Електрика з блискавки: правила безпеки

Як ми вже знаємо з попередньої статті, блискавка під час грози – досить складне та небезпечне атмосферне явище. З точки зору електрики вона є розрядом неймовірної потужності, здатним знищити усе живе у великому радіусі. Напруга у деякі миті цілком може досягати 1 млн вольт, через що повітря у просторі між грозовою хмарою та поверхнею землі іонізується. По суті воно перетворюється на плазму, формуючи розряд, сила струму якого оцінюється у 300 тисяч ампер. Всередині блискавки температура плазми доходить до 10 000 °С, що провокує спалах світла та ударну хвилю, звук якої ми чуємо як грім.

Значною мірою небезпека блискавки полягає у тому, що вона може вдарити раптово та досить близько, навіть якщо ще кілька секунд тому здавалося, що грозовий фронт знаходиться далеко. Для подолання великих відстаней розряду не потрібні дроти чи кабелі – він поширюється повітрям, гілкуючись у різні боки. Одна з таких вторинних гілок може долетіти до населеного пункту досить далеко від епіцентру грози.

Людина давно експериментальним шляхом вивела певну залежність між чутним звуком грому та іскрою, яка пролітає небом. Сьогодні науці відомі цілком доказові формули розрахунку грозових явищ. Тим не менш, вони навряд чи стануть корисними для мандрівників, яких гроза застала на природі – у полі чи у лісі. Тому перед походом є сенс теоретично підготуватися, вивчивши принцип оцінки відстані. Усе, що для цього потрібно – годинник з секундною стрілкою та трохи уважності. Відомо, що швидкість світла у повітрі становить близько 299,7 тисячі км/с, а швидкість звуку – 340 м/с. Залишається засікти час між видимим спалахом та гуркотом грому. Якщо між ними рівно 10 секунд, до епіцентру приблизно 3,5 км. Якщо ж засікти інтервали між кількома блискавками з громом поспіль, можна визначити швидкість руху грозового фронту. Так стане зрозуміло, віддаляється він від вас, чи навпаки наближається.

Небезпека блискавки

На щастя, у тому, що блискавка може бути небезпечною для людини, людей переконувати не доводиться. Гучний гуркіт грому з давніх-давен нас лякав, ніби попереджаючи, що краще не ставати на шляху грози. У ті часи ніхто не міг знати справжніх величин загрози – струму чи напруги, але бажання сховатися від спалахів з'являлося швидко. Сьогодні ж достеменно відомо, що навіть сила струму у 60 мА може стати смертельною, якщо розряд припаде на серце або головний мозок. Попадання блискавки у будь-яку точку тіла людини дуже небезпечне – воно несе загрозу опіку, атрофії, тимчасового чи постійного паралічу кінцівок, проблем із мовою та мисленням. Однак не тільки пряме влучення небезпечне – анітрохи не кращим є удар у землю, дерево чи інший об'єкт поблизу. Струми, які при цьому побіжать по землі, створять відчутний перепад напруги у певному радіусі. Навіть на відстані менше метра один від одного у двох точках цілком може виникнути різниця потенціалів завбільшки у декілька сотень, а то й тисяч вольт.

При несприятливому збігу обставин, коли людина стоятиме боком до місця удару, між її ногами утворюється так звана крокова напруга. Величина її небезпеки визначатиметься не лише відстанню між ступнями, але й матеріалом, з якого виготовлено підошву взуття. Найчастіше у таких випадках легким переляком обходяться лише рибалки, грибники та мисливці. Вони носять на ногах гумові чоботи, які стають чудовими ізоляторами. Ті ж, хто вирішує пробігтися мокрою травою босоніж, зазвичай закінчують дуже сумно. У їхньому випадку навіть 20 В можуть стати смертельними.

При попаданні блискавки у землю порівняно недалеко від людей, кожен з них, швидше за усе, відчує індукований заряд, що швидко просувається по тілу. У багатьох випадках він цілком безпечний та більшою мірою відбиває реакцію нервової системи на електричне поле поблизу, проте часом буває небезпечним. Неприємні (і навіть фантомні) відчуття можуть потім набагато довше мучити людину, аніж реально тривала дія електричного заряду на її тіло.

Кульова блискавка

Окремо треба сказати про кульову блискавку. На відміну від лінійної, яка нам усім найбільш знайома, кульова має дещо іншу природу. Ці явища стають результатом тієї самої грози та являють собою кулі з плазми, що плавають у повітрі. Здалеку вони нагадують невеликий тьмяний світильник кулястої форми, розміром зазвичай до 20 см. Найбільші відомі розміри – близько півтора метрів. Торкання до такої кулі загрожує її вибухом та наступним електричним ударом, а також спалахом, який загрожує пошкодити органи зору.

Сама по собі кульова блискавка – явище досить рідкісне, тому побоюватися зустрічі з нею під час грози десь у межах міста зовсім не слід. Навіть на великих відкритих просторах вона формується нечасто. У випадку, якщо ви усе ж зіткнулися з нею, не варто намагатися різко втекти: кульова блискавка дуже легка і потік повітря, що відходить, просто прихопить її з собою. У результаті вийде так, що людина сама буквально спровокує погоню. Найправильніше буде повільно відійти від кулі подалі, не втрачаючи блискавку з поля зору. Якщо при цьому дме вітер, варто швидко зрозуміти рух повітряних мас і стати так, щоб плазмову кулю просто зносило подалі від вас. У тих випадках, коли кульова блискавка застигає людей у ​​кімнаті, не варто стояти на протягу – відійдіть від дверей та вікон. Якщо блискавка надовго зависла на одному місці, можливо, є сенс відкрити вікно або кватирку у віддаленій частині житла, щоб створити приплив повітряних мас. Разом з тим потрібно переконатися, що можлива траєкторія руху не захаращена предметами інтер'єру.

Не слід намагатися зупинити кульову блискавку або доторкнутися до неї. Крім ризику вибуху, плазмова куля сама по собі дуже гаряча, і теплові хвилі від неї при критичному наближенні можуть завдати опіків. Також не потрібно намагатися відштовхнути кульку від себе за допомогою палиць та підручних засобів. Якщо ви не знаєте, що робити, просто постарайтеся піти від блискавки та сховатися за чим-небудь, поки вона не опиниться на безпечній відстані. У деяких випадках кульова блискавка може вибухнути без видимих ​​причин, але найімовірніше, що вона просто повільно розрядиться у польоті, «здується» та вичерпається, видавши тихий пшик.

Правильна поведінка при грозі

Насамперед слід побоюватися лінійної блискавки, оскільки саме вона є неодмінним атрибутом грози, а кульовий різновид – лише рідкісне природне явище. Базовий захист у населених пунктах забезпечать блискавковідводи, а у місцевості з малоповерховою забудовою або у лісі, де багато дерев, основний удар повинні узяти на себе найбільш високі об'єкти. Тим же, кого гроза застала посеред поля, найкраще сісти, обхопивши коліна руками, щоб самим не виявитися найвищими об'єктами. Для простіших ситуацій є досить стандартні рекомендації.

• Перебуваючи на природі та бачачи грозу, що збирається, уникайте відкритої місцевості. Заглибтесь до лісу хоча б на 20-50 метрів від узлісся.
• Опинившись у полі, пошукайте заглиблення (канаву, борозну) та сядьте там.
• Уникайте будь-яких височин – завжди спускайтеся у низину з будь-яких пагорбів.
• Пам'ятайте, що кам'яний та піщаний ґрунт мають набагато меншу електропровідність, через що вони менш «привабливі» для блискавки, ніж глинозем.
• Не ховайтеся під єдиним деревом у окрузі – саме воно притягне на себе блискавку.
• У лісі для притулку також обирайте невисокі дерева із густою кроною.
• Під яким би навісом ви не залишилися, завжди намагайтеся мінімізувати свій контакт з ним. Не притуляйтеся до дерев та стовпів.
• Перебігати слід лише під гуркіт грому, між спалахами блискавки. Але краще взагалі цього не робити за відсутності крайньої необхідності.
• Уникайте локальних водойм. Перебуваючи недалеко від берега великої річки, стежте, щоб вас із водоймою не з'єднував вузький струмок.
• Під час грози не можна рибалити чи купатися.
• Якщо ви знаходитесь у човні і не маєте можливості швидко дістатися до берега, слід розчистити у ньому місце та лягти якомога нижче.
• Перебуваючи у потенційно небезпечній місцевості (на рівнині чи березі) не розкривайте над головою парасольку. За можливості вийміть з кишень усі металеві предмети та складіть їх окремо.
• Якщо у вас є машина, вона здатна захистити від блискавки, узявши удар на себе. Достатньо закрити усі вікна, виключити радіо та усі види навігаторів. Сидячи у машині, не можна розмовляти по телефону.
• Якщо ви перед грозою їхали мотоциклом або велосипедом, з початком блискавок слід зупинитися, покласти транспорт у будь-яке заглиблення у землі, а самим сховатися віддалі – у радіусі близько 25-30 метрів.
• Тим, хто перебуває у будинку, потрібно закрити усі двері та вікна. У приватному будинку з піччю також бажано заслонити димар.
• Антени, що знаходяться на даху та з'єднані з телевізорами, краще за все відключити від пристроїв-приймачів.
• Під час грози не слід триматися за трубопроводи опалення, ремонтувати труби водо- та газопостачання.
• Піч або камін у грозу краще не топити – дим має високу теплопровідність та «приваблює» блискавку.
• Якщо грозовий фронт рухається просто на ваш будинок і блискавки з нього б'ють активно, постарайтеся хоч ненадовго відключити від мережі усі прилади. Це особливо важливо у тих випадках, коли споруда знаходиться на відшибі, на відстані від інших аналогічних споруд.
• На міських вулицях зазвичай побоюватися нічого, але у передмісті єдиною високою спорудою може виявитися зупинка громадського транспорту, зварена з металевих труб. Найкраще вийти з-під її навісу та сховатися десь віддалі.

Ефективний захист від блискавок та їхніх наслідків

На сучасному рівні розвитку людства високотехнологічний захист зазвичай просто не потрібний. За наявності блискавковідводів на висотних будинках у великих містах та хорошого заземлення у приватних домогосподарствах блискавки майже не загрожують людям. Разом з тим, неприємним може виявитися той факт, що вони здатні зіпсувати дорогі електроприлади, які є у будинку. Фахівці стверджують, що сьогодні питання буквального захисту від блискавок неактуальне – важливіше надати населенню більше інформації про природу цього явища, навчити людей боятися не грому, а наслідків самого розряду.

Первинним заслоном від впливу блискавки служить ПЗІП – пристрій захисту від імпульсних перенапруг. Він призначений для того, щоб не дати стрибкам вольтажу у мережі, спровокованим грозою, пошкодити електрозалежне майно. Така захисна автоматика не має майже нічого спільного з автоматичними вимикачами, але певною мірою тяжіє до методик заземлення та стабілізації параметрів струму у мережах. Однак треба розуміти, що ПЗІП не є засобом захисту від попадання блискавки – він захищає лише техніку, а не усе майно у будинку. По суті, цей модуль просто допомагає компенсувати ефекти, які породжує електричне поле від блискавки, що вдарила неподалік.

Навіть у тих випадках, коли будівля обладнана за усіма правилами, оснащена найновішою та надійнішою системою блискавковідводу, це не гарантує збереження електронної техніки. Тому найправильніше буде експлуатувати блискавковідвід та ПЗІП у парі: перший відведе зайвий потенціал у землю, а другий не дасть струмам довго блукати дротами. Особливо важливим останній аспект буває у тих випадках, коли блискавка б'є у систему електропостачання – у опори ЛЕП чи самі дроти. Комунікації миттєво розносять небезпечний потенціал на усі боки і без модуля, який буде здатен у потрібний момент розірвати ланцюг, може статися не тільки поломка усієї техніки, але й загоряння, яке переходить у пожежу.

Пам'ятайте, що блискавка – це частина стихії. Ніхто й ніколи не може бути повністю впевненим у тому, куди саме вдарить розряд у конкретній ситуації, проте суттєво підвищити свої шанси на порятунок цілком реально. Важливо пам'ятати перелічені вище правила та у жодному разі не втрачати самовладання, ледь почувши гуркіт грому.