даже более мощными, чем те, что направляются к Земле, потому что они движутся через более широкие зоны с разными электрическими полями.

Почему молнии могут двигаться в разные направления?

Иногда молнии кажутся не только "прыгающими" между облаками, но и способными двигаться в разных направлениях. Это связано с тем, что молния на самом деле представляет собой цепочку электрических разрядов, которые следуют за определёнными траекториями. Воздушные потоки, изменения температуры и плотности воздуха могут влиять на её траекторию, заставляя молнию двигаться в разных направлениях, делая её визуально менее предсказуемой.

Зачем молнии между облаками?

Молнии между облаками являются частью нормальных электрических процессов в атмосфере, и их присутствие способствует поддержанию баланса электрических зарядов. Эти молнии помогают выравнивать зарядовую разницу, которая возникает в облаках, и это необходимо для предотвращения чрезмерного накопления энергии, которая может привести к гораздо более разрушительным разрядам, направленным в землю.

Молнии, "прыгающие" между облаками, — это не просто зрелищное явление, но и результат сложных электрических процессов, происходящих в атмосфере. Эти молнии происходят из-за различий в электрических зарядах между облаками, а также за счёт взаимодействий между слоями воздуха, температурой и влажностью. Несмотря на свою силу и красоту, они являются важной частью природной системы, которая регулирует электрические поля в атмосфере и помогает поддерживать баланс энергии в природе.