– Профессор, Вы снова без зонта? – удивилась Настя. – А ведь на улице настоящая гроза!..
– Почему «без»? – возразил Зазнайкин. – Вот он мой зонт – тросточкой.
– Как же Вы с ним пойдёте? Он же с металлическим наконечником. А вдруг молния ударит?!
– А ты знаешь, что такое молния, Настя?
– Ну-у-у, это разряд электрический – нет?
– Верно! Только откуда берётся электричество? В небе ведь нет батареек.
– Да ведь таких мощных «батареек» и на земле не бывает!..
– Ты права, ученица! Так что давай разберёмся, что же такое молния – чтобы не боятся в грозу ходить.
– А разве можно не бояться? – удивилась Настя.
– Опасаться, конечно, стоит – ведь искровой разряд (а это и есть молния – разряд между двумя «полюсами», то есть поверхностью земли и грозовым облаком) достигает гигаватт мощности при напряжении в миллионы вольт. Больше чем любая – даже атомная – электростанция!
– Ого! Вот бы использовать это электричество!
– К сожалению, это затруднительно, – возразил Зазнайкин. – Молния очень мощная, но существуют лишь мгновение… Да и правильное объяснение – именно как электрического явления – грозовая молния получила только в 18-ом веке. До этого были сплошные ненаучные домыслы.
– Да-да, по истории мы проходили. Боги грома и молнии: Зевс, Перун, Юпитер… – самые могущественные божества. А на самом деле, откуда берётся молния?
– Та молния, которую мы видим – раскидистые ярко светящиеся дорожки – относится к так называемым «безэлектродным разрядам». Ведь ни на земле, ни в небе «электродов» нет?
– Вроде бы нету – если одним из «электродов» не выступит Ваша трость! – пошутила Настя.
– До этого мы ещё дойдём, – пообещал Зазнайкин. – Но в целом всё равно электродов для молнии не существует. Она ведь может ударить в любом месте. Её источник – скопление огромного числа заряженных частиц в грозовом облаке. Если создаются условия вертикального перемешивания облака, отдельные массы воздуха забрасываются высоко – и сильно охлаждаются. Внутри образуется смесь: частички влаги находятся и в жидком, и в твёрдом состоянии (в виде льдинок). Образование льдинок – конденсация – высвобождает энергию. Это дополнительно усиливает разделение частичек, а значит и зарядов, которые «напитывают» облако электричеством.
– Жуть какая, – поёжилась Настя. – Прямо летающий реактор!
– Почти, – согласился Профессор. – Дальше все ясно: раз есть энергия электрического поля, и есть разность потенциалов между грозовым облаком и землёй – обязательно произойдёт разряд молнии! В реальности всё, конечно, сложнее – но в целом механизм такой.
– А почему гроза бывает только летом?
– Именно потому, что облаку для «накачки» электричеством нужно вертикальное перемешивание воздушных масс. Чем больше разница температур между поверхностью и верхними слоями атмосферы, тем этот процесс сильнее. Летом у земли гораздо жарче – так что и гроза тут как тут!
– А на юге?
– Да, в тропиках грозы бывают гораздо чаще, чем у нас – в умеренных широтах. А рекордсменом среди «мишени» для молний является деревня Кифука в африканском Конго – за год там ударяет почти сто шестьдесят молний на километр квадратный.
– Вот где точно не стоит ходить с Вашим металлическим зонтиком!
– Ты права, Настя: для человека молния – одно из самых смертельных явлений природы! Больше жертв лишь от наводнений…
– Как же нам быть?
– Не стоит в грозу находиться вблизи одиночных деревьев или высоких металлических конструкций – это проводники электричества. Молния вполне может выбрать их в качестве кратчайшей дороги к земле. Но не волнуйся: мой зонтик – даже с металлическим наконечником – наверняка окажется ниже любого здания с громоотводом на крыше. К тому же на мне ботинки с резиновой подошвой – так что я никудышный проводник! – засмеялся Зазнайкин.
– Всё-то Вы шутите, Профессор! А ведь кто её знает – молнию, куда ей захочется упасть?..
– К слову, разряды бывают не только между небом и землёй, но и внутри облака. Атмосферные молнии замечены и на других планетах: Венере, Юпитере, Сатурне, Уране…
– Как интересно! – захлопала Настя. – Вот бы нам с Вами как-нибудь погулять в грозу – на другой планете!
– Согласен! А пока давай-ка ближе к дому двигаться – вон и гроза закончилась…