Munja, obično nastala u kumulonimbusnim (grmljavinskim) oblacima, je električno pražnjenje sa strujom do 500 hiljada ampera. Prate ih blistavi, jaki bljeskovi praćeni zaglušujućim zvukom (grmljavinom). Njihova priroda dugo vrijeme bila tajna za čovjeka, pa su ljudi munje obdarili božanskom snagom. Tek 1750. godine, zahvaljujući eksperimentima Amerikanca Franklina, nastala je misterija ovoga prirodni fenomen ili bolje rečeno njegova električna priroda. To je bio poticaj za daljnje proučavanje fizike munje i pojavu metoda gromobranske zaštite zgrada i zgrada.

Fizika munje

Studije stvaranja električnih pražnjenja pokazale su da se sve munje mogu podijeliti na oblake i udare u tlo. Kao rezultat elektrifikacije oblaka, jedan njegov dio postaje pozitivno nabijen (gornji), a drugi negativno (donji). Nakon nakupljanja dovoljno velikih naboja, poput kondenzatora, dolazi do pražnjenja. Tijekom oluje s grmljavinom, razlika električnih potencijala između neba i zemlje postaje pretjerano velika, a pod utjecajem kozmičkih zraka pojavljuju se provodni kanali i dolazi do pražnjenja munje. Prvo dolazi niz slabih pražnjenja (vodećih), zagrijavaju se i proširuju kanal. Kada glava vođe dodirne tlo, počinje istovar (potencijali se postepeno izjednačavaju).

Kao rezultat pražnjenja, oslobađa se ogromna količina energije, što može uzrokovati takve negativne posljedice kao što su:

• djelimično ili potpuno uništenje zgrada;
• najjači požar ili nesreća koju je izazvao čovjek;
• prekid rada kritične elektronike i električnih uređaja;
• trenutna smrt ili ozbiljna ozljeda ljudi ili životinja.

Najteže grmljavinske oluje mogu se primijetiti u Venecueli na ušću rijeke Catatumbo. Ovdje je vjerovatnoća udara groma najveća na svijetu, budući da se grmljavinske oluje mogu promatrati 70-200 dana godišnje, a broj pražnjenja može doseći 28 u minuti. Međutim, postoje slučajevi kada su ljudi, nakon udara groma, ostali živi (Roy Sullivan - gromobran je preživio nakon 7 udara). Munje se najčešće primjećuju u Africi (Kongo, Kamerun). U Kongu je čitav fudbalski tim poginuo od udara groma. Zbog toga gromobranske zaštite zgrade, opasni ili historijski vrijedni predmeti i strukture, danas - jedan od najvažnijih događaja u izgradnji i zaštiti zgrada.

Zaštita od udara groma

Zaštita od udara groma je skup mjera i uređaja koji se koriste za osiguravanje sigurnosti konstrukcija i svega što se u njima nalazi. Odobrene upute RD 34.21.122-87 i SO 153-34.21.122-2003 daju ideju o postojećim zahtjevima za organiziranje stručnjaka gromobranske zaštite i omogućiti vam da to organizujete sa maksimalna efikasnost... Dizajn sistema zaštite od udara groma za svaki određeni objekt trebao bi uključivati ​​optimalnu zaštitu od direktnog udara groma i od sekundarnih udara njegovih ispuštanja u električne mreže.

Danas razlikujemo vanjske i unutrašnji sistem gromobranske zaštite... Unutrašnji štiti od prenapona i važan je za normalan rad elektronike i električna oprema i aparati. Vanjski sistemštiti zgradu, toranj ili brod od izravnih udara groma i gromobran je spojen na donji vodič i uzemljenu elektrodu. Može biti aktivna i pasivna. Najčešći tipovi vanjske gromobranske zaštite su šipka, kontaktna žica i gromobranska mreža.

Uređaj za zaštitu od groma u najjednostavnijem slučaju, to je postavljanje jedne ili dvije šipke od bakra, aluminija, pocinčanog ili nehrđajućeg čelika na najvišu točku zgrade. Zatim su spojeni na donji vodič i uzemljenje. U privatnim kućama gromobran može biti metalni krov, na koje dole vodiči sa uzemljenjem moraju biti povezani na dva mesta. Nemetalni krovovi stambenih zgrada zaštićeni su mrežom zračnog terminala, za drvene kućečešće koriste aktivnu zaštitu, postavljajući gromobran u blizini kuće koji privlači munje.

Elementi gromobranske zaštite danas se može vidjeti na gotovo svima višespratne zgrade, na TV tornjevima, kulama, cijevima i kupolama hramova. Na kipu, postavljenom na zgradi bavarskog parlamenta, može se vidjeti gromobran. Na krstovima (gromobranima) katedrale Pokrova Majka boga spušteni provodnici su takođe jasno vidljivi na opkopu (katedrala sv. Vasilija).

Grmljavinska oluja sa svojim sjajnim bljeskovima i zaglušujućim grmljavinom očaravajući je prirodni fenomen. Koliko snage i ljepote krije u sebi!

Vlasnici privatnih kuća moraju se zaštititi od groma. Suvremena tehnologija ima mnogo načina za zaštitu kuće od oluje i njenih opasnih posljedica - munje.

Mogu se podijeliti u dvije vrste:

• Uređaji za zaštitu od groma
• Uređaji za zaštitu od groma

Ovi lijekovi daju najbolji učinak ako se kombiniraju. Pogledajmo pobliže uređaj za zaštitu od munje.

Vanjski uređaji za zaštitu od groma

Ovo objašnjava činjenicu da grom udara u najbližu točku: drvo koje stoji samo, osoba u polju ili visoke zgrade. Munja ima ogromnu električnu snagu.

Zbog toga udar groma u kuću, ili čak u blizini kuće, može uzrokovati ozbiljna oštećenja električne opreme. Nemoguće je spriječiti pojavu i udar groma.

Jedino što se može učiniti je usmjeriti grom duž puta gdje će nanijeti što manje štete.

Princip djelovanja vanjske gromobranske zaštite temelji se na ovome: gromobran privlači gromu k sebi, čija energija odlazi u zemlju kroz uzemljenje, ne nanoseći nikome štetu.

Gromobran (ili, kako se još naziva, gromobran) može biti:

• visoka metalna igla na krovu kuće;
• kabel rastegnut između dva igla postavljena na rubovima krovnog sljemena;
• metalna mreža ugrađena na krov ili metalni krov.

Gromobran je spojen na masu pomoću čeličnog ili bakrenog vodiča s presjekom od najmanje 16 mm 2. Ovdje vrijedi pravilo: "Što je deblje, to bolje." Čelični vodič je spojen na uređaj za uzemljenje zavarivanjem kako bi se isključila mogućnost korozije spoja.

To zaštita od udara groma kod kuće bio učinkovit, preporučuje se upotreba zasebnog uređaja za uzemljenje, neovisno o petlji uzemljenja kuće.

Aktivna vanjska zaštita od munje

Ova vrsta zaštite postaje sve popularnija u Rusiji novije vrijeme... Njegova prednost je što nema potrebe za postavljanjem glomaznih gromobrana koji se kvare izgled kod kuce.

Zamjenjuje ih mali uređaj koji je instaliran na jednom gromobranu. On generira visokonaponske impulse i privlači munje. Rasipanje energije u tlo vrši se na isti način kao i kod klasične gromobranske zaštite.

Oprema za zaštitu od udara groma

Kao što je već spomenuto, čak i ako munja ne udari izravno u kuću, može uzrokovati pojavu impulsnih nadstruja u kućnu mrežu... Ove vrlo velike struje mogu oštetiti skupe elektroničke kućne aparate.

Da biste to spriječili, zaštita privatne kuće od groma izvodi se ugradnjom prigušivača ili odvodnika prenapona u električnu ploču. Njihova je svrha, kada se pojavi impulsni prenapon, ukloniti ga sa zaštićenog dijela kruga, koji je ožičenje i oprema kuće.

Preporučujemo da ozbiljno shvatite uređaj za zaštitu od munje u svom domu. Neka vam se to ne čini preskupo, jer zamjena električne opreme i posljedice požara mnogo su skuplji.

Munja je oduvek budila maštu osobe i želju za učenjem sveta. Donijela je vatru na zemlju, ukrotivši je, ljudi su postali moćniji. Još ne računamo na osvajanje ovog strašnog prirodnog fenomena, ali bismo željeli "miran suživot". Uostalom, što savršeniju tehnologiju stvaramo, atmosferska struja je za nju opasnija. Jedan od načina zaštite je unaprijed procijeniti ranjivost, koristeći poseban simulator. industrijskim objektima za trenutne i elektromagnetno polje munje.

Pjesnicima i umjetnicima je lako zavoljeti grmljavinu početkom maja. Inženjer energije, komunikacijski operater ili astronaut neće biti oduševljeni početkom sezone oluje: obećava previše problema. U prosjeku se dogodi oko tri udara groma godišnje na svaki kvadratni kilometar ruske teritorije. Njihova električna struja doseže 30.000 A, a u najsnažnijim pražnjenjima može preći 200.000 A. Temperatura u dobro joniziranom plazma kanalu čak i umjerene munje može doseći 30.000 ° C, što je nekoliko puta više nego u električnom luku aparat za zavarivanje... I naravno, to ne sluti na dobro mnogim tehničkim objektima. Požari i eksplozije uslijed direktnog udara groma dobro su poznati stručnjacima. Ali obični ljudi očito pretjeruju u riziku od takvog događaja.

Vrh jarbola zastave TV kule Ostankino. Tragovi topljenja su vidljivi U stvarnosti, "nebeski električni upaljač" nije toliko efikasan. Zamislite da pokušavate zapaliti vatru za vrijeme uragana, kada jak vjetar otežava paljenje čak i suhe slame. Još moćniji protok vazduha iz kanala munje: njegovo pražnjenje dovodi do udarnog vala, čiji gromoglasni valjak razbija i gasi plamen. Paradoks, ali slaba munja opasnija je od požara, posebno ako kroz njen kanal teče struja od oko 100 A desetinke sekunde (čitavu vječnost u svijetu iskrica!) električni luk zapaliće sve što može da izgori.

Međutim, za zgradu normalne visine udar groma nije česta pojava. Iskustvo i teorija pokazuju da ga "privlači" struktura tla s udaljenosti blizu tri njegove visine. Desetokatnica će prikupljati oko 0,08 udara groma godišnje, tj. u prosjeku 1 udarac u 12,5 godina rada. Seoska kuća s potkrovljem - oko 25 puta manje: u prosjeku će vlasnik morati "čekati" oko 300 godina.

Ali nemojmo umanjiti ni opasnost. Uostalom, ako grom udari u barem jednu od 300-400 seoskih kuća, mještani ovaj događaj se vjerojatno neće smatrati beznačajnim. Postoje i objekti mnogo veće dužine - na primjer, dalekovodi (NEP). Njihova duljina može premašiti 100 km, visina - 30 m. To znači da će svaki od njih s desne i lijeve strane skupljati udarce s pruga širine 90 m. Ukupna površina munje koja se "vuče zajedno" premašit će 18 km2, njihova broj - 50 godišnje. Naravno, čelični nosači linije neće izgorjeti, žice se neće otopiti. Munja udara u vrh stupa zastave TV kule Ostankino (Moskva) oko 30 puta godišnje, ali ništa se strašno ne događa. A da biste razumjeli koliko su opasni za dalekovode, morate znati prirodu električnih, a ne toplinskih učinaka.

GLAVNA MOĆ SVETLOSTI

Kada se spoji električni oslonac, struja teče prema tlu kroz otpor uzemljenja, koji je obično 10-30 ohma. Štoviše, čak i "prosječna" munja, sa strujom od 30.000 A, stvara napon od 300-900 kV, a snažna - nekoliko puta više. Tako nastaju prenaponi munje. Ako dosegnu nivo megavolta, izolacija dalekovoda neće izdržati i probiti se. Dolazi do kratkog spoja. Linija je isključena. Još je gore kada se kanal groma prekine direktno na žice. Tada je prenapon za red veličine veći nego kada je oslonac oštećen. Suzbijanje ovog fenomena danas ostaje težak zadatak za elektroenergetsku industriju. Štoviše, kako se tehnika poboljšava, njezina se složenost samo povećava.

Ostankinski TV toranj djelovao je kao gromobran, dopuštajući da munja udari 200 m ispod vrha Da bi se zadovoljile brzo rastuće potrebe čovječanstva za energijom, moderne elektrane moraju se kombinirati u moćne sisteme. U Rusiji sada funkcionira jedinstveni energetski sistem: svi njeni objekti rade na međusobno povezan način. Stoga slučajni kvar čak i jednog dalekovoda ili elektrane može dovesti do ozbiljnih posljedica sličnih onima koje su se dogodile u Moskvi u maju 2005. U svijetu postoji mnogo sistemskih nesreća uzrokovanih gromom. Jedan od njih - u SAD -u 1968. nanio je višemilionsku štetu. Tada je pražnjenje groma isključilo jedan dalekovod, pa se elektroenergetski sistem nije mogao nositi s rezultirajućim deficitom energije.

Nije iznenađujuće što stručnjaci posvećuju dužnu pažnju zaštiti dalekovoda od udara groma. Puna dužina nadzemnih vodova s naponom od 110 kV i više, posebni metalni kabeli su ovješeni, pokušavajući zaštititi žice od izravnog udarca odozgo. Njihova izolacija je maksimizirana, otpor uzemljenja nosača minimiziran, a poluvodički uređaji, slični onima koji štite ulazna kola računara ili visokokvalitetnih televizora, koriste se za dodatno ograničavanje prenapona. Istina, njihova je sličnost samo u načelu, dok je radni napon za linijske graničnike u milijunima volti - procijenite razmjere troškova gromobranske zaštite!

Često se postavlja pitanje je li realno dizajnirati liniju apsolutno otpornu na munje? Odgovor je nedvosmislen - da. Ali ovdje su neizbježna dva nova pitanja: kome to treba i koliko će to koštati? Uostalom, ako je nemoguće oštetiti pouzdano zaštićen dalekovod, tada, na primjer, možete generirati lažnu naredbu za isključivanje linije ili jednostavno uništiti niskonaponska kola za automatizaciju, koja u moderan dizajn izgrađen na mikroprocesorskoj tehnologiji. Radni napon mikro kola se smanjuje svake godine. Danas se mjeri jedinicama volti. Ovde je otvorena munja! I nema potrebe za direktnim udarom, jer je sposoban djelovati daljinski i odmah na velikim površinama. Njegovo glavno oružje je elektromagnetsko polje. Gore je rečeno o struji groma, iako su i struja i brzina njenog rasta važni za procjenu elektromotorne sile magnetske indukcije. Za munje, potonje može premašiti 2. 1011 A / s. U bilo kojem krugu površine 1 m2 na udaljenosti od 100 m od gromobranskog kanala, takva će struja izazvati napon približno dvostruko veći nego u utičnicama stambene zgrade. Ne trebate puno mašte da biste zamislili sudbinu mikro kola dizajniranih za napon reda od jednog volta.

U svjetskoj praksi postoje mnoge teške nesreće zbog uništenja krugova za upravljanje pražnjenjem groma. Ova lista uključuje oštećenja na voznoj opremi aviona i svemirski brodovi, lažna gašenja cijelih "paketa" visokonaponskih dalekovoda odjednom, kvar opreme antenskih sistema mobilne komunikacije... Nažalost, povrede koje su "pogodile" džep običnih građana i ovdje zauzimaju zapaženo mjesto. kućanskih aparata punjenje naših domova sve više i više.

NAČINI ZAŠTITE

Navikli smo oslanjati se na gromobransku zaštitu. Sjećate se oda velikog naučnika iz 18. stoljeća, akademika Mihaila Lomonosova njihovom izumu? Naš slavni sunarodnik bio je oduševljen pobjedom, rekao je da nebeska vatra više nije opasna. Naravno, ovaj uređaj na krovu stambene zgrade spriječit će paljenje munje drveni podovi ili drugog zapaljivog Građevinski materijal... U odnosu na elektromagnetske utjecaje, on je nemoćan. Uopće nije važno da li struja groma teče u njegovom kanalu ili kroz metalnu šipku gromobrana, ona i dalje pobuđuje magnetsko polje i inducira zbog magnetske indukcije u unutrašnjim električnim krugovima opasnog napona... Da bi se ovo efikasno borilo, gromobran mora presresti ispusni kanal na udaljenim prilazima zaštićenom objektu, tj. postanu vrlo visoki, jer je inducirani napon obrnuto proporcionalan udaljenosti do strujnog vodiča.

Danas je stečeno veliko iskustvo u korištenju takvih struktura. različite visine... Međutim, statistika nije baš ohrabrujuća. Zaštitna zona gromobrana je obično predstavljena u obliku konusa, čija je osi, ali s vrhom smještenim nešto niže od gornjeg kraja. Obično "štap" od 30 metara pruža 99% pouzdanost zaštite zgrade, ako se uzdigne iznad nje za oko 6 m. To nije problem. No, s povećanjem visine gromobrana, udaljenost od njegova vrha do "pokrivenog" objekta, minimum potreban za zadovoljavajuću zaštitu, brzo se povećava. Za 200-metarsku konstrukciju istog stupnja pouzdanosti ovaj parametar već prelazi 60 m, a za 500 metara-200 m.

Spomenuta TV kula Ostankino igra sličnu ulogu: nije u stanju da se zaštiti, prolazi udarce groma na udaljenosti od 200 m ispod vrha. Polumjer zaštitne zone na nivou tla za jake gromobrane također se naglo povećava: za 30-metarski je uporediv s visinom, za isti TV toranj 1/5 njegove visine.

Drugim riječima, ne možemo se nadati da će gromobrani tradicionalnog dizajna uspjeti presresti munje na udaljenim prilazima objektu, posebno ako ovaj zauzima velika površina na površini zemlje. To znači da morate računati sa stvarnom vjerovatnoćom izbijanja munje na teritorij elektrane i trafostanice, aerodromi, skladišta tečnosti i gasovito gorivo, proširena polja antene. Šireći se u tlu, struja groma djelomično prodire u brojne podzemne komunikacije modernih tehničkih objekata. U pravilu postoje električna kola sistema za automatizaciju, upravljanje i obradu informacija - upravo gore spomenuti mikroelektronički uređaji. Usput, proračun struja u tlu je težak čak i u najjednostavnijoj formulaciji. Poteškoće pogoršavaju snažne promjene otpora većine tla, ovisno o jačini strujanja razine kiloampera koja se u njima širi, karakteristične samo za pražnjenja atmosferske električne energije. Ohmov zakon se ne može primijeniti na proračun kola s takvim nelinearnim otporima.

“Nelinearnosti” tla dodaje se vjerojatnost stvaranja produženih kanala iskre u njemu. Servisne ekipe kablovske linije vezama je poznata takva slika. Od visoko drvo na rubu šume brazda se prostire po tlu, kao od pluga ili starog pluga, i prekida se točno iznad trase podzemnog telefonskog kabela, koji je na ovom mjestu oštećen - metalna školjka je zgužvana, izolacija vene su uništene. Tako se manifestovao efekat munje. Udarila je u drvo, a njena struja, koja se širila uz korijenje, stvorila je snažnu električno polje, u njemu formirao plazma kanal iskre. U stvari, munja je nastavila svoj razvoj, takoreći, ne kroz zrak, već u zemlji. Tako može putovati desetinama, a u posebno slabo provodljivim tlima (stjenovito ili vječno smrznuto) i stotinama metara. Njegov prodor do objekta ne vrši se na tradicionalan način - odozgo, već zaobilazeći gromobrane odozdo. Klizna ispuštanja po površini tla dobro se reproduciraju u laboratoriji. Svi ovi složeni i izrazito nelinearni fenomeni zahtijevaju eksperimentalna istraživanja i modeliranje.

Struju pražnjenja može generirati umjetni izvor impulsa. Energija se akumulira u bateriji kondenzatora otprilike minutu, a zatim za desetak mikrosekundi "prska" u bazen sa zemljom. Slični kapacitivni uređaji za skladištenje dostupni su u mnogim visokonaponskim istraživačkim centrima. Njihove dimenzije dosežu desetine metara, a težina im je desetine tona. Oni se ne mogu isporučiti na teritorij električne podstanice ili drugog industrijskog objekta kako bi se u potpunosti reproducirali uvjeti za širenje gromova. To je moguće samo slučajno, kada je objekt u blizini visokonaponskog postolja - na primjer, u otvorena instalacija Sibirskog istraživačkog instituta za energetiku, visokonaponski generator impulsa nalazi se pored dalekovoda 110 kV. Ali ovo je, naravno, izuzetak.

IMITATOR SVJETLOSTI

U stvari, ne bismo trebali govoriti o jedinstvenom eksperimentu, već o običnoj situaciji. Stručnjacima je prijeko potrebna potpuna simulacija struje munje, jer je to jedini način da se dobije pouzdana slika raspodjele struja kroz podzemne komunalne instalacije, za mjerenje učinaka utjecaja elektromagnetskog polja na mikroprocesorske uređaje , te odrediti prirodu širenja kliznih kanala iskre. Odgovarajuća ispitivanja trebala bi postati masovna i provesti ih prije puštanja u rad svakog fundamentalno novog odgovornog lica tehnički objekat, kao što se to već dugo radi u vazduhoplovstvu i astronautici. Danas nema druge alternative, osim stvaranja moćnog, ali male veličine i mobilnog izvora impulsnih struja sa parametrima struje munje. Njegov prototip već postoji i uspješno je testiran na trafostanici Donino (110 kV) u rujnu 2005. Sva oprema bila je smještena u tvorničkoj prikolici iz serijske Volge.

Mobilni ispitni kompleks izgrađen je na bazi generatora koji pretvara mehaničku energiju eksplozije u električnu. Ovaj proces je općenito dobro poznat: odvija se u bilo kojoj električnoj mašini gdje mehanička sila pomiče rotor, suprotstavljajući silu njegove interakcije s magnetskim poljem statora. Osnovna razlika leži u izuzetno visokoj stopi oslobađanja energije tijekom eksplozije, koja brzo ubrzava metalni klip (košuljicu) unutar zavojnice. On istiskuje magnetsko polje u mikrosekundama, pružajući visokonaponsku pobudu u impulsnom transformatoru. Nakon dodatnog pojačanja impulsni transformator napon generira struju u ispitnom objektu. Ideja o ovom uređaju pripada našem izvanrednom sunarodniku, "ocu" hidrogenske bombe, akademiku A.D. Sakharov.

Eksplozija u posebnoj komori velike čvrstoće uništava samo zavojnicu dugu 0,5 m i košuljicu unutar nje. Ostali elementi generatora se ponovo koriste. Krug se može podesiti tako da brzina rasta i trajanje generiranog impulsa odgovaraju istim parametrima struje groma. Štoviše, moguće ga je "zabiti" u objekt velike duljine, na primjer, u žicu između tornjeva za prijenos energije, u krug za uzemljenje moderne trafostanice ili u trup aviona.

Prilikom ispitivanja prototipa generatora, samo 250 g eksploziva stavljeno je u komoru. To je dovoljno za stvaranje strujnog impulsa s amplitudom do 20.000 A. Istina, po prvi put nisu postigli tako radikalan učinak - struja je bila umjetno ograničena. Na početku instalacije čuo se samo lagani udar eksplozije koju je ugasila komora. A onda su zapisi digitalnih osciloskopa provjereni tada pokazali: trenutni impuls sa navedenim parametrima uspješno je uveden u gromobran podstanice. Senzori su zabilježili skok napona na različitim mjestima u petlji uzemljenja.

Trenutno je kompleks osoblja u pripremi. Bit će podešen na potpunu simulaciju munje i istovremeno će biti smješten u stražnjem dijelu serijskog kamiona. Komora za eksploziju generatora dizajnirana je za rad s 2 kg eksploziva. Postoje svi razlozi za vjerovanje da će kompleks biti univerzalan. Uz njegovu pomoć bit će moguće ispitati otpornost na struju i elektromagnetsko polje munje ne samo električne energije, već i druge objekte velike tehnologije nove tehnologije: nuklearne elektrane, telekomunikacijske uređaje, raketne komplekse itd.

Želim završiti članak pozitivno, pogotovo jer za to postoje razlozi. Puštanje u rad cjelodnevnog ispitnog kompleksa omogućit će objektivnu procjenu učinkovitosti najsuvremenije zaštitne opreme. Ipak, i dalje ostaje neka vrsta nezadovoljstva. Zapravo, osoba opet nastavlja s munjama i prisiljena je trpjeti svoju samovolju, gubeći pritom mnogo novca. Korištenje sredstava za zaštitu od munje povećava veličinu i težinu objekta, a povećavaju se i troškovi oskudnog materijala. Paradoksalne situacije su sasvim realne kada veličine zaštitne opreme premašuju veličinu zaštićene strukturni element... Inženjerski folklor sadrži odgovor poznatog dizajnera aviona na prijedlog da se dizajnira apsolutno pouzdan avion: takav posao može se obaviti ako kupac prihvati jedini nedostatak projekta - avion nikada neće poletjeti s tla. Nešto slično se danas dešava u zaštiti od munje. Umjesto ofenzive, stručnjaci održavaju obranu po obodu. Da bismo izašli iz začaranog kruga, potrebno je razumjeti mehanizam formiranja putanje munje i pronaći sredstva za kontrolu ovog procesa na račun slabih spoljni uticaji... Zadatak je težak, ali daleko od beznadnog. Danas je jasno da munja koja se kreće od oblaka do tla nikada ne udari u prizemni objekt: kanal iskre, takozvani kontra vođa, raste od vrha prema približavanju munje. Ovisno o visini objekta, proteže se desetinama metara, ponekad i nekoliko stotina, i susreće se s munjom. Naravno, ovaj "datum" se ne događa uvijek - grom može promašiti.

Ali sasvim je očito: što se prije pojavi protivvodja, on će se sve više kretati prema munjama i, samim tim, veće su im šanse da se sretnu. Slijedom toga, potrebno je naučiti kako „usporiti“ kanale iskre sa zaštićenih objekata i, naprotiv, stimulirati ih gromobranom. Osnovu za optimizam inspiriraju oni vrlo slabi vanjski električna polja u kojoj nastaje munja. U grmljavinskoj oluji polje blizu zemlje iznosi oko 100-200 V / cm - otprilike isto kao i na površini električnog kabela glačala ili električnog brijača. Budući da je munja zadovoljna tako malom količinom, to znači da utjecaji koji je kontroliraju mogu biti jednako slabi. Važno je samo razumjeti u kojem trenutku i u kojem obliku ih treba podnijeti. Pred nama je težak, ali zanimljiv istraživački rad.

Akademik Vladimir FORTOV, Zajednički institut za fiziku visoke temperature RAS, doktor tehničkih nauka Eduard BAZELYAN, Energetski institut nazvan po G.M. Krzhizhanovsky.

Grmljavinske oluje neprestano grme iznad zemlje, češće ljeti, gotovo nikad zimi. Iako je statistički gledano smrt od udara groma vrlo rijetka, ovu opasnost nikada ne treba podcijeniti. U planinama se grmljavina javlja češće nego u ravnicama.
Najčešće munja udara u samostojeće i izbočene objekte, pa se ne možete sakriti u grmljavinskoj oluji u blizini usamljenih stabala, stjenovitih ostruga i drugih visokih objekata na tlu (geodetski znakovi, vrh otvorenog brda). Morate se odmaknuti 15-20 metara od njih.

Munja udara u drveće različitih vrsta s različitim frekvencijama:

Za vrijeme oluje s grmljavinom opasno je biti u vodi ili blizu nje; također je nemoguće postaviti šator u blizini vode, jer grom često udara u obale rijeka. Najsigurnije za utočište: suhe ravnice, udubljenja između brda. Direktni udari groma su fatalni. No osim ovoga, atmosferska struja može donijeti i mnoge druge probleme.

Elektromagnetska indukcija- javlja se u slučajevima kada glavni tok električne energije prolazi na udaljenosti do 1 metar od osobe, u njegovom tijelu, kao i kod bilo kojeg vodiča, nastaju Foucaultove indukcijske struje - to je opasno kao i direktni pogodak.

Elektrostatička indukcija- blagi trnci na tabanima ili dlanovima, tj. na mjestima dodira tijela s nagibom - samo po sebi nije opasno, ali može uplašiti neiskusnog putnika.

Učinak krune (požar sv. Elma) - potencijal grmljavine nije dovoljan za pražnjenje, tada može početi sporo odvodnjavanje naboja iz izbočenih objekata (oštri oblici površine). Čuje se blago pucketanje, u mraku su vidljive plave iskre (sjaj), blago peckanje na vrhu nosa, ušima i prstima. U nedostatku pokrivala za kosu, kosa se elektrificira, diže i pucketa, metalni dijelovi cepina podignuti gore također pucketaju i sjaje. Ova pojava nije opasna, ali je ipak "posljednje" upozorenje na nadolazeću grmljavinu i podsjetnik na potrebu silaska s isturenih oblika zemljišta.

Imajte na umu da pokušaji da se utvrdi stupanj elektrifikacije zraka uzdignutim sjekirom ili drugim željeznim predmetom mogu biti fatalni.

Zemljine struje

Električni naboj, udarajući u tlo, širi se duž njegove površine i u njegovoj debljini duž puta najmanjeg otpora. U slučaju oluje s grmljavinom potrebno je sići s povišenih oblika zemljišta u ravnicu. Ne možete se sakriti u kamenim nišama, malim jamama ili udubljenjima na padini. Ne smijete se nalaziti na ulazu u pećinu. Sve to može dovesti do oštećenja uzemljenja.

U uvjetima srednjih planina ili u šumskoj zoni, ne smije se nalaziti u neposrednoj blizini požara. Provodljivost jako zagrijanog zraka naglo se povećava, jer stub vrućeg zraka (dobar provodnik struje) često prelazi visinu okolnog drveća - doprinosi ispuštanju munje u vatru, a ne u drvo.

Jedno drvo može poslužiti kao zaštita od munje, ali morate biti udaljeni najmanje 1,5 m od debla.

Vodonosnici i glinena tla- opasno zbog uzemljenja. Bolje je pronaći pjeskovito tlo, sipaje ili morenu.

• U grmljavinskoj oluji morate čučnuti, sagnuti se, uhvatiti se za koljena rukama ili sjesti na površinu padine, privući koljena do grudi i uhvatiti ih rukama. U oba slučaja glava dodiruje koljena koja moraju biti omotana oko ruku.
• Noge zajedno. Položaj u kojem glava, grudi ili leđa služe kao dodirne tačke sa padinom je neprihvatljiv.

Predviđanje vremena

Najčešće se oluja s grmljavinom javlja poslijepodne. Stoga posebno opasne planinske lance treba proći rano ujutro.

Čuvši grmljavinu u daljini, povremeno provjeravajte udaljenost do oluje. Da biste to učinili, morate izmjeriti koliko je sekundi prošlo od bljeska munje do udara groma. Podijelite rezultirajući broj sa 3 i saznajte udaljenost do oluje (u kilometrima).

Ako se približava grmljavina, ne biste trebali čekati trenutak kada munja udari stotinjak metara od vas. Bolje da to uradite unapred sledeće preporuke:

Mjere opreza tokom grmljavine

1. Izađite s otvorenog prostora. Ako ste na vrhu planine ili na grebenu, morate se što prije spustiti s visine.
2. Potpuno isključite mobilnim telefonima, voki-tokije i druge "aktivne" električne uređaje. Radi veće pouzdanosti, preporučuje se uklanjanje baterija iz njih.
3. Odaberite skrovište. Oluja retko traje duže od sat vremena, ali čak i za to vreme možete se potpuno smočiti i smrznuti. Stoga je preporučljivo pronaći sklonište od stijena, duboku pukotinu, špilju ili samo povući tendu (postaviti šator) u suhom šupljem ili kraškom lijevku.
4. Pećina će postati sklonište, a ne grobnica, samo ako u njoj ima dovoljno prostora da sjedne najmanje 1 metar do bilo kojeg od zidova, a ne bliže od 3 metra do stropa. Ne možete stajati na ulazu - pražnjenje odozgo može vas koristiti kao skakač.
5. Moguće je koristiti visoku (najmanje 10 m) samostojeću stijenu kao gromobran. Takva stijena štitit će od izravnog udara, ali ostaje mogućnost oštećenja vlažnim tlom. Stoga se morate izolirati od zemlje što je više moguće. Opet, morate sjediti ne bliže od 1 metra od stijene (ali ne dalje nego na udaljenosti jednakoj visini stijene).
6. Ako vas je grmljavinska oluja zahvatila u šumi, tada morate odabrati područje s više ili manje jednakih stabala po visini i stajati između drveća (a ne ispod njih). Vrijedi se kloniti hrastova (posebno ih često pogađa grom).
7. Prilikom odabira mjesta za utočište izuzetno je važno izbjegavati blizinu vlage. Jezero, potok, velika lokva na dnu lijevka mogu "privući" munje. I područja mahovine i lišajeva, ili pukotine ispunjene vlažnom zemljom mogu "provoditi" električnu energiju čak i unutra duboke pećine... Prilikom smještanja u šupljinu izbjegavajte mjesta odvodnje oborinske vode... Pokušajte se ni sami ne smočiti.
8. Odložite sve metalne predmete. Obično se svi štapovi za hodanje, sjekire, kameno željezo, pa čak i pribor nagomilavaju 50 metara od skloništa. Sve ovo treba biti smješteno više uz padinu, dalje od skloništa (ne neposredno iznad njega).
9. Gdje god se nalazili (uključeno otvoreno mesto ili u skloništu), radi veće sigurnosti, trebate zauzeti sljedeći položaj: čučnite, spustite glavu, rukama spojite noge. Kako biste izbjegli korake, stopala moraju biti čvrsto zatvorena. Pod noge stavite prostirku za kampiranje ili nekoliko puta presavijeno suho uže.
10. Ako postoji opasnost od pada (na primjer, uplašen od groma), osigurajte se osiguranjem.
11. Ugasite vatru (ako postoji). Uostalom, stub dima je ionizirani plin koji je vodič električne energije.

Radnje u slučaju strujnog udara

S blagim lezijama mogući su nesvjestica, nervni šok, vrtoglavica, slabost, opekotine. Kod težih - nesvjestica, šok, gluhoća, depresija srčane aktivnosti. Žrtvu je potrebno zagrijati, osigurati joj potpuni odmor i dati joj lijekove protiv bolova i sedative. Kod teških lezija mogući su respiratorni poremećaji i prestanak srčane aktivnosti. Potrebna je hitna kardiopulmonalna reanimacija i uvođenje lijekova koji stimuliraju srčane kontrakcije i disanje.

(Korišteni su materijali sa web lokacija: http://www.outdoors.ru, http://www.outdoorukraine.com)

Maj je, a s njim su došle i majske kiše sa grmljavinom, grmljavinom i munjama. Munja- strašne sile elemenata, svake godine odnesu hiljade života širom svijeta, ubiju i osakate stoku, domaće životinje, oštete imovinu vrijednu milione dolara.

Šta su grom i munja?

Munja je ogromna električno pražnjenje u slojevima atmosfere, koji se javljaju tokom oluje sa grmljavinom i praćeni zvukom (grmljavinom).

U isto vrijeme, napon u pražnjenju groma može doseći fantastične vrijednosti od milijardu volti, a trenutna snaga može doseći stotine hiljada ampera! Uporedite, amperaža u stambene zgrade obično ne prelazi petnaest ampera.

Kako se možete zaštititi od ovih još uvijek malo poznatih i moćnih sila, gdje se sakriti i sakriti? O tome ćemo vam sada reći.

Gdje se sakriti od munje

Pravila ponašanja tokom grmljavine i munje zavise, prije svega, od mjesta na kojem vas je zateklo loše vrijeme.

U sobi

Najbolja opcija je ako vas loše vrijeme zatekne kod kuće. U ovom slučaju, šanse da vas udari grmljavina su minimalne. Za svaki slučaj morate zatvoriti sve prozore i otvore u stanu, isključiti ih elektronskih uređaja poput računara i televizora, a morate ne samo isključiti napajanje, već i ukloniti utikače iz utičnice.

Ne smijete biti u blizini zidova, prozora, posebno radijatora, razgovarati telefonom. Ako ste svjedočili tako neobičnoj pojavi kao kuglasta munja, ne pokušavajte pobjeći, vikati, činiti nagle pokrete jer može eksplodirati od vibracija zraka.

U tom slučaju stručnjaci bi trebali ležati na podu i pokriti glavu rukama, a najbolje je otići u drugu sobu dalje od opasne lopte. Iz istih razloga, ne biste trebali mahati rukama pokušavajući odgurnuti kuglicu u drugom smjeru.

Na polju, na livadi

Ako vas loše vrijeme zatekne na otvorenom prostoru, na livadi, polju ili obali, pokušajte pronaći neku vrstu zaklona.

Ako u blizini nema skloništa, ali grmljavina i munje bacite gotovo iznad glave, trebali biste odmah pronaći, ako je moguće, najsušnije mjesto i sjesti na tlo, saviti leđa, sagnuti glavu i čvrsto stisnuti noge. Približavanje grmljavinskog oblaka može se dokazati činjenicom da se kosa na glavi "postavlja na kraj" ili "zveckajući, vibrirajući" zvukovi iz okolnih objekata počinju se pojavljivati.

U ovom slučaju ne preporučuje se ležanje na tlu - na ovaj način povećavate površinu radi mogućeg udara. Ako vas ima više ljudi, morate se raširiti, odnosno ne sjediti jedno pored drugog. Sve metalne stvari i predmeti moraju se ukloniti i ostaviti sa strane, najmanje deset metara od ljudi.

U šumi i autu

U šumi bi se trebali sakriti ispod niskog drveća. Budući da munja obično pogađa najviše osobe, pa čak i ljude koji stoje pored njih.

Ako vas prednja strana oluje uhvati u automobilu, nije tako loše kao što se može činiti. Činjenica je da ste dok ste u automobilu sigurni, za razliku od uvriježenog mišljenja da je njegovo tijelo od metala, što znači da privlači munje. Dovoljno je samo zaustaviti automobil, ugasiti motor i, ako je moguće, ne dodirivati ​​rukama, glavom i drugim dijelovima tijela. metalni dijelovi telo.

I nema potrebe da se zaustavljate pod usamljenima stabla koja stoje, metalni nosači, kule itd. objekata.

U vodi

Najgore od svega moguće opcije... Ako plovite čamcima ili jahtom, trebali biste odmah sletjeti na obalu i sakriti se u skloništu, u ekstremnim slučajevima, otplivati ​​negdje, na primjer, ispod mosta. Na jahti se jarbol mora preklopiti i uvući, ili jarbol mora biti uzemljen u vodu (ili bolje rečeno "plutati").

Ako ste u vodi, trebali biste brzo izaći na obalu, jer je na površini vode vaša glava odlična meta, a to ne uzima u obzir činjenicu da je sama površina vode odličan provodnik. električna struja, posebno slana morska voda.

Šta učiniti kada vas udari grom

U slučaju da nekoga poznajete pogođen munjom, ili ste jednostavno svjedočili kako je osobu udario grom, morate žrtvi odmah pružiti medicinsku pomoć. Prvo što treba učiniti u ovom slučaju je napraviti umjetno disanje i to što je prije moguće, sve dok se u mozgu ne dogode nepovratne promjene. Takođe morate da pozovete ambulantna kola predati žrtvu na ispitivanje medicinska ustanova, jer oštećenja unutarnjih organa mogu biti izvana i nevidljiva.