почему дерево ломается от удара молнии
А что Вы скажете, уважаемые «кипятильщики», если молния рассекает АБСОЛЮТНО высохшее дерево? Там-то влаги нетути 🙂 Кроме того, удар молнии может не рассечь, а просто повалить дерево. Скорее всего, из-за мощного джоулева тепловыделения происходит быстрый разогрев древесины и возникают мощные термоупругие деформации, которые и раскалывают ствол.
И всё-таки, уважаемый «профессор метеорологии», как быть с сухими деревьями, в которых нет влаги?
Уважаемая Юлия!
Молния — это мощный электрический разряд, который при прохождении в воздухе мгновенно (за доли секунды) разогревает воздух до нескольких тысяч градусов (почему молния «ярко светится») и в то же время «молниевый шток» мгновенно расширяется и получается «тепловой удар», который распространяется дальше в стороны как звук — гром. При прохождении заряда через ствол дерева, в котором содержится клеточный сок (много воды) возникает дополнительный фактор — мгновенное образование пара из воды (как взрв парового котла) , который и разрывает дерево изнутри по ходу молниевого разряда. Причём «ход» разряда может оказаться в теле дерева нелинейным, а иногда и спиральным, поэтому разлом может иметь сложную, иногда «витую» форму. При выборе места для пержидания грозы в лесу нужно выбрать лучше поляну, или низкорослые деревья, поскольку молния чаще всего бьёт именно в более высокие деревья, играющие роль «громоотвода». У меня в жизни был случай (когда я был ещё молодым человеком лет 20-25), во время сильной грозы наша компания (кажется, 5 чел. ) спряталась под деревом, благо не под самым высоким, и вот, в соседнее дерево (в 15-20 м от нас, это была очень высокая ель) ударила молния, а т. к. я стоял «лицом» к этому дереву, у меня мгновенно запечатлелось в памяти произошее. Дерево было рассечено «по спирали» сверху вниз, страшный удар грома (молния рядом) , сверху с треском полетели большие ветки и целые деревянные «блоки» размером с поленья с человеческий рост размером, к счастью, из нас никто не пострадал. При этом из места разлома ствола в стороны летели снопы искр, на вид — как при работе точильного станка. И важно заметить при этом, что почва под ногами в момент удара молнии явствено содрогнулась «поскочив вверх», как если бы стоять в автобусе и он на скорости наехал бы на кочку на дороге! . Это была реакция почвы на прохождение разряда, так называемый «пьезоэффект», принцип которого используется в игольных проигрывателях, а тут он проявился в таких больших масштабах!
Всего Вам доброго. Проф. метеорологии Глазунов В.
Источник
Что происходит с деревом, когда в него попадает молния
Все видели яркие кадры, на которых изображен волнительный момент — во время грозы яркая молния разрезает небо и попадает в точности в макушку дерева. Можно было бы подумать, что для большинства деревьев такой удар станет смертельным, но на самом деле это не всегда так.
Разряды молнии могут достигать напряжения в миллионы вольт и нагреваться до температуры в 20 000℃. Поэтому дерево, которому не повезло оказаться самой высокой точкой, может погибнуть моментально — например, если сок внутри его ствола мгновенно превратится в пар, и растение взорвется. Однако иногда деревья остаются вполне себе живыми и здоровыми после удара молнии.
Какие деревья лучше переносят удар молнии
Если кратко, то ущерб, который молния нанесет дереву, зависит от его породы, типа молнии, влажности ствола и места удара. Сами по себе деревья являются не очень хорошими проводниками электричества. Если ствол дерева очень влажный после дождя, то разряд пройдет снизу вверх прямо в землю, причинив дереву незначительный ущерб. В этом случае на нем могут остаться незначительные следы, но в целом растение продолжит расти. Иногда случается так, что молния попадает не в макушку дерева, а как бы в его бок. Такой удар часто убивает живые ткани дерева, оставляя после себя «шрам» на стволе. Теоретически, дерево сможет оправиться после такой травмы, но только если она была не очень серьезной. В противном случае, на месте удара запускается процесс разложения и гниения.
Но существуют и другие деревья, которые после удара молнии ведут себя как ни в чем не бывало, но через несколько месяцев внезапно падают вниз, ломая все вокруг себя. Это объясняется тем, что удар молнии вызвал нарушения в метаболизме дерева, и оно не смогло защититься от грибковых заболеваний или насекомых-вредителей. За такими «шифрующимися» деревьями нужно следить особенно внимательно, чтобы они не нанесли непоправимый вред здоровью или имуществу людей.
Сетевое издание TechInsider
Учредитель ООО «Фэшн Пресс»: 119435, г. Москва, Большой Саввинский пер., д. 12, стр. 6, этаж 3, пом. II;
Адрес редакции: 119435, г. Москва, Большой Саввинский пер., д. 12, стр. 6, этаж 3, пом. II;
Главный редактор: Василенок Никита Александрович
Адрес электронной почты редакции: info@techinsider.ru
Номер телефона редакции: +7 (495) 252-09-99
Знак информационной продукции: 16+
Cетевое издание зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций, регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации: серия ЭЛ № ФС 77 — 84123 от 09 ноября 2022 г.
© 2007 — 2023 ООО «Фэшн Пресс»
При размещении материалов на Сайте Пользователь безвозмездно предоставляет ООО «Фэшн Пресс» неисключительные права на использование, воспроизведение, распространение, создание производных произведений, а также на демонстрацию материалов и доведение их до всеобщего сведения.
Источник
Зачем и как делать молниезащиту деревьев
А нужна ли вообще молниезащита деревьям? Защита лесного массива вряд ли имеет смысл. Лесные деревья подвергаются ударам миллионы лет. Лесной пожар из-за попадания грозового разряда — это не только стихийное бедствие, но и процесс естественного обновления растительности. На месте сгоревшего вырастает новый лес, а старая древесина выступает прекрасным удобрением.
Не менее естественно желание человека защитить себя и свои постройки от случайного попадания молнии в дерево и следующего за ним пожара. Достаточно распространен вариант использования высокой растительности в качестве молниеприемника, с помощью которого защищается дом или другое строение. Другой случай — когда по какой-то причине защищается само дерево. Рассмотрим их подробнее.
1. Использование дерева в качестве молниеприемника
Описание данного решения есть в пункте 2.30 стандарта по молниезащите РД 34.21.122-87 (далее РД 34) и заявлено в нем в качестве упрощенного. Оно гласит: если на расстоянии 3-10 м от строения присутствуют деревья, превышающие его высоту в 2 раза или более, то по стволу дерева должен быть проложен токоотвод, верхний конец которого будет возвышаться над кроной не менее чем на 0,2 м. Внизу токоотвод необходимо соединить с заземлителем. Токоотвод должен принять удар молнии и безопасно отвести в землю. При этом невредимым должно остаться как само дерево, так и защищаемое им сооружение.
Казалось бы, мероприятия точно описаны в стандарте, но возникает ряд вопросов уже после прочтения. Во-первых, дерево растет, поэтому токоотвод нужно закладывать с запасом, иначе он может повредиться. Но как это реализовать? Возможно стоит в промежутках между держателями прокладывать токоотвод не внатяг, а с некоторой степенью свободы. Регламентируемый стандартами по молниезащите проволочный токоотвод диметром 8 мм достаточно жесткий, из какого металла бы он ни был, поэтому проложить проволоку с запасом проблематично. Стандарт РД 34 этот момент никак не раскрывает.
Во-вторых, как крепить токоотвод к стволу? Способ крепления держателями на саморезах сразу стоит исключить, как противоречащий экологическим и природоохранным соображениям. Остаются держатели в виде хомутов, но найти их на ствол большого диаметра очень проблематично, тем более со специальным зажимом под токоотвод. Если все-таки удастся приобрести подобный хомут, то желательно, чтобы он мог растягиваться вместе с увеличением диаметра ствола. Токоотвод должен быть закреплен в зажиме, но так, чтобы оставаться подвижным при росте дерева. Чтобы проволока держалась на стволе, ее можно закрепить жестко только в нескольких верхних зажимах.
Третьей проблемой можно считать сложность монтажа. Закрепить токоотвод на дереве любой высоты невозможно без верхолазного снаряжения или использования подъемника с люлькой. Привлечение таких специалистов и техники делает монтаж дорогостоящим.
Самое простое при установке молниезащиты на дереве — это заземление. Оно не будет отличаться от заземлителя отдельно стоящего молниеприемника для III категории молниезащиты по РД 34. Достаточно организовать от ствола два пути растекания тока из горизонтального электрода длиной 5 м, а по его концам установить два вертикальных электрода длиной 3 м.
После описанных сложностей, перейдем к пределам разумного. Конечно же не стоит делать молниеприемник из каждого дерева, если дом находится в лесу и буквально окружен растительностью. Это было бы нерационально и неразумно. В таком случае следует использовать другие мероприятия пожарной безопасности, возможно в виде брандмауэров или систем пожаротушения. Другое дело, когда вокруг дома растет две-три сосны или березы, и есть страх, что молния в них попадет.
Нельзя говорить, что способ молниезащиты с помощью дерева нереалистичный или нерабочий. Все вполне осуществимо и даже выглядит работоспособным, вопрос в том, перевесит ли желание по реализации сопутствующие сложности, и позволит ли бюджет.
2. Молниезащита самого дерева
Молниезащита дерева не оговаривается ни в каких нормативных документах, тем не менее встречаются желающие ее сделать. Есть свидетельства, что молния выбирает в качестве цели высокие предметы чаще, чем другие. Если это действительно происходит, и дерево находится, например, в парке или в местах гуляния и скопления людей, то желание обезопасить их от последствий удара молнии вполне обоснованно. Плохо то, что даже если дерево снабдить молниезащитой и заземлением, это не спасет людей от шагового напряжения. Единственный способ этого избежать — не приближаться к деревьям во время грозы.
Остается рассчитывать, что молниезащита дерева будет полезна для него самого. Механические повреждения происходят из-за того, что ток молнии ищет в стволе путь в землю. Это проблематично, потому что дерево плохой проводник, отсюда происходит и нагрев. Процесс прохождения тока несколько упрощает влажность коры во время дождя, а также жидкость, содержащаяся в древесине. В зависимости от того, какой путь выберет ток молнии, может произойти и разрушение ствола и его возгорание. В случае прокладки токоотвода основная доля тока должна пойти по нему и затем растечься с заземлителя в грунте. В теории дерево останется невредимым.
Мероприятия по молниезащите не будут никак отличаться от описанных в первом пункте, когда дерево используется в качестве молниеприемника. Те же и рекомендации: проложить токоотвод, чтобы он не повредил стволу, использовать щадящие держатели в виде хомутов, организовать запас проволоки, учитывающий рост дерева.
Заключение
В статье мы выяснили, что молниезащита с помощью дерева, как и его самого — это осуществимые и работающие решения, но назвать их идеальными и беспроблемными нельзя. Можно только рекомендовать взвесить все за и против, и если сложности не пугают, делать молниезащиту на дереве, не повреждая его.
Источник