Гром возникает по причине того, что ток в канале молнии образуется очень быстро. Воздух при этом очень нагревается и расширяется. Это происходит так быстро, что напоминает взрыв. Такой толчок сильно сотрясает воздух. Эти колебания и приводят к появлению громкого звука. Как только электричество из тучи достигнет земли и исчезнет из канала, он очень быстро охлаждается. Сжатие воздуха также приводит к раскатам грома. Чем больше молний прошло по каналу (их может быть до 50 штук), тем продолжительнее сотрясения воздуха. Этот звук отражается от предметов и туч, и происходит эхо.

В грозу за появлением молнии следует гром. Опоздание его от молнии происходит из-за разных скоростей их движения. Звук движется с относительно небольшой скоростью (330 м/с). Скорость света гораздо больше скорости звука. Благодаря такому интервалу можно определить, как далеко от наблюдателя находятся сверкающие молнии и гром. Например, если между молнией и громом прошло 5 с, это значит, что звук прошел 330 м 5 раз. Путем умножения легко посчитать, что молнии от наблюдателя были на расстоянии 1650 м.

Гром и молния были изменены учеными, и было установлено, что разница потенциалов, предшествующих молнии, достигает миллиардов вольт. Сила тока при этом в момент разряда достигает 100000 А. Температура в канале разогревается до 30000 градусов и превышает температуру на поверхности Солнца. От облаков до земли молния проходит со скоростью 1000 км/с (за 0,002 с). Внутренний канал, по которому течет ток, не превышает 1 см, хотя видимый достигает 1 м. В мире непрерывно происходит около 1800 гроз. Вероятность быть убитым молнией составляет 1:2000000 (такая же, как умереть при падении с кровати).

Как работает молниеотвод?

  Молниеотвод представляет собой возвышающееся над защищаемым объектом устройство, через которое ток молнии, минуя защищаемый объект, отводится в землю. Молниеотвод состоит из молниеприёмника, непосредственно принимающего на себя удар молнии, токоотвода и заземлителя.

Молниеприёмник необходим для приёма разряда молнии. Располагается он как можно выше над защищаемым сооружением. Может представлять собой металлический штырь, сеть из проводящего материала или металлический трос, натянутый над защищаемым объектом.

Токоотвод служит проводником для электрического заряда молнии от молниеприёмника до заземлителя. Обычно представляет собой провод достаточно большого сечения.

Заземлитель — проводник или несколько соединённых между собой проводников, находящихся в соприкосновении с грунтом; обычно представляет собой металлическую плиту, заглублённую в землю.

Молниеотвод стоит и возвышается над тем, что защищает. И чем выше он возвышается, тем больший радиус защищает от попадания молний. На первый взгляд в этом и состоит его работа — «возвышаться над». Условно говоря, можно мысленно нарисовать конус с вершиной у снования принимающего стержня, и углом наклона образующей около 40°. Находясь внутри этого конуса можно обезопасить себя полностью. Так как прохождение там молнии — это событие практически невозможное. Особая удача для молнии — это воткнуться в землю. Земля не почувствует какого-либо изменения своего электрического заряда. Земля — это место где электрический потенциал всегда равен нулю. То есть можно считать что мятущийся электрический заряд попадая в землю практически исчезает.

Но на пути к земле молния может что-то поджечь. Предсказать путь прохождения молнии от точки со своим потенциалом до точки с нулевым потенциалом в условно однородном воздухе невозможно, зато можно с помощью молниеотвода по крайней мере обозначить такое место с нулевым потенциалом искусственно. Молния обрушится в это место, а там оказывается еще не земля. В этом, собственно, и весь секрет.

Другими словами, работа молниеотвода заключается в том, что на достаточной высоте он создаёт место такое же привлекательное для молнии как земля (с нулевым потенциалом), электрически соединённое с землёй, но имеющее под собой безопасное пространство.