Гром
.jpg)
Гром — звуковое явление при грозе, вызываемое электрическим разрядом (молнией) и сопровождающее его. На пути молнии в узком канале воздух сильно нагревается и резко расширяется, вызывая звуковые волны. Уровень шума при раскате грома в непосредственной близости от наблюдателя составляет 120 дБ и близок к болевому порогу человека. Аналогами русского слова «гром» в иностранных языках являются: англ. Thunder, нем. Donner, фр. Tonnerre[1].
Для того, чтобы обезопасить строения и людей от электрических разрядов во время грозы, с XVIII века используют громоотводы, которые правильнее называть молниеотводы[2].
Этимология
Смысловое содержание слова «гром» — грохот, возникающий во время грозы, вследствие электрических разрядов в атмосфере. Слово появилось в Древней Руси в XI веке — «громъ», «громовъ». Имеет праславянское происхождение, производное от глагола «гремети». Индоевропейский корень *ǵʰr̥mós означает «гром». Он дал начало словам в древнепрусском, древнегерманском, древнескандинавском и других языках со значением «взбешенный, раздосадованный» и «отдалённый грохот». Дополнительные значения в разных языках: «злой», «яростный», «рушить» и «уничтожать», «скрежет», «хруст».
| Древнегреческий βροντή |
Древнескандинавский gramr |
Украинский укр. грiм |
Словенский словен. grom | |
| Латинский frōns |
Исландский gramur |
Белорусский белор. гром белор. грамавы́ |
Чешский чеш. hrom чеш. hromovy |
Словацкий словацк. hrom словацк. hromovy |
| Древнепрусский grūminas grīmikan grāma |
Немецкий нем. Gram |
Болгарский болг. гръм болг. гръмоте́вица болг. гръмо́вен |
Польский польск. grom польск. grzmot польск. gromowy | |
В Большом толковом словаре русского языка основное значение — сильный шум; грохот (необязательно связанный с грозой)[4].
Механика и грома
Гром является следствием резкого нагрева воздуха вдоль канала молнии до температуры свыше 30 000 °C во время грозы. Такой нагрев вызывает стремительное расширение воздуха, создающее ударную волну, звук которой воспринимается как гром. Скорость распространения звука в воздухе (~343 м/с), ме́ньшая по сравнению со скоростью распространения света, объясняет временную задержку между вспышкой молнии и звуком[5].
Раскаты грома объясняются тем, что молния имеет большую длину, и звук от её участков доходит до уха наблюдателя неодновременно. Также звук отражается от облаков, увеличивая раскаты грома[6]. Кроме того, при отражении возникает эхо — это звуковая волна, которая возвращается к источнику после столкновения с препятствием. Однако громкость эха значительно ниже, и его слышно слабее. В случае с громом слышны раскаты, многократно отражённый звук от молнии — от земли, облаков и других объектов.
Звук проходит через газы, жидкости и твёрдые тела по-разному. Его скорость во многом определяется температурой среды. В газах, где молекулы располагаются на значительном расстоянии друг от друга и движутся хаотично, повышение температуры ускоряет их движение, благодаря чему звуковые колебания передаются быстрее. Например, при температуре 0 °C звук в воздухе распространяется со скоростью около 331 м/с, а при 20 °C — уже примерно 343 м/с. Благодаря этим знаниям можно оценивать расстояние до источника звука. Так, разница во времени между вспышкой молнии и громом позволяет понять, как далеко произошёл разряд.
В условиях вакуума, как в открытом космосе, звук не распространяется, поскольку там отсутствуют молекулы, необходимые для передачи механических колебаний[7].
Интенсивность грома
Ударные волны неэффективны как источник акустического излучения: на звук приходится менее 1 % их энергии, а 99 % рассеивается на нагрев воздуха вдоль канала молнии. Тем не менее, абсолютная энергия ударной волны огромна, и даже малая её доля, перешедшая в акустическую форму, создаёт волны с чрезвычайно высокой амплитудой. В итоге гром молнии — один из самых громких природных звуков[8].
Интенсивность звуковой волны измеряется в децибелах (дБ). Чем выше значение, тем громче воспринимается звук. Например, шорох листвы — около 15 дБ, а обычная речь между людьми — от 40 до 50 дБ[7]. Уровень громкости грома на близком расстоянии может достигать 120 децибел. Для человеческого слуха это предельно-допустимая нагрузка, близкая к болевому порогу. При не намного более высоком уровне есть риск того, что могут лопнуть барабанные перепонки[9].
Интенсивность грома, как и любого другого звука, уменьшается с расстоянием от источника. Это связано с тем, что звуковая энергия рассеивается в пространстве. Чем дальше наблюдатель находится от точки удара молнии, тем тише он воспринимает гром.
При равномерном распространении звука в воздухе (в открытом пространстве, без отражений) уровень громкости падает на 6 дБ каждый раз при удвоении расстояния от источника. Это правило называется законом обратных квадратов:
Где:
- — уровень звука на расстоянии r;
- — уровень звука у источника (например, 120 дБ у самой молнии);
- — расстояние от источника (в метрах).
Места на Земле с максимальным количеством гроз
Учёные из США и Бразилии в течение 16 лет проводили анализ спутниковых наблюдений с помощью миссии NASA TRMM и прибора Lightning Imaging Sensor (LIS). Спутник TRMM (англ. Tropical Rainfall Measuring Mission) работал с 1997 по 2015 год и был запущен с целью более глубокого изучения распределения и колебаний осадков в тропических широтах, как части глобального водного цикла. Он охватывал тропические и субтропические районы планеты, предоставляя важные данные о количестве осадков и высвобождении тепла, связанного с ними — факторов, влияющих на глобальную циркуляцию атмосферы и формирование климата. В составе системы спутников NASA, наблюдающих за Землёй, TRMM играл ключевую роль в сборе информации о взаимодействии водяного пара, облаков и осадков, что позволило учёным глубже понять механизмы климатических процессов на планете и уточнить географию территорий с максимальным количеством гроз[10].
Основное внимание было уделено частоте ударов молний по всему земному шару. Максимальные значения зафиксированы над озером Маракайбо в Венесуэле — в среднем 297 дней с грозами в году. Озеро Маракайбо называют грозовой столицей планеты. Уникальность этого региона заключается в том, что грозы здесь возникают преимущественно ночью и над водной поверхностью. Это редкое явление объясняется взаимодействием влажного воздуха над озером с холодными воздушными массами, сходящими с Анд. В народе это явление называют «молнии Кататумбо».
На основе спутниковых данных выявлены 500 точек на Земле с частотой более 50 молний на квадратный километр в год. Большинство из них расположены в Африке, особенно в бассейне реки Конго. Много гроз наблюдается и в горных районах — Анды, Сьерра-Мадре, Гималаи и Камерунские возвышенности. Высокая частота молний также характерна для прибрежных областей Кубы, Йемена и Саудовской Аравии[11].
Примечания
- ↑ Щукин И. С. Четырёхязычный энциклопедический словарь терминов по физической географии / под. ред. А. И. Спиридонова. — М.: Советская энциклопедия, 1980. — С. 127. — 703 с.
- ↑ Редакция физических наук. Молниеотвод. Большая российская энциклопедия (10 мая 2023). Дата обращения: 3 ноября 2025.
- ↑ Черных П. Я. Историко-этимологический словарь современного русского языка. — М.: Русский язык, 1993. — Т. 1. — С. 220. — 623 с. — ISBN 5-200-01259-9.
- ↑ Гром. Грамота.ру. Дата обращения: 30 октября 2025.
- ↑ Редакция физических наук. Скорость звука. Большая российская энциклопедия (4 мая 2023). Дата обращения: 30 октября 2025.
- ↑ Гром / под ред. А. М. Прохорова. — 3. — М.: Советская энциклопедия, 1972. — С. 348. — 608 с.
- ↑ 7,0 7,1 Ударная волна: что такое звук и каким он бывает. Наука - ТАСС (24 декабря 2024). Дата обращения: 30 октября 2025.
- ↑ Фью А. Гром // Успехи физических наук : журнал. — Наука, 1976. — Август (т. 119, вып. 4). — С. 735—748.
- ↑ 7 самых громких звуков в природе: от щелчка кашалота до взрыва Кракатау. iXBT. Дата обращения: 30 октября 2025.
- ↑ Миссия по измерению количества осадков в тропиках (TRMM) (англ.). NASA Global Precipitation Measurement Mission. Дата обращения: 30 октября 2025.
- ↑ Королёв В. Названы 500 самых притягательных для молний мест Земли. N + 1 (16 декабря 2016). Дата обращения: 30 октября 2025.