Итак, что такое гроза? Откуда появляется молния и гремит гром? Начнём со статического электричества. Это явление возникает от трения. Например, когда расчёсываетесь, то волосы «липнут» к расчёске. Или кто-то вспомнит школьный опыт, когда учитель крутил колесо и из-за трения возникал разряд между двумя шариками. То есть статическое электричество очень частое природное явление. Вообще, я считаю, что мы живём внутри большого электрического поля. И это не считая магнитного поля. Но об этом я напишу отдельную статью.
Так вот, грозовое облако это, по сути, огромная формация статического электричества. Возникает оно из-за трения внутри облака частичек льда и пыли, которые перемешивает сильный ветер. Именно за счёт сильного ветра простое облако становится грозовым. Также немаловажное значение имеет разница температур слоёв воздуха. От нагретой поверхности Земли возникают восходящие потоки тёплого воздуха. На большой высоте они встречаются с переохлаждённым воздухом и влага начинает конденсироваться, как запотевают очки после входа в тёплое помещение с морозной улицы. В основном всё это становится маленькими кусочками льда. Поэтому и начинает накапливаться электрический заряд. Обычно, отрицательный заряд скапливается в нижней части облака, а положительный в верхней.
А что дальше? А дальше электроны в нижней части облака начинают на земле «наводить» себе положительно заряженную область. Мы знаем, что одинаково заряженные частицы отталкиваются, а противоположно заряженные — притягиваются. По сути, электроны в облаке «расталкивают» в стороны электроны на земле и притягивают положительные частицы. И в какой-то момент потенциал становится настолько сильным, что происходит электрический разряд — молния. Миллионы Вольт и сотни тысяч Ампер. Также мы слышим гром. Кстати, если засечь время между вспышкой и звуком, то можно определить расстояние до грозы. Достаточно секунды умножить на 340 и это будут метры до грозы, то есть скорость звука в воздухе 340 м/с. Кое-что интересное про звук можно узнать из этой статьи.
Но просто заряда мало. Расстояние до земли большое и нужен дополнительный проводник. Как ни странно, но это пыль. Она практически всегда заряжена. То есть готова для передачи заряда. В атмосфере очень много пыли. Закат красный именно из-за огромного количества пыли в приземном слое атмосферы. Мелкие частицы соразмеримы с длиной волны красного цвета. Вообще, наэлектризованная пыль везде, ей покрыты почти все предметы на поверхности земли.
Иногда, часть заряда не достигает поверхности Земли. Возможно часть положительной области на земле успевает частично компенсироваться из другого источника или происходит разрыв цепи из-за недостатка заряженной пыли. В общем, эти частицы образую светящуюся сферу — шаровую молнию. Она ищет проводник до земли и может использовать деревья и даже человека. Сильный разряд запросто может убить.
А куда девается не компенсированная положительно заряженная область в верхней части облака? Она может взаимодействовать с отрицательной областью другого облака, если оно не успело разрядиться в землю. И тогда мы видим грозу внутри облаков. Но чаще всего разряд приходит сверху. Из ионосферы. Это часть атмосферы на высоте от 50 км. и выше. Там много заряженных частиц, которые прилетают от Солнца и из космоса. Эти разряды называют спрайты. Есть и другие виды таких разрядов. Это всё можно посмотреть на схеме, которую я разместил в видеоролике. С земли увидеть это явление трудно. Оно возникает на большой высоте. Но иногда можно. Все видели Зарницу? Всполохи в небе за горизонтом без грома. Это не только уходящая гроза. Но и отблески спрайтов.
В общем и целом так работает «электрический конвейер» в атмосфере. По сути, Земля это большой сферический конденсатор. Или даже батарейка. Ведь заряд из верхних слоёв спускается вниз до земли. И тут вспоминается Никола Тесла. Именно он высказывал идеи о том, что электричество можно передавать на огромные расстояния без проводов. То есть, вместо проводов можно использовать ионосферу. Чтобы замкнуть цепь достаточно пропустить заряд через землю. То есть, сейчас для передачи электричества используют два провода, а можно их заменить ионосферой и землей. И кто первым сможет реализовать это технически — тот станет богатым и знаменитым.
Также Тесла высказывал идею о том, что существует неисчерпаемый источник бесплатной электрической энергии. Я думаю, что он имел ввиду как раз эти явления перемещения заряда в атмосфере. По идее, это всё напоминает батарейку. Нужно только научиться ей пользоваться. Возможно уже родился современный Тесла и скоро электричество будет бесплатным. Для наглядности подготовил видеоролик.