Блискавка

                                                  Мирон Колодко,  кандидат географічних наук,                                                                                        голова ГО “Екофорум “Львів”

Цьогорічна весна закінчилась, а літо почалося дощами і грозами. Такого тривалого періоду дощів з грозами, а іноді й з буревіями, на наших теренах давно не було. Частина травня і майже весь місяць червень були дощовими і дуже часто супроводжувалися грозами. Навіть побіжний перегляд місцевої преси вказує на нерідкі випадки ураження людей блискавкою. Першою жертвою цього грізного явища природи у Львівській області цього року стала мати трьох дітей, 25-річна жінка з села Задністряни, що на Самбірщині. Блискавка вразила  жінку в голову, коли та поспішала під час грози з городу додому. Третього червня під час буревію в селі Туринка Жовківського району блискавка влучила в 15-річного Юрія Купецького. Під час грози він разом зі своїми двома друзями сховався від дощу в недобудованій хаті. Та все таки це не врятувало Юрія від удару блискавки. Вона вразила його в саме серце, пройшовши через усе тіло. Неймовірно, але хлопець вижив. Можливою причиною ураження саме Юрія був мобільний телефон, який лежав в задній кишені його штанів.Минулого року в липні засоби масової інформації передали про загибель екс голови Рівненської області Василя Червонія, депутата Верховної ради України 4-х попередніх скликань. Його вразила блискавка на березі озера, коли він перебував на відпочинку поблизу села Деражне. Того ж дня на Закарпатті неподалік села Усть Чорна від блискавки постраждало троє лісорубів, один з яких нею був вбитий.Таке природне явище, як гроза, в літню пору є дуже частим. Цей величний і загадковий прояв буйства стихії, що супроводжується блискавками, водночас заворожує і несе велику небезпеку для людини. Цього року початок літо видався особливо щедрим на грози. За прогнозами синоптиків грозовими буде все літо. В Україні найбільше гроз припадає на маківку літа – липень місяць. За рік в Україні страждає від враження блискавкою кілька сотень людей, з яких – від кількох десятків, а інколи й до сотні -  гине. В такій країні, як США ці цифри відповідно 2000 і 500. “

Багато явищ природи ми сприймаємо без особливих емоцій. Однак жодну людину не залишає байдужою гроза, коли небо розсікають сліпучі блискавки, а повітря тремтить від могутніх ударів грому. Цей прояв стихії викликає в нас змішане почуття подиву, захоплення і навіть страху. А уявляєте, які думки виникали під час грози у наших забобонних пращурів?
У стародавніх греків гроза і блискавки приписувались верховному богові Олімпу Зевсові. Уособлюючи стихійні сили природи, Зевс “за сумісництвом” був богом грому і блискавки. І варта йому було розгніватись, як небеса вкривались пеленою темних хмар, з яких доносився страшний гуркіт і на землю сипались сліпучі стріли-блискавки. Римляни за бога грому і дощу мали Юпітера, у Скандинавії йому відповідав Тор, у індусів – бог Варун, у германців – Тунар ( від нього пішла назва дня тижня – четвер – “день Тунара”). У слов’ян богом грому і блискавок був Перун. Ще й досі в де-- яких сільських районах Західної України, а особливо у поляків, паралельно зі словом “блискавка” вживаються слова “перун”  (польською - “пйорун”). Із приходом на наші землі християнства “обов’язки” Перуна перейшли до Іллі-пророка.
З часом люди все більше сумнівалися в божественності грозових явищ. Першими, хто вирішив пізнати природу блискавки, були російські вчені Ломоносов і Ріхман, а також американець Франклін. Вони розпочали свої досліди з вивчення атмосферної електрики майже одночасно. Перші експерименти російські вчені провели в 1752 році. Досліди були надзвичайно небезпечними. Під час одного з них загинув Ріхман. Минуло майже півтора десятиліття, поки В.Франклін прийшов до думки як відвести страшну силу блискавки. У 1776 році він встановив перший блискавковідвід (до речі його часто невірно називають громовідводом), який врятував будинок від удару блискавки. Один з перших блискавковідводів було встановлено в Росії на вежі Петропавлівського собору в Петербурзі.  Але найбільш вірогідно, що перші блискавковідводи з”явились в древньому Єгипті. Як свідчать дані археологічних розкопок, там ще  4000 років тому навколо деяких храмів було встановлено щогли для захисту від “небесного вогню”.

Що ж відомо сьогодні про грозу і явища, які її супроводжують?

Найперше, що гроза пов’язана з виникненням і розвитком потужних купчасто-дощових хмар.

Купчасто-дощові хмари. На передньому плані потужна купчасто-дощова хмара, висота якої може сягати тропопаузи. ( Керченська протока, червень 2010 р.)
Купчасто-дощові хмари. (Львів, липень 2010 р.)

Купчасто-дощові хмари (Cb) являють собою білі щільні хмари, часто з темним, іноді -  свинцево-синім низом. Сонце через ці хмари не просвічується. Затінені частини цих хмар темні, а освітлені сонцем – яскраво білі. Це хмари вертикального розвитку, нижня межа яких починається на висоті від кількасот метрів до одного кілометра. Догори Cb піднімаються на декілька кілометрів (іноді до тропопаузи – 10-12 км) у вигляді велетенських гороподібних хмарних утворень. Їх вершини переважно мають волокнисту будову. Купчасто-дощові хмари часто спостерігаються у вигляді окремих хмар, але можуть скупчуватись у значні за розмірами хмарні маси. Найбільш інтенсивно вони проявляються при проходженні холодних фронтів. Вздовж них купчасто-дощові хмари розташовуються у вигляді майже суцільної високої стіни. При проходженні теплого фронту купчасто-дощові хмари йдуть за хмарами верхнього і середнього ярусів і їх прояв менш виразний.

Купчасто-дощові хмари. Видно смуги падіння дощу. (Керченська протока, червень 2010 р.).

Внизу потужних хмарних скупчень Cb нерідко утворюються  хмарні вали (їх ще називають грозовими), проходження яких, як правило, супроводжується шквальними вітрами, зливами і грозами. Вершини Cb на великій висоті розтікаються, гублять свою округлу форму і набувають форму ковадла з волокнистою або перистою структурою. Під купчасто-дощовими хмарами випадають зливи, град, крупа тощо. Часто під цими хмарами бувають видимі смуги падіння.

В купчасто-дощових хмарах, особливо в потужних, утворюються сильні висхідні та низхідні потоки повітря, проявом яких на землі є шквальні вітри. У хмарах ці сильні потоки повітря призводять до постійного утворення та руйнування краплин води. За найбільш поширеною гіпотезою (ефект Ленарда) оболонка великої краплини заряджена негативно, а її центральна частина – позитивно.

Принцип дії Ефекта Ленарда. Потоки повітря руйнують крупні краплі. В результаті цього утворюються більш мілкі краплини, які несуть на собі різні електричні заряди.

Коли руйнується краплина, її поверхневий шар дає багато дрібних крапель з негативним зарядом, а центральна частина – крупнішу краплину, що несе позитивний заряд. Потоки повітря, немов сепаратор, сортують краплини води: маленькі піднімають, а великі залишають у нижній частині хмари. Тому у хмарах утворюються значні об’ємні електричні заряди.

За сприятливих умов між частинами хмар або між нижньою частиною хмари і земною поверхнею, що заряджена негативно, проскакує блискавка. Вона складається ніби з двох частин: лідера і власне блискавки. Зазвичай, лідер йде зверху вниз, тобто від хмари до землі. Іонізуючи повітря, він прокладає дорогу основному розряду, який йде в зворотному напрямку. Цей розряд і створює зовнішній ефект блискавки: яскравий спалах і грім. До речі, найчастіше колір блискавки яскраво рожево-фіолетовий

Швидкість блискавки може сягати тисячу і більше кілометрів за секунду. Увесь процес, як правило, займає не більше 0,1 секунди. Але іноді тривалість блискавки може бути й більшою. В цьому випадку в межах одного видимого спалаху блискавки за дуже короткий час насправді відбувається кілька розрядів. Ось чому ми не можемо розрізнити ні фаз блискавки, ні проходження кількох розрядів і бачимо все як один спалах. Довжина блискавок – від 2-3 до 20 і більше кілометрів, діаметр становить лише кілька десятків сантиметрів. У каналі, яким проскакує електричний розряд, повітря за тисячні долі секунди нагрівається до 10-15 тисяч градусів Цельсія. Внаслідок цього воно різко розширюється, утворюючи ударну хвилю (як під час вибуху), і тому ми чуємо сильний удар грому. Його гуркіт – результат відлуння від хмар та землі і неодночасного надходження звуку від різних частин блискавки до наших органів слуху.

Повітряні течії та розташування об’ємних зарядів в грозовій хмарі (купчасто-дощова хмара з ковадлом)

Різниця потенціалів на шляху блискавки може досягти десятків мільйонів вольт, а струм – до сотні тисяч ампер. Здавалося б, тут приховане гігантське джерело енергії. Однак розрахунки засвідчують, що енергія середньої блискавки дорівнює приблизно енергії, яка виділяється при спалюванні 3,5 – 4 кілограмів кам’яного вугілля. Однак час, за який вивільнюється її енергія, дуже малий і тому сила блискавки величезна. За 0,001 секунди блискавка розвиває потужність до 150-200 мільйонів кінських сил. Вона вмить може підпалити дерево, будинок, випарувати сотні метрів телефонних дротів. Тепло і є тією руйнівною силою, яку несе в собі блискавка. Навіть дощ, що супроводить грозу, не є перепоною для виникнення лісових пожеж від ударів блискавки.
Блискавка, як не дивно, приносить також користь. За рік під час гроз на земній кулі утворюється до 100 мільйонів тонн зв’язаних сполук азоту. Він разом з дощем потрапляє в ґрунт і є цінним добривом для рослин. До речі, “зв’язаний” азот виготовляють з допомогою штучних блискавок – електророзрядів завдовжки 4-6 метрів.
Ще здавна люди помітили, що з грозою пов’язано багато явищ у навколишній природі. Як загримить грім на голі дерева, слід чекати неврожаю. Якщо буде гриміти на Благовіщення (7 квітня), то літо має бути теплим. Часті грози влітку – на урожай грибів і великий медозбір; грім у вересні – на теплу осінь, у жовтні – на малосніжну зиму. Помічено також, що після грози добре клює риба. А хто з нас не знає, як легко дихається саме після дощу з грозою ?
Щороку на Землі буває 15000000 гроз, тобто біля 2000 за годину, а кожну секунду в
небі спалахує до 100 блискавок.  Кількість гроз у різних місцях планети неоднакова. Найсприятливішими для виникнення гроз є атмосферні умови нижніх широт – тропіків і субтропіків. Тут за рахунок сильного прогріву повітря і насичення його вологою, утворюються дуже потужні купчасто-дощові хмари висотою понад 10 000 метрів. Найбільш грозовим місцем на Землі вважається острів Ява в Малайському архіпелазі, де поблизу міста Богора буває до 220 грозових днів на рік, під час яких відбувається близько 320 гроз. Рекордну ж кількість грозових днів зареєстровано у Кампалі (Уганда) – 242 за рік. В той же час є цілий континент, де практично не буває гроз, це – Антарктида. В Україні найбільш грозовим місцем є Карпати. На Буковині в селі Селятин в середньому спостерігається до 45 грозових днів на рік. В 1948 році тут було відмічено найтривалішу грозу на Україні. Вона почалась 10 червня о 15 годині 30 хвилин і закінчилась через 37 годин о половині п’ятої години ранку 12 червня. Трохи менше гроз на Закарпатті у селі Великому Березному та місті Рахові. Найчастіше грози спостерігаються у червні, а особливо - на маківку літа в липні, рідко грози бувають узимку. Здебільшого грози відбуваються після полудня, між 12 і 21 годинами, а найменше їх вночі і вранці.
Як оберегти себе від грозових розрядів? В нашому краї існує повір”я, щоб не боятися грому і вберегтися від блискавки, іноді треба їсти пригорілий хліб. Давніше в грозу, щоб відігнати блискавку від хати і свого господарства, запалювали “громичну” свічку, яку сукали (лили) перед Великоднем. Також кіптявою полум’я цієї свічки на сволоці будівель малювали хрест, щоб лихо їх обминало. Це повір’я збереглося і до наших часів. Звичайно, існують і більш прагматичні заходи безпеки від враження блискавкою, хоч абсолютно надійного захисту від неї немає. У серпні 1999 блискавка вдарила в львівську телевежу, позбавивши львів’ян на кілька днів перегляду двох телеканалів, а в травні 2001 року потрапивши у львівську ратушу, вивела з ладу комп’ютерну мережу міськради. Був випадок, коли блискавка двічі протягом дня 18 листопада 1969 року вдаряла в супер захищений від неї американський космічний корабель “Аполон”, пошкодивши систему його енергопостачання.
Найбільше нещасних випадків в грозу (до 90 відсотків) стається в сільській місцевості. Насамперед слід запам’ятати, що блискавка найчастіше б’є в одинокі й високі дерева. Особливо вона полюбляє дуб, який стародавні слов’яни називали “перуновим  деревом”. Навіть у місті, де є багато блискавковідводів та інших високих металевих предметів (бляшані дахи, радіо- та телеантени тощо), блискавка “шукає” це дерево. У Львові такий дуб, вражений блискавкою, росте у подвір’ї шостого будинку по вулиці Єфремова. Люди найчастіше гинуть від удару блискавки саме під деревами, ховаючись від дощу. Тому не спішіть ховатись під час грози під перше-ліпше одиноке дерево чи невелику групу дерев. Краще пошукати безпечніше місце. А коли це неможливо (навколо відкритий простір), знайдіть якесь заглиблення на поверхні землі і постарайтеся бути якомога меншою мішенню для блискавки, але ні в якому разі не лягайте на землю. Опустіться навколішки і нахиліться так, щоб ваша голова знаходилась нижче спини, руки покладіть на стегна, але не давайте голові торкатись землі. Просто кажучи, прийміть форму “м’яча з ногами” і смиренно мокніть під дощем. Повірте, якщо ви навіть підхопите нежить, то це не буде так небезпечно, як удар блискавки. Та якщо у вас все таки влучить блискавка, то ймовірність смертельного враження в мокрому одязі менша, ніж в сухому, оскільки перший, який краще проводить електрику, відіграє роль своєрідного заземлення. Найбільш безпечно під деревами в грозу лише в лісі. Але і тут слід уникати високих дерев.
Дуже небезпечно в грозу купатись, плавати в човні чи бути біля води. Кількість нещасних випадків тут від удару блискавки на другому місці. Коли є можливість, спробуйте сховатись під високу споруду, наприклад під міст або під пристань. На рівнині блискавка найчастіше вдаряє там, де ґрунт більш електропровідний, наприклад, глинистий.
Під час грози не слід мати коло себе металевих  предметів, радіоприймачів (особливо з витягненими антенами). Вкрай небезпечно користуватися в грозу мобільним телефоном. Його взагалі краще зовсім вимкнути. Не торкайтеся і не підходьте до металевих споруд, дротяних парканів, ліній зв’язку тощо. Якщо волосся піднімається вгору або чути гудіння від предметів, що поблизу, як-от каменів, парканів, невеликх споруд, негйно перейдіть в інше місце. Під час грози не можна запускати повітряних зміїв, кордових моделей, небезпечно братися за будь-які довгі (особливо металеві) предмети як-от вудки, парасолі. Остання, звичайно, найчастіше використовується як сховок від дощу, але на відкритій місцині в грозу розсудливіше буде гарантовано змокнути, ніж підвищити ймовірність удару блискавки з-за парасолі. В крайньому випадку спочатку прийміть позу “м’ячика” і лише потім ховайтесь під парасолю, якомога нижче опустивши її над собою. Але однак, в грозу і особливо на відкритій місцевості, безпечніше ховатись від дощу під поліетиленовою накидкою,  а ніж під парасолею. Все решта залежатиме від Божої волі.
Під час грози не можна бігти, їхати верхи чи на велосипеді. У людину, яка швидко пересувається, блискавка потрапить скоріше, оскільки тоді навколо неї активізується електричне поле. Для людини, що рухається пішки, навіть близький удар блискавки у землю набагато небезпечніше, ніж для людини, що стоїть. Адже під час удару блискавки в землю довкола цього місця виникає електричне поле, напруга якого зменшується вздовж радіусів, що розходяться від місця удару. Коли людина йде, вона своїми ногами замикає на землі дві точки з різним електричним потенціалом. Виникає так звана крокова напруга, яка може сягати багато тисяч вольт. Під час грози, навіть коли стоїте, тримайте ноги разом.
Якщо гроза застала вас в автомобілі, то сповільніть рух або ще краще – зупиніться і не ставте машину близько таких високих об’єктів, як дерева та лінії електропередач. Залишайтесь в автомобілі – це найбільш безпечне місце під час грози (але не торкайтеся металевих деталей).
В приміщенні у негоду потрібно щільно зачиняти вікна, адже протяг – це доріжка, якою блискавка у формі кульової блискавки може увійти в кімнату. Тримайтесь подалі від вікон, димоходів і пічок, не торкайтесь електроприладів, труб, батарей опалення та інших металевих пристроїв. Вийдіть з під душа чи з ванни. Слід не просто вимкнути, а відключити від електромережі радіоприймачі, телевізори, комп’ютери та інші електроприлади, якщо ви не хочете щоб вони не постраждали від удару блискавки в будинок. Не користуйтесь під час грози телефоном, не випробовуйте свою долю. Блискавка, коли вона цього захоче, то спокійнісінько увійде у вашу оселю через найменшу щілину у дверях чи вікні, чи просто пройде крізь шибку, вигулькне зі штепсельної розетки або й навіть з телефонної трубки у формі кульової блискавки. Такі випадки з цим унікальним феноменом природи зафіксовані неодноразово і поки що від нього не існує ефектиних засобів захисту.

Даний матеріал є одним з найбільш повних про грозу і блискавку. У статті  наведено вірування народів про блискавку, описано метеорологічні передумови виникнення грози та фізику процесу виникнення блискавки, наведені найбільш небезпечні моменти можливого ураження блискавкою та рекомендації, як мінімізувати ризик бути ураженим блискавкою, наведені поради, як надати першу медичну допомогу ураженому блискавкою. Дуже цікавий розділ, де наведено неймовірні і курйозні випадки ураження блискавкою людей.

Неймовірно, але факт

Випадки, які пов’язані з блискавкою бувають дуже дивними, іноді просто неймовірними. Ось хоча б такий. На одному з стародавніх сільських кладовищ в англійському графстві Уілтшир ще донедавна можна було побачити старий надгробок з повчальною епітафією. Вона докладно оповідала про дивовижну смерть похованої тут місцевої селянки на ім’я Рут Пірс, що сталася 25 січня 1753 року. Того дня Рут купувала на базарі борошно і посварилася з продавцем. Він вимагав гроші за товар, але Рут присягалася усіма святими, що вже віддала платню і вдруге платити не буде. “А якщо я брешу – нехай мене на цьому місці поб’є грім небесний”, - гаряче запевняла вона присутніх. І раптом насправді пролунав грім (зауважте – в січні місяці), і жінка впала на смерть вражена блискавкою. Потім в затиснутому кулаку загиблої знайшли гроші, які вона не заплатила…
“Книга рекордів Гіннеса” приводить неймовірний факт про єгеря національного парку Шенандоа, що в штаті Вірджінія, Роя С.Саллівана. Там йдеться про те, що він один у світі пережив чотири удари блискавки: в 1924, 1969, 1970 і 1972 роках. А 2 серпня 1973 року газета “Вашингтон стар ньюс” сповістила, що пан Р. Салліван щасливо витримав і п’ятий удар блискавки. Правда, цього разу у нього загорілося волосся на голові, після чого він став возити в машині каністру з водою.

У березні 1950 року журнал “Фейш” повідомив, що у 1899 році блискавка вбила чоловіка у дворі його власного будинку. Через тридцять років таким же чином загинув й його син. Ще через двадцять років, а саме 8 жовтня 1949 року, внук першого і син другого загинув від блискавки на тому ж місці.
В 1952 році цей же журнал ошелешив своїх читачів таким фактом. У 1918 році майора Саммерфорда у Фландрії збила з коня блискавка і надовго паралізувала нижню частину його тіла. Одужавши, він поїхав у Ванкувер. У 1924 році майора і трьох його приятелів гроза застала під час рибалки біля річки. Блискавка вдарила саме в те дерево, де ховався від дощу пан Саммерфорд. Цього разу паралізувало правий бік тіла. Майор знову вилікувався. Через кілька років, коли він прогулювався в одному з парків Ванкувера, блискавка влучила в нього втретє і паралізувала його повністю. Через два роки бідолаха помер. У червні 1934 року під час грози блискавка влучила у могилу, в якій було поховано нещасного майора.
Відмічено удар блискавки у могилу і на Україні. Це сталося на Хмельниччині в селі Кунча Теофіпольського району. В могилу воїна “афганця” блискавка влучала двічі. Першого разу вдарила в надмогильний пам’ятник, вдруге - в сосну над могилою, розщепивши її навпіл. Можливо, однією з причин цього стала цинкова труна, в якій поховано покійного.
У місті Відні блискавка одного разу вдарила в антену припаркованого біля тротуару автомобіля. І сталося диво: сильний розряд струму включив стартер, автомобіль поїхав по вулиці, наштовхнувся на стіну будинку і розбився.
Особливо багато нещасних випадків під час грози стається з футболістами під час футбольних матчів. Це ще раз доводить, що під час грози швидко рухатись по відкритій місцині дуже небезпечно. У мексиканському містечку Паскуаро під час футбольного матчу пішов невеликий дощ. Це не зупинило гравців. Та раптом загриміло і блискавка вдарила просто в футбольне поле. Вона засліпила пів тисячі глядачів. Але коли вони прийшли до тями, то побачили, що три гравці лежать на полі мертві, а дев’ятнадцятеро – поранені. Щось неймовірне сталося в містечку Басонго, що у провінції Касаї під час чергового матчу національної першості Демократичної Республіки Конго. Знову ж таки - під час гри почалася гроза і в поле влучила блискавка. Наслідки її удару були дуже трагічними – загинуло 11 футболістів, а ще 30 осіб зазнали поранень й опіків. Проте найнеймовірніше й наймістичніше в цій трагедії в іншому. Газета “Л’Авенір”, яка повідомила про випадок, стверджувала, що жоден футболіст команди господарів від блискавки не постраждав. Цей неймовірний випадок до цього часу так і не має якогось більш-менш зрозумілого тлумачення. Місцеві фахівці схильні бачити в цьому черговий прояв потойбічних сил, віра в які неабияк сильна на “чорному” континенті. А от в червні 1998 року в Вірменії, в селі Ваншен Араратського району, під час футбольного матчу на полі з’явилась кульова блискавка, яка стала разом з футболістами “бігати” по полю. В результаті її спортивного “запалу” вісім гравців отримали опіки, а одного футболіста з великими труднощами вивели з клінічної смерті. А ось зовсім недавній випадок, який стався 10 липня 2002 року у нас в Дніпропетровській області. Під час футбольного матчу між футболістами шахти “Ювілейна” та “Тернавська” блискавка влучила в одні з воріт. Загинуло двоє футболістів, а п’ятеро було поранено. Не допоміг блискавковідвід, який був поруч з футбольним полем.
Унікальний випадок стався 9 червня 1998 року в місті Джанкой (Кримська АР). Блискавка влучила в одинадцятикласницю Марину Андріюк, потрапивши їй в серце. Настала клінічна смерть. Але лікарям все ж таки вдалося врятувати дівчину. “

Мирон Колодко,  кандидат географічних наук, голова ГО “Екофорум “Львів”

    В статті використані фотографії автора та малюнки з книг: «Погода интересует всех», Ф. Пфайфер; «Фізика атмосфери для допитливих», С. Гончаренко.
     
Львів, липень 2010 р.