Молња, секавица, молскавица или веда — моќен ненадеен тек на електрична искра (електростатичко празнење) придружено со татнеж или гром кои се слушаат за време на бурата. Празнењето ќе се движи низ електрично наелектризирани области во самите кумулонимбуси, или од еден облак до друг облак, или меѓу облак и површината на Земјата. Наелектризираните области во атмосферата се ослободуваат од полнежот преку молњите или електричните празнења, често нарекувани удар на гром доколку погоди некој предмет или живо суштество на површината. Постојат три основни вида на молњи, во самиот облак (СО), од облак до облак (ОО) и меѓу облак и Земја (ОЗ). Иако молњите секогаш се придружени со звук на татнеж, оддалечените молњи можат да бидат видени но не и слушнати.
Општи податоци
На Земјата, честотата на молњите е 40–50 празнења во секунда или приближно 1,4 милијарди празнења годишно, и со просечно времетраење од 30 микросекунди.
Многу чинители влијаат на честотата, распределбата, силата и физичките одлики на „вообичаените“ молњи за одредени области во светот. Ваквите чинители се најчесто надморската висина, ширината, постојаните ветрови струења, релативната влажност, близината до топли и ладни водени површини, итн. До одреден степен, односот меѓу видовите на молњи СО, ОО и ОЗ се менуваат во зависност од сезоната на средните широчини.
Бидејќи луѓето се копнени животни и повеќето од нивниот имот се наоѓа на површината на Земјата, каде што и молњите можат да ги оштетат или уништат поседите на луѓето, ОЗ молњите се најпроучувани и најдобро разбрани од трите видови на молњи, иако СО и ОО се почести видови на молњи. Релативната непредвидливост на молњите оневозможува целосно објаснување за начинот како истите настануваат, дури и по стотици години на научно изучување.
Вообичаениот блесок на молња од облак до површината на Земјата кулминира со создавањето електрично спроводлив плазмен канал низ воздухот со висина од 5 км, од внатрешноста на облакот па сè до површината на Земјата. Процесот кој се одвива при крајната фаза е доста сложен процес.Uman (1986) p. 81. При самата кулминација, вообичаен кумулонимбус создава три или повеќе молњи во минута насочени кон Земјата.Uman (1986) p. 55.
Молњите најчесто се создаваат кога топол воздух се меша со поладни воздушни маси, што доведува до нарушувања кои ја поларизираат атмосферата. Но истите можат да се случат и при песочни бури, шумски пожари, торнада, вулкански ерупции, дури и при студовите во зима,тогаш молњата се нарекува снежна молња.New Lightning Type Found Over Volcano?. News.nationalgeographic.com (February 2010). Посетено на June 23, 2012. Ураганите вообичаено создаваат молњи најчесто во дождливите делови оддалечени 160 км од центарот.Pardo-Rodriguez, Lumari (Summer 2009) Lightning Activity in Atlantic Tropical Cyclones: Using the Long-Range Lightning Detection Network (LLDN). MA Climate and Society, Columbia University Significant Opportunities in Atmospheric Research and Science Program.Hurricane Lightning , NASA, January 9, 2006.The Promise of Long-Range Lightning Detection in Better Understanding, Nowcasting, and Forecasting of Maritime Storms . Long Range Lightning Detection Network
Науката која се занимава со проучување на молњите се нарекува фулминологија, а стравот од молњите се нарекува астрафобија.
Општи својства
Молњите не се распределени подеднакво околу Земјата, како што може да се види и на сликата десно.
Околу 70% од молњите се случуваат на копно во тропските области каде атмосферското струење е најголемо. Ова се случува поради мешањето на топлите и студените воздушни маси, како и поради разликата во концентрацијата на влага и најчесто се случува на границите меѓу нив. Протокот на топли океански струи покрај сувите континентални маси, како што е Голфската струја, со што делумно се објаснува зголемената честота на молњите во Југоисточните Соединети Држави. Бидејќи влијанието на мали или отсуството на копнени маси во пространствата на светските океани ги ограничува разликите меѓу различните променливи во атмосферата, молњите се забележително помалку чести кај океаните отколку кај континенталните маси. Северниот и Јужниот Пол имаат ограничена покриеност со бури и поради тоа се областите со најмало количество на молњи.
Воопшто, блесоците на молњите облак до Земја (ОЗ) се само 25% од вкупните блесоци на молњи ширум светот. Бидејќи подножјето на облакот е негативно наелектризиран, оттука и потекнуваат и молњите ОЗ. Оваа област е на висина каде се случува замрзнувањето во облакот. Замрзнувањето, во комбинација со судирите меѓу мразот и водата, е критичниот момент за почетниот развој на полнежот и процесот на раздвојување. Поради судирите предизвикани од ветриштата, кристалите мраз создаваат позитивен полнеж, додека потешката, кашеста мешавина од мраз и вода создава негативен полнеж. Нагорните струења во облакот на бурата ги раздвојува полесните кристали на мразот од потешката мешавина, со што предизвикува горните области на облакот да насоберат позитивни просторни полнежи додека во подножјето се насобира негативен просторен полнеж.
Бидејќи полнежот се насобира во облакот мора да ги надмине изолаторските способности на воздухот, изолацијата се зголемува пропорционално со растојанието меѓу облакот и површината, односот од меѓу молњите ОЗ (спроти празнењата облак до облак (ОО) или самиот облак (СО)) станува поголем кога облакот е поблиску до површината. Во тропскиот појас, каде границата на смрзнување е повисоко во атмосферата, само 10% од блесоците на молњите се ОЗ. На географската широчина на Норвешка (околу 60° СГШ), каде границата на замрзнување е пониска во атмосферата, 50% од молњите се ОЗ.Uman (1986) Ch. 8, p. 68.
Молњите се најчесто создадени од кумулонимбусни облаци, кои имаат подножја на висини од 1–2 км од површината, а врвовите се протегаат до 15 км во висина.
На Земјата, местото каде најчесто се случуваат молњите е во близина на малото село Кифука во планините на источна Демократска Република Конго, каде надмосрката висина изнесува 975 м. Во просек, оваа област има 158 удари на молњи на квадратен километар годишно. Други места со обемни удари од молња се Кататумбовите молњи во Венецуела, Сингапур, Тересина во северен Бразил, и „улицата на молњите“ во централна Флорида.
Воспоставување на услови за создавање на молњите
За да може да настане електростатичко празнење, потребни се две нешта: 1) мора да има доволно висока разлика на потенцијалите меѓу две области во просторот и 2) средина со висока отпорност која го попречува изедначувањето на спротивставените полнежи.
Добро е познато дека за време на бура постои разделување и натрупување на електрицитет во одредени делови на облакот, но точниот процес како ова се случува не е целосно разбран,
Атмосферата обезбедува електрична изолација, или пречка, која спречува изедначување меѓу областите со спротивен поларитет. Ова се надминува преку сложен процес кога настанува молневит „блесок“ и „молњата“ се упатува кон површината.
Воспоставување на електрично поле при ОЗ молња
Како што кумулонимбус се придвижува над површината на Земјата, се создава еднаков електричен полнеж, но со спротивна насока, при што индукцијата на Земјината површина се случува под облакот. Индуцираниот позитивен површински полнеж, кога се мери спроти статична точка, ќе биде мал како што кумулонимбусот се приближува, и се зголемува како што центарот на облакот се приближува и се намалува како што облакот ја одминува точката. Референтната вредност на индуцираниот површински полнеж може отприлика да се прикаже како Гаусова крива.
Спротивно наелектризираните области создаваат електрично поле во воздухот измеѓу нив. Ова електрично поле се менува во зависност од силината на површинскиот полнеж на подножјето од кумулонимбусот – колку што е поголем насобраниот полнеж, толку е посилно електричното поле.
мини|Поглед на молња од авион кој прелетува над облаците.
Удари и светкања на молњите
Најдобро изучувани и разбрани видови на молњи се оние од облак кон Земјата (ОЗ). Иако почести, молњите во самиот облак (СО) и од облак до облак (ОО) се многу потешки за проучување бидејќи нема „физички“ точки за да се следи состојбата во внатрешноста на облаците. Исто така, поради малата веројатност молњите да удрат на истото место едно подруго и со некоја одредена постојаност, научното истражување е отежнато и при најдобрите области со високи честоти на удари на молњи од видот ОЗ. Па следи дека, движењето на молњите од сите видови е подеднакво, но најдобриот начин за проучување на молњите е со проучување на молњите од видот ОЗ.
Надолжно создавање на водилка на негативно наелектризирана ОЗ молња
Во процес кој не е доволно разбран, се создава канал јонизиран воздух, наречен „водилка“, и започнува од негативно наелектризираната област во облакот. Водилките се електро спроводливи канали на делумно јонизиран гас кои започнуваат од областите со најгуст полнеж. Негативните водилки се движат од густо наелектризираните области со негативен полнеж, додека позитивните водилки се движат од позитивно наелектризираните области.
Позитивно и негативно наелектризираните водилки се движат во спротивни насоки, позитивните нагоре во облакот и негативниот кон Земјата. Обата јинизирани канали се движат, во соодветните насоки во одреден број на последователни разгранувања. Секоја водилка „повлекува“ јони при самиот врв на водилката, со што се создаваат еден или повеќе нови водилки, кои повторно повлекуваат јони и создаваат нова водилка.
Водилките често се делат, создавајќи гранки како кај дрвата.Ultraslow-motion video of stepped leader propagation: ztresearch.com Во продолжение, негативните водилки се движат испрекинато. Добиеното испрекинато движење на овие „скалести водилки)“ може да се набљудува при успорени снимки од негативни водилки како што истите се движат кон Земјата пред да настане ОЗ удар. Негативните водилки продолжуваат да се движат и делат одејќи кон површината, најчесто забрзувајќи како што се доближуваат до Земјината површина.
Околу 90% од должините на јонизираните канали се со должина од 45 м.Goulde, R.H. (1977) "The lightning conductor", pp. 545–576 in Lightning Protection, R.H. Golde, Ed., Lightning, Vol. 2, Academic Press. Воспоставувањето на јонизирачките канали одзема доста долго време (стотици милисекунди) во споредба со добиеното празнење кое се случува за неколку микросекунди. електричната струја потребна да се воспостави каналот, има вредности од неколку десетина или стотина ампери, но воа е многу малку во споредба со вистинското електрично празнење.
Создавањето на нагорните водилки не е целосно разбрано. Силата на електричното поле во внатрешноста на самиот облак не доволно голема за да го започне овој процес. Предложени се многу хипотези. Една теорија тврди дека се создаваат лавини од релативистички електрони со помош на космичките зраци и се забрзани до поголеми брзини преку процес наречен пробив на избеганите електрони. Како што овие релативистички електрони се судираат и ги јонизираат неутралните молекули во воздухот, го започнуваат создавањето на водилките. Друга теорија се повикува на локално засилените електрични полиња кои се создаваат близу издолжените водени капки и кристали мраз. Перколационата теорија, особено при еднострана перколација, се опишуваат случајно поврзани појави, кои создаваат целосно слични структури кои наликуваат на молњи.
Нагорни струења