Физические свойства молнии
Практически все типы классических, линейных молний можно отнести к безэлектродным разрядам, поскольку они, как начинаются, так и кончаются в частых скоплениях заряженных частиц. Это придает молниям определенные свойства. Например, они не могут быть короче по своей длине нескольких сот метров, также они могут возникать в намного более слабых электрических полях, нежели чем поля, образующиеся в межэлектродных разрядах. Также следует отметить, что сбор зарядов, которые переносит молния, происходит очень, очень быстро — за тысячные доли секунды. Их миллиарды, они очень малы, но хорошо изолированы друг от друга. Сжимаются заряды в небольшой объем — примерно несколько км³.
Сами молнии могут быть либо внутри облаков, либо же, ударять в землю. Для того, чтобы возникла молния, нужно, чтобы в приблизительно малом объеме облака образовалось определенное электрическое поле, которое будет иметь напряженность, достаточную для получения электрического разряда, а это примерно 1 МВ/м. Кроме того, в большей части облака должно существовать еще и поле, имеющее среднюю напряженность, достаточную для поддержания инициированного разряда, а это где-то 0,1-0,2 МВ/м. А вот после формирования электрической энергии, уже в облаке она может превратиться в тепловую или в световую.
Молния к земной поверхности чаще всего движется ступенями, имея скорость в 50 тысяч километров в секунду. Между ступенями происходит остановка движения на несколько доли секунды, в течении которых свечение ослабевает. При последующем движении по ступеням свечение возобновляется по всему пути следования. Процессы повторяются с примерной средней скоростью в 200 тысяч метров в секунду вплоть до достижения земли. После достижения последней точки, снизу вверх, обратно, следует сильный разряд тока, который можно охарактеризовать напряжением в десятки или даже в тысячи ампер. Температура канала разряда может превышать 25 тысяч градусов по Цельсию, а длина может быть от одного до десяти километров. При этом, диаметр разряда, как правило, не более нескольких сантиметров. После того, как импульс тока проходит, свечение и ионизация канала значительно ослабевают. На финальной стадии ток молнии может длиться десятые, даже сотые доли секунды, принимая огромные значения в сотни или даже тысячи ампер.
