Блискавка – це природне явище, настільки ж руйнівне, як і прекрасне. З давніх часів людство захоплювалося буйством «електричної стихії» в хмарах. Тож не дивно, що цілком зрозумілим з точки зору сучасної науки явищам приписувалися фантастичні і навіть божественні властивості.
Найбільш вивченими (через частотність) на сьогодні є так звані лінійні блискавки «хмара-земля», які ми спостерігаємо під час грози. Саме вони «б'ють» в виступаючі над рівниною споруди, дерева, елементи ландшафту. А якщо їх немає – то і в живі істоти.
За статистикою, частота ударів блискавки в поверхню нашої планети становить понад 100 разів в секунду. Блискавка небезпечна для людини не тільки через гігантську напруги та силу струму (1 млн. вольт, 100 тис. ампер), а й із-за руйнівної ударної хвилі.
Ефект від поразки ударом блискавки можна порівняти з детонацією великого обсягу вибухової речовини. Достатнього, щоб зламати на своєму шляху велике дерево або споруду, травмувати або контузити людину. Так що навіть якщо розряд не «потрапив» безпосередньо в людину, перебування в районі удару блискавки може призвести до трагічних наслідків.
Але при всій небезпеці цієї стихії, вчені з упевненістю стверджують, що ураження лінійною блискавкою людини всередині будівлі неможливе. Чи так це?
Природа грозового розряду: шлях блискавки від народження до блискавковідводу
З розвитком науки та застосуванням сучасних систем блискавкозахисту, людям вдалося добре вивчити і навіть «приручити» блискавку. Але й сьогодні в суспільстві існує ряд забобонів, пов'язаних з ураженням грозовими розрядами. Один з них говорить про можливість ураження блискавкою людини всередині будівлі. Причому мова йде не тільки про ураження звичайною лінійною, але й так званою кульовою блискавкою. Щоб аргументовано відповісти, варто розібратися, звідки і куди «йде» атмосферний розряд.
Історія народження та життя блискавки настільки захоплююча, що гідна цілого роману. Натякнемо, що в цьому задіяні навіть космічні промені. Але ми відмітимо лише основні етапи без зайвої лірики.
Все починається з виникнення електричного поля необхідної напруги (близько 1 МВ/м) в деякому критичному об'ємі хмари. При цьому в навколишньому просторі поле повинно бути такої напруженості, щоб підтримати розпочатий розряд (від 0,1 до 0,2 МВ/м).
Потім після досягнення електростатичним полем критичного значення виникає ударна іонізація. Тобто, звільнення іонів з атомів атмосфери шляхом «бомбардування» їх електронами. Досить високі для цього швидкості електронів проявляються під дією електричного поля. Кількість так званих «втікачів» під дією поля електронів наростає лавиноподібно. Оскільки прискорені на початку частки починають стикатися з молекулами повітря і «вибивати» з них нові (релятивістські) електрони.
Коли обсяг електронної лавини досягає певного значення, відбувається електричний пробій повітря. Тригером для цього явища стають частинки з високою енергією – «космічні промені». Виникає нитка електричного розряду, яка називається «стример». Стримери зливаються і утворюють іонізований канал з високою температурою, в якому розряд рухається по шляху найменшого опору. Його називають «ступінчастим лідером блискавки».
Лідер рухається до землі не відразу, а поетапно, зупиняючись між етапами на пару десятків мікросекунд. За один етап розряд долає кілька десятків метрів на швидкості близько 50 000 км/сек. На шляху з хмари вниз в «голові» стримера зростає напруга, генеруючи розряд у відповідь на предметах, які виступають над поверхнею землі. З предметів викидається у відповідь стример, який об'єднується з лідером. По каналу, створеному від об'єднання стримерів, тече зворотній (знизу – вгору) розряд блискавки, через який розряджається хмара або її частина.
Саме здатність стримера-лідера створювати у відповідь провідні термоіонізовані канали, що тягнуться з предметів що височіють над поверхнею, покладена в основу концепції рятівного блискавковідводу.
Ураження блискавкою в будівлі: міф чи реальність?
Отже, ми з'ясували, що блискавка рухається по шляху найменшого електричного опору і потрапляє в найвищі точки об'єктів, які проводять струм. Після цього енергія «розтікається» по матеріалах, які струм не проводять, та гаситься ними.
Тому якщо лінійна блискавка потрапляє у вікно, її сила сходить нанівець на рівні діелектричних матеріалів рами (дерева, пластика), скла, стін і інших конструкцій будівлі.
А якщо вікно в кімнаті відкрите? Згадаймо, що в сучасному місті маса будівель обладнана блискавковідводами і системами блискавкозахисту із заземленням. Та й самі будівельні конструкції (не кажучи вже про дерева) є куди більш «привабливими» для грозового розряду, ніж людина в кімнаті.
Так що ймовірність влучення блискавкою в об'єкт всередині будівлі дорівнює нулю. Ось вам і відповідь на питання, чи можливе ураження лінійною блискавкою людини всередині будівлі.
Що ж стосується міських «страшилок» про кульову блискавку – відзначимо, що вченим не вдалося ні офіційно зафіксувати це явище, ні висунути будь-яку загальну теорію. Не кажучи вже про відтворення в лабораторних умовах (на відміну від інших видів блискавки). А все відео і фото записи нібито очевидців в результаті виявлялися «фейком».
Про те, як правильно захистити свій будинок від ураження блискавкою читайте в цій статті.
