Как молния могла одновременно убить 322 северных оленя в Норвегии?

Предполагается, что молния убила 322 северных оленя в районе диаметром около 50-80 метров на горном плато в Норвегии. Почти все стадо погибло.

Источники: ( 1 , 2 , 3 , 4 )

Фото: Внимание: графическое содержание!

Источник изображения

Я изо всех сил пытаюсь понять, как это возможно в рамках законов физики. Я имею в виду, я полагаю, что это должно быть, поскольку я не уверен, что есть какое-либо другое возможное объяснение. Но я спрашиваю, как идея о том, что они были убиты молнией, может быть объяснена как возможная в соответствии с законами физики.

  1. Как электричество могло перемещаться между животными? Разве олени не должны были стоять очень близко друг к другу? Хотя фотография выше кажется довольно многолюдной, похоже, что между многими животными были промежутки. Или все они должны были непосредственно касаться друг друга? Если нет, то какие расстояния возможны?

  2. Если предположить, что все 322 животных образуют непрерывную цепь, пройдет ли электричество от одного удара по всем животным? Или вместо этого он уйдет в землю, прежде чем пройти всю эту цепочку?

  3. Возможны ли множественные удары молнии? Насколько это вероятно?

  4. Могла ли как-то быть замешана вода? (Помимо воды внутри животных.)

Одна из задач на моем комплексном экзамене для выпускников заключалась в том, чтобы вычислить электрический потенциал земли вблизи удара молнии в зависимости от расстояния, а затем использовать этот результат для оценки максимального тока, который может протекать через тело человека, стоящего на ногах. возле инсульта. Это нетривиальное упражнение, но оно того стоит. Достаточно сказать, что ток от земли через тело может быть нетривиальным на небольшом расстоянии от удара.
Просто предполагаю, что если бы земля была вечной мерзлотой, у нее было бы высокое удельное сопротивление, заставляющее ток течь по поверхности (которая летом влажная).
Ваша машина только что двигалась по линии электропередач под напряжением, а все линии электропередач прошли по дороге. Если вы коснетесь дороги где-нибудь в пределах 20-30 футов от линии электропередач, соприкасающейся с землей, вы, вероятно, получите удар током .
Я бы начал с вопроса, какое напряжение требуется, чтобы убить взрослого северного оленя, а затем пошел бы дальше, чтобы определить, необходимы ли множественные удары.
Я заметил, что вы не приняли мой ответ. Есть ли что-то, что, по вашему мнению, мне следует исправить или улучшить? Я всегда открыт для предложений.
@ HDE226868 Я снова обдумал его содержание и решил, что не думаю, что изложенные сценарии кажутся правдоподобными. Признаюсь, я совсем не разбираюсь в этом вопросе, и мой отзыв мало что значит. Я ценю усилия, которые вы приложили к ответу, и сейчас я действительно чувствую себя немного плохо из-за того, что изменил свой отзыв. Я действительно очень мало знаю о предмете. Советую смотреть на это как на прихоть неосведомленного пользователя. Еще раз спасибо за усилия.
@Revetahw Нет, я думаю, это веская причина не принимать. Если это не работает для вас, вы не обязаны это принимать. Я дам вам знать, если я смогу отредактировать его в будущем. Спасибо.

Ответы (5)

У Национальной метеорологической службы есть страница о том, как в человека может попасть молния. В случае с северным оленем мне бросаются в глаза две возможности как потенциальных убийц:

1. Ток заземления

Молния может ударить в высокий объект — дерево, телефонный столб или что-то еще — и пройти сквозь него в землю. После этого он может распространяться в различных направлениях по почве в так называемом токе заземления , образованном ступенчатым потенциалом ; это «убивает много сельскохозяйственных животных». В частности, четвероногие восприимчивы, потому что их ноги могут быть расставлены довольно далеко, и поэтому их точки контакта могут быть довольно далеко, а это означает, что ток может проходить по всему их телу и жизненно важным органам. См. также эту страницу .

2. Боковые вспышки

Объект, в который ударила молния, может послать ток на объект, находящийся рядом с ним, что приведет к вторичному удару или боковой вспышке . Если один олень попал прямо в цель, я полагаю, что течение могло перекинуться на второго оленя, укрывающегося поблизости. Однако 321 боковая вспышка (нужно дотянуться до 321 другого животного) — это довольно много; Я не думаю, что одно только это явление может убить много северных оленей.


Gomes (2012) приводит гораздо больше подробностей, в том числе приводит конкретные примеры. Автор приходит к выводу, что два случая массовой падежа овец (654 и 850 соответственно) почти наверняка связаны с формированием ступенчатого потенциала.

Рога северного оленя подобны громоотводам на голове. На данном фото видно, что местность в основном бесплодна, а значит, самыми высокими объектами в непосредственной близости от вожаков молний были высокие рога северного оленя. Я представляю, как из стада поднялось около шестисот лент до того, как ударила молния.

мой смешной рисунок

Читайте о лидерах и стримерах Lightning

Стримерный ток потенциально может убить человека. Может быть, они могли бы убить и северных оленей. Из-за этого могли быть первые несколько смертей. Как только ступенчатые лидеры и стримеры встречаются, возникает молния. За этим последуют смерти, вызванные током заземления. ( Источник )

Я сомневаюсь, что одно лишь течение земли могло бы убить всех животных, разбросанных по такой обширной территории. Возможно, от сильного грома и внезапной вспышки молнии у животных просто перехватило дыхание. Это мог быть «массовый сердечный приступ».

+1 за рисунок :-)

Что касается ответа @ HDE 226868, похоже, что ток над поверхностью земли является вероятным виновником. Я помню, что читал это из нескольких источников (но, к сожалению, у меня нет их записей).

Из того, что я смог разобрать на фотографии мертвых животных, не было никаких следов прямого удара по ним (отсутствуют следы ожогов). Однако для возникновения фибрилляции желудочков требуется небольшой ток, и внешних признаков этого не будет. Насколько я помню, исследования с использованием собак показали, что при 60 Гц среднеквадратичного тока менее 100 мА достаточно. Казалось бы, прямой удар молнии легко мог бы генерировать токи на большей площади поверхности, чем эта. Такие токи могут проходить вверх по ногам животных и через сердце.

Кроме того, и это, вероятно, просто совпадение и не имеет никакого отношения к этому событию, я вспомнил, что примерно в 2002 году Норвегия была одной из немногих стран, у которых не было заземленной системы электроснабжения. Заземление энергосистемы предотвращает чрезмерное повышение напряжения в сети в случае удара молнии.

Надеюсь это поможет.

Вспышка молнии вызывает короткий импульс магнитного поля, окружающего ток. Это быстродействующее магнитное поле индуцирует напряжение в петлях, например, в петлях, состоящих из передних ног, туловища, задних ног и почвы, на которой стоит северный олень, площадью около 1 м².

Магнитное поле вокруг канала молнии уменьшается по мере 1 / р , намного медленнее, чем ток в земле. Таким образом, этот механизм может объяснить, почему может быть убито так много крупного рогатого скота.

Если Δ Φ Δ т порядка 100 вольт, это может вызвать остановку сердца у северного оленя.

Огромное количество заряда должно рассеяться. Вечная мерзлота не является хорошим проводником, поэтому миллионы вольт создают большой градиент потенциала на тонкой, резистивной, более теплой поверхности.

Давление плавит лед, поэтому с четырьмя точками контакта высокого давления с низким сопротивлением в каждой, домашний скот предлагает путь с гораздо меньшим сопротивлением для рассеивания заряда. Возможно, электрическая энергия удара рассеялась только по путям, проходящим через скот.

Ноги северного оленя толком не растапливают лед.