Молния

Видимый электрический разряд между облаками, отдельными частями одного облака или между облаком и земной поверхностью. Наиболее частый, типичный вид молнии — линейная М. — искровой разряд с разветвлениями, длиной в среднем 2—3 км, а иногда до 20 км и более; диаметр М. порядка десятков сантиметров. Особый характер имеют плоская, неточная и шаровая М. Далее говорится о линейной М.

Разряд М. происходит при напряженности электрического поля атмосферы, достигающей 25—50 кВ/м, а по некоторым данным и выше. Разность потенциалов на пути молнии может достигать, таким образом, сотен миллионов вольт. Сила тока в М. порядка десятков тысяч ампер; количество электричества, несомое одной молнией, порядка 20— 50 кулонов и более.

Разряд состоит из нескольких, иногда многих последовательных разрядов — импульсов, увеличивающихся в протяженности и интенсивности, с паузами, измеряемыми сотыми долями секунды; общая продолжительность одной молнии порядка десятых долей секунды, но иногда значительно больше. Скорость М., таким образом, порядка 10²—10³ км/с. При молнии между облаком и землей каждый импульс состоит из предварительного, относительно слабого разряда — лидера, который обычно идет от облака к земле, и главного, или обратного, разряда — главного канала, распространяющегося в обратном направлении со значительно большей скоростью, чем лидер. Первый импульс сильнее и разветвленнее, чем последующие.

В первом импульсе лидер ступенчатый; он продвигается вперед толчками со средней скоростью порядка 1,5·10⁷ см/с, ионизируя воздух и подготовляя заполненный отрицательными ионами проводящий канал для основного разряда. Лидеры последующих импульсов — стреловидные-, время их развития меньше и скорость больше (порядка 2·10⁸ см/с). Спектр М. представляет собой непрерывный фон с многочисленными линиями нейтральных и однократно ионизированных атомов азота и кислорода и полосами нейтральных и ионизированных молекул азота; обнаруживаются и линии водяного пара и инертных газов. Цвет М. по большей части розово-фиолетовый.

При разрядах на землю М. переносят на нее преимущественно отрицательные заряды; в среднем для всего земного шара не менее ³/₄ молний являются отрицательными.