Гръм — как се образува, видове и как да измерим разстоянието до мълнията

Научете защо гръмът се образува, какви са видовете мълнии и лесен метод за измерване на разстоянието до светкавицата — бързо, ясно и полезно.

За самолета вижте P-47 Thunderbolt и A-10 Thunderbolt II.

Гръмът е много силен звук, който се чува понякога по време на много силна дъждовна буря. Гръмотевицата е толкова силна, че може да се чуе от много голямо разстояние. Той може да звучи като бум, трясък или тътен.

Гръмът се получава при удар на мълния. Енергията от мълнията нагрява въздуха дотолкова, че се получава своеобразна експлозия.

Когато светкавицата е много близо, скоро след светкавицата ще се чуе гръм и звукът ще бъде много силен. Ако светкавицата е по-далеч, гръмът ще се чуе няколко секунди или много секунди след светкавицата. Хората могат да познаят колко далеч е мълнията, като преброят броя на секундите между момента, в който видят мълнията и чуят гърма.

Как точно се образува гръм

Токовият разряд на мълнията преминава по въздушен канал и за част от секундата нагрява въздуха до много висока температура (на места до около 20 000–30 000 °C). Това моментално и силно нагряване предизвиква бързо разширение на въздуха и формиране на ударна звукова вълна. В близост до канала вълната е силно импулсна (постепенно се разпада в зависимост от разстоянието), което дава характерния резък звук, а на по-далечно разстояние звукът се чува като дълго тътен — резултат от сумарния ефект на различните участъци от каналa, отразяване и разпръскване.

Видове гръм и защо звучи различно

Типът и качеството на звука зависи от няколко фактора:

• Разстоянието до удара: много близките удари дават кратко, остро пукане или трясък; далечните — продължителен тътен.
• Дължината и формата на канала на мълнията: по-дългият или извиван канал създава множество източници на звук, които пристигат с малки забавяния и дават гръмотевичен тътен.
• Атмосферни условия и релеф: вятър, температурни инверсии, хълмове и сгради могат да променят и отразят звука, създавайки ехо или заглушаване.
• Вид на разряда: междуоблачните (интра-клауд) и вътрешноклаудните разряди често дават по-дифузен гърмеж, докато директните облак–земя могат да предизвикат по-силен, остър удар.

Как да измерим разстоянието до мълнията

Най-простият метод е да преброите секундите между светкавицата и чуваемия гръм и след това да използвате скоростта на звука. Скоростта на звука във въздуха зависи от температурата, но средно е около 343 m/s при 20 °C.

Практически правила:

• Разделете броя секунди на 3, за да получите приблизителното разстояние в километри (секунди ÷ 3 ≈ километри). Това е удобно приближение: 1 км ≈ 3 s.
• За мили: разделете секундите на 5 (секунди ÷ 5 ≈ мили).

По-точна формула за скоростта на звука е: v ≈ 331 + 0.6·T (m/s), където T е температурата в °C. Тогава разстоянието в метри е приблизително:

разстояние (m) = (скорост на звука v в m/s) × (брой секунди) / 1

Пример: при 20 °C скоростта е ~343 m/s, значи звукът изминава 343 m за 1 секунда; следователно 3 секунди са ~1 029 m (~1 km). Ако видите светкавица и чуете гърма 9 секунди по-късно, разстоянието е около 3 km.

Защо понякога не чуем гръм

• Ако мълнията е много далеч (понякога над 15–20 km), звукът може да отслабне под прага на чуване или да бъде заглушен от вятър и други шумове.
• Терен и атмосфера: звукът може да бъде блокиран, пречупен или разпилян от планини, сгради или температурни слоеве в атмосферата.
• Нощем понякога звукът се чува по-далече, защото фонът е по-тих и атмосферата е по-стабилна.

Какво да правим при гръмотевична буря — съвети за безопасност

• Приберете се в закрито помещение или в автомобил с метален покрив (не докосвайте металните части). Домът или постройка с електричество и течаща вода е по-безопасна от открито пространство.
• Не стоете под самостоятелни дървета или близо до високи ЕКГ конструкции — те привличат мълнии.
• Избягвайте вода (юзове, плуване), метални предмети и дълги открити предмети (пръчки, чадъри) навън.
• Изчакайте поне 30 минути след последния чут гръм, преди да излезете навън — това е обща препоръка за намаляване на риска от околощален разряд.
• Ако сте на открито и няма къде да се скриете, сведете се на клек (но не лягайте по земята), намалете профила на тялото и дръжте ръцете върху коленете — това е временна мярка, ако няма безопасно укритие.

Гръмът сам по себе си не е вреден за човека на разстояние, но той сочи наличието на мълния, която може да бъде опасна. Разпознаването на вида гръм и правилното изчисляване на разстоянието до мълнията помага както да се оцени рискът, така и да се предприемат адекватни мерки за безопасност.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява гръмотевицата?

В: На какво разстояние може да се чуе гръм?

В: Как звучи гръмотевицата?

В: Как се създава гръмотевицата?

В: Кога може да се чуе гръм след мълния?

В: Как хората могат да познаят разстоянието, на което се намира мълнията от тях?

В: Какво определя разликата във времето между мълнията и гърма?

Търсене по буква