Грозы всегда сопровождаются молниями. Как правило, это так называемые линейные молнии. Изредка наблюдаются молнии еще двух типов шаровые и четочные (последних называют также жемчужными).
Шаровая молния имеет вид светящегося шара, а четочная (жемчужная) — цепочки светящихся шаров, разделенных темными промежутками около 10 м и напоминающих четки или жемчуг, нанизанный на нить.
Познакомимся поближе с линейной молнией.
Она представляет собой гигантский (длиной до нескольких километров) искровой разряд в атмосфере. Этот разряд в лабораторных условиях показан на рисунке. Он возник между двумя шарообразными электродами, находящимися на расстоянии примерно метра друг от друга. Для возникновения разряда нужно было довести напряженность электрического поля между электродами до 3e6 В/м. Такая же напряженность нужна и для возникновения молнии во время грозы. Роль электродов при этом играют грозовые облака и находящийся под ними участок земной поверхности.
Различают три вида линейных молний: нисходящие, восходящие и внутриоблачные (межоблачные).
Когда на этапах начальной и зрелой грозы нижняя часть грозового облака заряжена отрицательно, а подстилающая поверхность земли положительно, может возникнуть (при соответствующей напряженности поля) нисходящая линейная молния. Она развивается (часто говорят: «прорастает») от грозового облака к земле и ветвится в направлении сверху вниз. Можно сказать, что нисходящая линейная молния стартует в основании грозового облака.
Одновременно с появлением нисходящих молний начинают выпадать осадки из созревшей тучи, и, как отмечалось ранее, восходящие воздушные потоки внутри облака постепенно прекращаются, уступая место нисходящим. Те довольно быстро разрушают тучу. В процессе разрушения тучи положительно заряженные ледяные кристаллы опускаются вниз, превращаются в водяные капли и заряжают все облако положительно. Положительно заряженное облако наводит на подстилающей поверхности земли отрицательные заряды. Теперь становится возможным возникновение восходящих линейных молний. Они «прорастают» от земной поверхности к облаку, ветвятся в направлении снизу вверх, стартуя с какого-либо высокого наземного объекта.
Третий вид линейных молний — внутриоблачные и межоблачные.
Они развиваются от одной части облака к другой или от одного грозового облака к другому.
Чаще всего наблюдаются внутриоблачные и межоблачные молнии; на них приходится 60 % всех линейных молний. Количество молний облако—земля составляет 40 %; из них 90 % — нисходящие молнии и только 10 % — восходящие. А вообще в земной атмосфере каждую секунду сверкают в среднем около ста линейных молний. Наиболее изучены нисходящие линейные молнии.
