Теперь я не боюсь грозы!

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Бекешко А.А. 1

---

1МАОУ Гимназия 2

Ким А.П. 1

---

1МАОУ Гимназия 2

Работа в формате PDF

1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

В прошлом году я защищал исследовательскую работу на тему: «Секреты Робинзона или как выжить в лесу». И я знал, что на Сахалине грозовые явления случаются редко. Подробно я эту тему не изучал за ненадобностью, пока в мае 2024 года не поехал с папой на волейбольный турнир в Приморье (Шмаковка). Во время нашего пребывания там началась сильная гроза, и в дерево неподалеку от нашей гостиницы попала молния (Приложение 1). А потом, во время летнего отпуска, я оказался в походе во время сильнейшей грозы с дождем и градом в Адыгее, попал под дождь с грозой в Москве. И у меня в голове возникло множество вопросов:

А что было бы, если бы я стоял под тем деревом в Шмаковке, когда в него попала гроза? А выживет ли дерево после удара молнии? А почему на материке грозы случаются часто, а на Сахалине редко? А как надо вести себя во время грозы?

В моей голове роилось множество вопросов, на которые мне захотелось получить ответы. Именно поэтому я выбрал тему о грозовых явлениях для своего продолжения исследования в рамках «Секретов Робинзона, или как выжить в лесу», над которым я работал в прошлом году.

Актуальность моей работы: Ежегодно от последствий удара молнии в мире погибает от шести до двадцати четырех тысяч человек (по данным различных источников).

Гроза – это загадочное, интересное, но опасное явление природы.  Несмотря на то, что изучению молнии и грозы учёные всего мира уделяют огромное внимание, молния может быть совершенно непредсказуемой и вести себя вопреки всем правилам.  Поэтому каждым человеком с раннего детства должны быть получены знания об этом явлении природы, для того чтобы защитить свои здоровье и жизнь.

Объект исследования: молния, гром.

Гипотеза: Если мы будем знать особенности происхождения молнии, осознавать, в чём заключается её опасность для жизни человека и правила поведения в грозу, то сможем защитить себя и окружающих от страшных последствий этого явления.

Предмет исследования: грозовые явления, выбор правильного поведения в грозу с целью выживания.

Цель исследования:Выяснить, что такое гроза и молния. Выявить особенности её происхождения на основе элементарных экспериментов и наблюдений.

Изучить правила безопасного поведения во время грозы.

Методы исследования: 

• анализ научной литературы;

• сбор данных по теме, работа с интернет – источниками, анализ собранной информации,

• наблюдения,

• практический эксперимент получения электрического разряда в лабораторных условиях,

• анкетирование,

• обработка статистических данных.

Задачи исследования: 

1. Собрать и изучить научную информацию из разных источников о молнии и опасности, которую она представляет.

2. Узнать о разновидностях молнии.

3. Провести эксперимент получения электрического разряда в лабораторных условиях.

4. Узнать, почему в разных областях нашей большой страны частота грозы бывает разной.

5. Обобщить полученные результаты.

6. Поделиться с одноклассниками своими открытиями;

7. Разработать памятку, как уберечься от молнии во время грозы

Практическая значимость: исследование буду применять на практике, в походах в лес, а также его можно использовать в школе: на уроках окружающего мира, ОБЖ, географии, биологии. Так же по завершению работы я составлю памятку для одноклассников и знакомых детей на тему «Правила поведения во время грозы».

Результаты анкетирования

Чтобы узнать, как много люди разных возрастов знают о правилах поведения в грозу, мы с мамой подготовили анкету (приложение 9) и раздали ее 47 респондентам 4 возрастных категорий:

1. Школьники начальной школы (до 10 лет)

2. Подростки с 10 до 19 лет

3. Молодежь 20-39 лет

4. Взрослые 40+

Результаты, которые мы получили, можно увидеть в Приложении 4. В общем и в целом, респонденты всех возрастов показали хорошее знание техники безопасности и правил поведения в грозу. Но все же есть и дети, и взрослые, которые готовы в грозу прятаться под самым высоким деревом, не видят ничего опасного в использовании зонта при молнии, которые готовы попробовать «убежать от шаровой молнии и спрятаться в шкаф» и готовые болтать по стационарному телефону, чтобы переждать грозу. Все эти перечисленные пункты крайне небезопасны, и я обязательно расскажу об этом в своей работе и раздам детям своего класса памятки, как правильно вести себя в грозу, чтобы остаться целым и невредимым.

Происхождение и виды молний

Прочитав энциклопедии (указаны в списке литературы),я узнал, что грозами называют атмосферные явления в виде дождя, града, редко снега, сопровождаемые электрическими разрядами - молниями.

Молния — гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, проявляющийся обычно яркой вспышкой света и сопровождающим ее громом.

Электрическая природа молнии была раскрыта в исследованиях американского физика Б. Франклина, по идее которого был проведен опыт по извлечению электричества из грозового облака. Именно этот знаменитый американский политик, ученый, общественный деятель 18 века изобрел молниеотвод, доказав, что металлическое острие, воткнутое в землю притягивает и нейтрализует молнии. Кстати, именно Бенджамин Франклин изображен на 100-долларовой купюре, которую каждый видел и зрительно помнит.

Наиболее часто молнии возникает в кучево-дождевых облаках, тогда они называются грозовыми. Иногда молнии образуются в слоисто-дождевых облаках, а также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях.

Ученые классифицируют молнии на три вида основных вида, плюс 3 вида в высоких слоях атмосферы (Приложение 5):

1. Линейная — молния в виде извилистой линии, от которой отходит множество разветвлений.

2. Расплывчатая — молния, не имеющая контуров и возникающая мгновенной вспышкой.

3. Шаровая — наиболее опасная разновидность молнии. Возникает в виде огненного желто-красного шара, представляющего собой сгусток горячего газа. Но цвет также может быть от белого до сверкающего желтого и зеленого. Может изменять форму, тем самым, проникая даже в узкое отверстие дома. Как правило, взрывается с характерным треском. Есть и невидимые, и черные шаровые молнии. Свидетели заявляют, что черные шаровые молнии как бы состоят из загадочных нитей, сплетенных в клубок.

4. В 1989 году был обнаружен особый вид молний — эльфы, молнии в верхней атмосфере. Эльфы представляют собой огромные, но слабосветящиеся вспышки-конусы диаметром около 400 км, которые появляются непосредственно из верхней части грозового облака. Высота эльфов может достигать 100 км, длительность вспышек — до 5 мс.

5. В 1995 году был открыт другой вид молний в верхней атмосфере — джеты. Джеты представляют собой трубки-конусы синего цвета. Высота джетов может достигать 40-70 км (нижняя граница ионосферы), живут джеты относительно дольше эльфов.

6. Спрайты - впервые это явление было зафиксировано в 1989 году случайно. Сейчас о физической природе спрайтов известно крайне мало. Спрайты трудно различимы, но они появляются почти в любую грозу на высоте от 55 до 130 километров (высота образования «обычных» молний — не более 16 километров). Это некое подобие молнии, бьющей из облака вверх.

Таким образом, на поверхности Земли нам могут угрожать только линейная, расплывчатая и шаровая молнии.

Симптомы поражения молнией.

Поражающими факторами молнии являются и электрический разряд, и его высокая температура (до 9500°C), и вспышка света и мощная звуковая волна. Тем не менее, не все случаи попадания молнии в человека оканчиваются гибелью. В самом легком случае у пострадавшего проявляются такие симптомы:

• нарушение координации;

• потемнение в глазах;

• снижение слуха;

• сильные головные боли.

При более серьезном поражении отмечаются:

• потеря сознания с последующей амнезией;

• перебои в работе сердца;

• нарушение чувствительности конечностей вплоть до паралича;

• судороги.

Попадание молнии может спровоцировать возгорание, приводящее к масштабным и глубоким ожогам.
На коже пострадавшего часто остаются особые отметины — фигуры Лихтенберга (Приложение 6) — красные или розовые разветвляющиеся линии, исчезающие при нажатии.
Также при поражении молнией и падении нередко случаются травмы — переломы, кровотечения, сотрясения.

Учитывая все эти страшные риски и последствия, очень важно знать правила поведения в грозу и постараться минимизировать риски поражения молнией.

Как уберечься от удара молнии

Чтобы обезопасить себя во время грозы, нужно помнить несколько правил:

• избегайте открытых участков местности и возвышений. Расстояние от высоких одиноких предметов должно быть не менее 200 м. Помните, что обычно удар молнии выбирает наиболее высокие объекты, и вы, оказавшись на открытой местности, войдете в их число.

• не стойте под одиноким деревом и рядом с любым высоким объектом. Именно деревья (по статистике, чаще всего дубы и тополя) становятся целями попадания молний и даже являются причинами пожаров в лесу.

• укрывайтесь в низине, присев на корточки и наклонив голову вниз, между коленями – в позе эмбриона;

• нельзя пользоваться зонтом во время грозы – в зонте металлические спицы, они могут спровоцировать удар молнии. То же самое относится к другим металлическим предметам, которых не должно быть в ваших руках (монопод и др).

• ни в коем случае не заходите в воду во время сильной грозы, так как вода является отличным проводником электричества. Когда начнется гроза, лучше отойти от воды на растояние не менее 200 м.

• старайтесь не приближаться к металлическим конструкциям (забор, трубопровод);

• большинство автомобилей защищены от удара молнии, поэтому безопаснее укрыться внутри машины, но не следует прикасаться к внешнему металлическому корпусу.

• стационарным телефоном пользователься нельзя, мобильник нужно отключить от сети. Пользоваться им можно, только не стоит поднимать руки высоко на открытой местности, чтобы связь была лучше, чтобы не привлечь молнию.

• Если вблизи вас появилась шаровая молния, постарайтесь уйти с траектории движения шара, ни в коем случае не убегайте. Шаровая молния чувствительна любым завихрениям воздуха и может последовать за вами. Срок жизни этого явления, как правило, несколько минут.

В лесной местности безопаснее всего найти укрытие под мелкими кустарниками. Если вблизи нет мелких кустов, то между деревьями и вами должно быть расстояние не менее 4-5 м.

Таким образом, я узнал правила поведения во время грозы, чтобы максимально уберечься от попадания молнии, и уберечь свою жизнь и здоровье от тяжелых последствий такого попадания.

Почему на Сахалине редко бывает гроза?

Статья на сайте Дзен гласит, на Сахалине и в Мурманске реже всего случаются грозы. Так почему же на Сахалине гроза бывает редко, а на материке очень часто?

Дело в том, что над материком грозы возникают в результате местного прогрева воздуха от земной поверхности, что приводит к развитию в нем восходящих токов конвекции и к образованию мощных кучево-дождевых облаков (В течение дня земная поверхность прогревается, и на ней образуются пузырьки теплого воздуха. Затем они отрываются, и теплый воздух восходит вверх (конденсация водяного пара). Такой процесс называется конвекцией.)

А над морем грозы возникают вследствие развития конвекции в холодных воздушных массах, которые движутся в нгизкие широты над теплой водной поверхностью.

Так как суша прогревается быстрее и более интенсивно, чем водная поверхность, то и вероятность образования мощных кучево-дождевых облаков и возникновения грозы над ней больше. Существует и еще один фактор: чтобы облако разрядилось, в воздухе под ним должно быть достаточное количество ионов. И если в воздухе много инородных частиц, например, пыли, то и ионов тоже много. Пыли много именно над сушей, а не над океаном.

Так как остров Сахалин со всей стороны окружен морями, потому у нас грозы случаются гораздо реже, чем на Материке, где площадь суши очень велика, и все названные факторы, вызывающие грозы, играют большую роль.

Практическая часть.

Мне захотелось понять, как же получается молния и гром, я решил провести свои исследования.

Опыт №1.

Я потёр воздушный шарик о шерстяную ткань и приложил его к стене. Затем сделал то же самое со вторым шариком. Шарики не упали, потому что наэлектризовались. Шарики и стена имеют разные заряды, поэтому притягиваются. То же самое происходит и с тучами во время грозы. Они притягиваются, поэтому возникает электрический разряд – молния.

Фотография – результат опыта – приложение 7.

Опыт № 2.

Я потёр пластмассовую линейку о шерстяную ткань, поднёс  её к большой металлической скрепке (приложение 8) и услышал треск. Я  убедился, что электричество имеет звук. Когда идёт гроза, мы нередко слышим звуки грома.

В домашних условиях можно получить только электрический разряд, который будет длиться мгновенно, но не молнию. Чтобы сделать молнию длинной несколько метров - придётся приложить напряжение в сотни тысяч вольт. А такое возможно только в специализированных лабораториях, которых всего несколько штук во всем мире, например, такая есть в Нидерландах. Но по сути, молния – это тот же электрический разряд, только огромной мощности.

Итоги наблюдения.

Также я задумался, возможно ли предугадать приближение грозы?

По итогам прошлых наблюдений мы сделали вывод: обычно можно заранее понять, что собирается гроза: солнце сильно печет, в воздухе накапливается влага, становится тихо и душно. На горизонте можно заметить скопление мощных кучево-дождевых облаков. Они быстро надвигаются и вскоре занимают все небо. Ветер начинает дуть порывами, резко меняет направление, а затем усиливается. Уже при появлении этих признаков необходимо найти надежное укрытие, чтобы обезопасить себя. Затем сверху из надвинувшейся тучи обрушивается стена проливного дождя, иногда с градом. Сверкают молнии, раздаются оглушительные раскаты грома.

Таким образом, в практической части своей работы я научился получать мини-молнию – электрический разряд, а также получил подобие раската грома – звук от электрического разряда. Также с помощью наблюдения я собрал признаки надвигающейся грозы, которые помогут выиграть время, чтобы заранее найти безопасное укрытие и минимизировать риски.

Заключение.

Таким образом, благодаря своему исследованию, я узнал, что молния – это электрический разряд большой мощности, узнал, какие виды молний бывают, чем они опасны для здоровья и жизни, и главное, как уберечься от удара молнии, остаться живым и здоровым. Защита жизни человека во время грозы зависит соблюдения правил безопасности.

Цель моей работы достигнута, гипотеза доказана.

Помимо главной цели были достигнуты и задачи моего исследования, такие как получение мини-молнии – электрического разряда и мини-грома – треска от разряда в домашних условиях. Я ознакомил своих одноклассников с правилами поведения во время грозы, раздал им памятки.

Список литературы:

1. Энциклопедия чудес.  Владимир Мезенцев Алма-Ата 1988

2. «Детская энциклопедия», изд. «Арт-Пресс», Москва, 2008 г.

3. Статья Первая помощь при ударе молнией в человека (kama-med.ru)

4. Статья Правила безопасности во время грозы

Форум Яндекс Кью по физике «Можно ли создать молнию в лаборатории? Как это сделать?» — Яндекс Кью (yandex.ru)

Приложение

Приложение 1. Фотография дерева в Приморье (Шмаковка), в которое попала молния.

Приложение 2. Гроза с дождем и градом в Адыгее.

Приложение 3. Гроза в Москве

Приложение 4. Результаты анкетирования

Приложение 5 Виды молний.

Приложение 6.

Приложение 7. Опыт 1.

Приложение 8. Реквизит для опыта 2.

Приложение 9 Анкета на тему «Грозовые явления»

ФИО и возраст:_____________________________________________

Вопросы:

1. Представьте, что вы играете с друзьями в футбол, и вдруг началась сильная гроза. Ваш дом далеко. Ваши действия (выбери):

1. Спрячусь под самым высоким деревом или в стоге сена.

2. Сядем с друзьями в кружок, вместе мокнуть веселее.

3. Побегу домой, вдруг добегу.

4. Спрячусь в самый низкий овраг или низину.

5. Позвоню родителям, пусть за мной приедут.

6. Не знаю.

2. Можно ли пользоваться зонтиками во время грозы и почему?

1. Да, потому что_______________________________________

2. Нет, потому что______________________________________

3. Не знаю.

3. Что дeлать, eсли молния застала вас в автомобилe?

1. Поеду домой как можно быстрее

2. Остановлюсь на обочине, заглушу двигатель, закрою все окна и двери, и не буду касаться металлических ручек и ключей.

3. Выйду из машины поискать укрытия.

4. Не знаю.

4. Какоe дeйствиe вы совeршитe пeрвым, eсли молния застанeт вас на пляже или в воде?

1. Выйду из воды и отойду от воды как можно дальше. Переоденусь в сухую одежду.

2. Выйду из воды, спрячусь под деревом. Зачем менять одежду, все равно дождь ее промочит?

3. Продолжу купаться, в дождь и грозу это еще веселее.

4. Не знаю.

5. Ваши дeйствия в случаe, eсли шаровая молния залeтeла в помeщeниe?

1. Постараюсь убежать от молнии в туалет или шкаф и запрусь там.

2. Замру на месте, буду стараться не паниковать, дышать медленно и равномерно.

3. Кину в нее какой-то предмет, пусть взорвется подальше.

4. Не знаю.

6. Можно ли использовать монопод для селфи во врeмя молнии?

1. Да, можно сделать крутые снимки себя любимого на фоне грозы!

2. Нельзя пользоваться никакими металлическими предметами во время грозы, в том числе моноподом.

3. Не знаю.

7. Стоит ли звонить по тeлeфону и прeдупрeждать знакомых Вам людeй о молнии во врeмя грозы?

1. Конечно, я должен предупредить родных, что гроза идет в их сторону.

2. Да, поболтаю по телефону, пережду грозу.

3. Телефоном во время грозы пользоваться нельзя.

4. Не знаю.

Приложение 10. Памятка