12.6-Lightning Safety

12.6-Lightning Safety Important Formulae

You are currently studying
Grade 8 → Science → Some Natural Phenomena → 12.6-Lightning Safety

12.6 - Lightning Safety
  • Lightning is a sudden electrostatic discharge during a thunderstorm.
  • It can cause fires, injuries, and deaths.
  • Lightning safety tips:
    • Stay indoors during a thunderstorm, avoid open fields.
    • Do not take shelter under tall trees or metal objects.
    • Avoid using wired electronics like phones or computers.
    • In a car, remain inside and keep windows closed.
    • If caught outside, crouch low with your feet together, avoid contact with the ground.
  • Formula for calculating lightning strike distance: $D = 3 \times T$ where $D$ is distance in kilometers and $T$ is time in seconds between flash and thunder.

12.6 - Lightning Safety

Lightning is a natural phenomenon that can cause significant harm to life and property. It occurs due to the build-up and discharge of static electricity in the atmosphere. During a thunderstorm, when clouds collide with each other, they create a large amount of static charge, which eventually discharges as lightning.

It is important to understand how to stay safe during a lightning strike. Here are some essential safety guidelines:

1. Stay Indoors

During a thunderstorm, the safest place to be is inside a building or a car. Stay away from windows and doors, as lightning can strike these surfaces. If you are in an open area, quickly seek shelter in a building or a car. The metal frame of a car can act as a Faraday cage, providing protection from a lightning strike.

2. Avoid Electrical Appliances

Lightning can travel through electrical wires. It is advised not to use electrical appliances like televisions, computers, or phones with a wired connection during a thunderstorm. Unplug these devices to prevent damage from power surges caused by lightning strikes.

3. Avoid Water

Lightning can also travel through water. Avoid swimming, bathing, or using water taps during a thunderstorm. If you are in a swimming pool, exit the water immediately and move to a safe area.

4. Avoid Tall Objects and Open Fields

Never stand under a tall tree or near tall structures during a thunderstorm. Lightning tends to strike the tallest object in an area. In an open field, avoid standing alone or carrying metal objects like umbrellas or golf clubs, as they can attract lightning.

5. Safety during a Lightning Strike

If you are caught outdoors and cannot reach shelter in time, adopt the "lightning crouch." This involves crouching down on the balls of your feet, with your feet close together, head down, and hands over your ears to minimize the risk of injury.

6. Lightning Rods and Conductors

To protect buildings, lightning rods are installed on rooftops. These rods direct the electrical charge safely into the ground, preventing damage to the building. A lightning rod system consists of a metal rod at the top, connected to a wire that leads to a ground conductor, which safely dissipates the energy from the lightning.

7. Lightning Strike Physics

Lightning is a result of the discharge of static electricity between the clouds and the Earth. The electric potential difference between these two points can be millions of volts. The electric field generated by this difference can break down the air’s insulating properties, leading to the flow of electrical charge in the form of a lightning bolt.

The electric potential difference, $V$, between two points (cloud and Earth) is given by the formula:

$$ V = E \times d $$ where:
  • $E$ is the electric field strength,
  • $d$ is the distance between the cloud and the Earth.

The current, $I$, of the lightning strike can be extremely high, typically in the range of $10^3$ to $10^6$ amperes.

8. Signs of Imminent Lightning

Some common signs of an approaching thunderstorm with lightning include sudden changes in temperature, darkening skies, and the sound of thunder. Thunder is caused by the rapid expansion of air heated by the lightning bolt. If you hear thunder, it is important to seek shelter immediately.

By following these lightning safety tips, individuals can significantly reduce the risk of injury or damage caused by lightning strikes.

12.6-Lightning Safety

आकाशीय बिजली एक प्राकृतिक घटना है जो गड़गड़ाहट और चमक के साथ होती है। यह अत्यधिक ऊर्जा और गर्मी उत्पन्न करती है। बिजली गिरने के समय कुछ सुरक्षा उपाय अपनाने की आवश्यकता होती है ताकि जान-माल की क्षति को रोका जा सके।

बिजली गिरने से बचाव के लिए निम्नलिखित उपाय:

  • यदि आप बाहर हैं और बिजली चमक रही है, तो खुले मैदान में खड़े न हों।
  • पेड़ों के नीचे खड़े होने से बचें क्योंकि बिजली अक्सर ऊंची वस्तुओं को आकर्षित करती है।
  • धातु की वस्तुओं जैसे छतरी, छड़ी आदि को न पकड़े रखें।
  • यदि आप समूह में हैं, तो अलग-अलग खड़े हो जाएं।
  • यदि आप पानी में हैं, तो तुरंत पानी से बाहर आ जाएं।

घर के अंदर बिजली सुरक्षा:

  • बिजली गिरने के समय सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बंद कर दें और प्लग को निकाल दें।
  • खिड़कियां और दरवाजे बंद रखें।
  • धातु के दरवाजों या खिड़कियों को न छुएं।
  • पानी की पाइपलाइन या टेलीफोन के तारों को छूने से बचें।

लाइटनिंग कंडक्टर का उपयोग:

लाइटनिंग कंडक्टर एक महत्वपूर्ण उपकरण है जो इमारतों को बिजली गिरने से बचाने के लिए उपयोग किया जाता है। यह एक धातु की छड़ होती है जिसे इमारत की छत पर लगाया जाता है और इसे पृथ्वी तक जोड़ा जाता है। यह विद्युत प्रवाह को सीधे पृथ्वी तक ले जाता है, जिससे इमारत को क्षति नहीं होती।

बिजली के दौरान क्या न करें:

  • प्लंबिंग उपकरणों जैसे नल, शॉवर आदि का उपयोग न करें।
  • खिड़की, दरवाजे या बालकनी में खड़े न हों।
  • टेलीफोन या वायर्ड इंटरनेट का उपयोग न करें।

सुरक्षित स्थान:

  • एक सुरक्षित और मजबूत इमारत में जाएं।
  • यदि इमारत उपलब्ध नहीं है, तो कार के अंदर रहना सुरक्षित है।

आकाशीय बिजली के सिद्धांत:

आकाशीय बिजली तब बनती है जब बादलों में आवेश ($+q$ और $-q$) के बीच तीव्र अंतर उत्पन्न होता है। जब यह अंतर बहुत बढ़ जाता है, तो आवेश पृथ्वी या अन्य बादलों तक प्रवाहित होता है, जिससे बिजली गिरती है।