Лайтнинг что такое: Lightning в iPhone — разъём двустороннего кабеля для iPhone и iPad, зарядка iPhone — conspi.ru — Конспирология

Содержание

Если на iPhone отображается предупреждение о контакте с жидкостью

Если подключить кабель Lightning или аксессуар к iPhone XS, iPhone XS Max, iPhone XR или более поздней модели, может отображаться предупреждение о наличии жидкости в порту Lightning.

Если отображается одно из этих предупреждений, iPhone обнаружил жидкость в порту Lightning, на кабеле Lightning или на разъеме Lightning подключаемого аксессуара. Чтобы защитить iPhone и аксессуар, зарядка устройства и подключение аксессуара будут недоступны, пока не высохнет порт Lightning и разъем аксессуара.

«Зарядка недоступна»: это сообщение появляется, если при подключении зарядного устройства в порту iPhone обнаружена жидкость.

«В разъеме Lightning обнаружена жидкость»: это сообщение появляется, если при подключении аксессуара, который не заряжает iPhone, обнаружена жидкость.

Присутствие влаги в порту Lightning при зарядке iPhone может привести к коррозии контактов в порту или на кабеле и, как следствие, к непоправимым повреждениям либо прекращению функционирования. В результате могут возникнуть проблемы с подключением iPhone или аксессуаров.

Несмотря на то что не рекомендуется заряжать iPhone, когда он влажный, это может понадобиться в экстренной ситуации. Если вы переподключите кабель Lightning или аксессуар к iPhone, то сможете использовать функцию «Аварийный обход», чтобы проигнорировать предупреждение и зарядить iPhone.

Если у вас есть беспроводное зарядное устройство, вы можете использовать его для зарядки iPhone. Чтобы добиться оптимальных результатов, убедитесь, что задняя панель iPhone сухая, прежде чем поместить его на зарядное устройство стандарта Qi.

Узнайте подробнее о беспроводной зарядке iPhone.

Если iPhone или аксессуар с разъемом Lightning влажный

Отсоедините все кабели и аксессуары. Не подсоединяйте их обратно, пока они полностью не высохнут.

Чтобы высушить iPhone, выполните следующие действия.

Слегка постучите iPhone о ладонь, держа его разъемом Lightning вниз. Это поможет удалить лишнюю влагу. Оставьте iPhone в сухом проветриваемом месте.
Подождите не менее 30 минут, прежде чем заряжать устройство с помощью кабеля Lightning или подключать аксессуар с разъемом Lightning.

Если снова отображается предупреждение, значит, жидкость все еще присутствует в порту Lightning устройства или на контактах кабеля Lightning. Оставьте iPhone в сухом проветриваемом месте примерно на день. В течение дня вы можете снова попробовать зарядить iPhone или подключить к нему аксессуар Lightning. Полное высыхание устройства может занять до 24 часов.

Есть еще пара вещей, которые не следует делать.

Не пытайтесь высушить ваш iPhone при помощи внешнего источника тепла или сжатого воздуха.

Не вставляйте сторонние предметы, например ватные палочки или бумажные салфетки, в разъем Lightning.
Не кладите iPhone в пакет с рисом, поскольку маленькие частицы риса могут повредить iPhone.

Если отображается предупреждение, но iPhone и аксессуар с разъемом Lightning сухие

Если это предупреждение отображается каждый раз при подключении конкретного кабеля или аксессуара, возможно, он поврежден. Обратитесь к производителю.

Если это предупреждение отображается каждый раз при подключении кабеля Lightning или аксессуара от Apple, обратитесь в службу поддержки Apple.

Дата публикации: 26 сентября 2019 г.

Как устроен Apple Lightning / Хабр

Это моя маленькая статья с описанием (почти) всего, что я знаю об интерфейсе Apple Lightning и связанных с ним технологиях: Tristar, Hydra, HiFive, SDQ, IDBUS и др. Но сначала маленькое предупреждение…

Читайте эту статью на свой страх и риск! Информация основана на большом количестве внутренних материалов AppleInternal (утечка данных, схем, исходных кодов), которые я прочёл по диагонали. И, конечно, на моих собственных исследованиях. Должен предупредить, что я никогда раньше не проводил подобных исследований. Таким образом, эта статья может использовать неправильные или просто странные термины и оказаться частично или полностью неправильной!

Прежде чем углубиться, давайте кратко разберёмся в терминах:

Lightning — это цифровой интерфейс, используемый в большинстве устройств Apple iOS с конца 2012 года. Он заменил старый 30-контактный разъём.

На картинке выше гнездо разъёма, а на картинке ниже его распиновка:

Пожалуйста, обратите внимание, что в разъёме контакты с обеих сторон коннектора не соединены в одном и том же порядке. Таким образом, хост-устройство должно определить ориентацию кабеля, прежде чем что-то делать.

Хотя это не всегда так. У многих аксессуаров Lightning, которые мне попадались, в разъёмах зеркальная распиновка.

Tristar — это интегральная схема, встроенная в каждое устройство с гнездом разъёма Lightning. По сути, это мультиплексор:

Кроме всего прочего, его основная цель состоит в том, чтобы соединяться со штекерным разъёмом Lightning, как только он подключён — определять ориентацию, Accessory ID и надлежащим образом маршрутизировать внутренние интерфейсы, такие как USB, UART и SWD.

Hydra — это новый вариант Tristar, используемый начиная с iPhone 8/X. Видимо, наиболее существенным изменением является поддержка беспроводной зарядки, но это ещё предстоит проверить:

Мне известны пять основных вариантов Tristar/Hydra:

TI THS7383 — Tristar первого поколения в iPad mini 1 и iPad 4
NXP CBTL1608A1 — Tristar первого поколения в iPhone 5 и iPod touch 5
NXP CBTL1609A1 — таинственный Tristar первого поколения в iPod nano 7 — источник
NXP CBTL1610Ax — TriStar второго поколения, используется начиная с iPhone 5C/5S и, по-видимому, во всём остальном, что не поддерживает беспроводную зарядку. Существует несколько поколений (x — номер поколения)
NXP CBTL1612Ax — Hydra используется с iPhone 8/X и, видимо, во всём остальном, что поддерживает беспроводную зарядку. Существует несколько поколений (x — номер поколения)

С этого момента я буду использовать только термин TriStar, но имейте в виду, что он также означает Hydra, поскольку они очень похожи в большинстве аспектов, которые будут рассмотрены в этом тексте.

HiFive — это дочерний интерфейс Lightning, то есть штекерный разъём. Он также содержит логический элемент — этот чип известен как SN2025/BQ2025.

Эти два термина часто считают своего рода синонимами. Для удобства я буду использовать только термин IDBUS, так как он кажется мне более правильным (и именно так технология называется в спецификации THS7383).

Итак, IDBUS — это цифровой протокол, используемый для коммуникации между Tristar и HiFive. Очень похож на протокол Onewire.

Давайте прослушаем коммуникации Tristar и HiFive.

Возьмите логический анализатор, переходную плату Lightning с соединением для гнезда и штекерного разъёма, какой-нибудь аксессуар (обычный кабель Lightning-to-USB отлично подойдёт) и, конечно, какое-нибудь устройство с портом Lightning.

Сначала подключите каналы логического анализатора к обеим линиям ID переходной платы (контакты 4 и 8) и подключите плату к устройству, но пока не подключайте аксессуар:

Сразу после этого начните выборку (подойдёт любая частота от 2 МГц и выше). Вы увидите что-то вроде этого:

Как видете, Tristar опрашивает каждую линию ID по очереди — одну за другой. Но поскольку мы не подключили никакого аксессуара, опрос явно провалился. В какой-то момент устройство устанет от этого бесконечного потока отказов и остановит его. А пока давайте разберёмся, что именно происходит во время опроса:

Сначала мы видим длинный интервал (около 1,1 миллисекунды), когда просто уровень высокий, но больше ничего не происходит:

Видимо, это время используется для зарядки внутреннего конденсатора HiFive — энергия от него будет затем использоваться для питания внутренних логических чипов.

Гораздо интереснее то, что происходит потом:

Очевидно, это поток каких-то данных. Но как его интерпретировать? Как расшифровать? Давайте виртуально разделим его на минимальные значимые части — то, что я называю словами:

По сути слово — это сочетание падения-подъёма-падения:

Содержательный этап — интервал, который определяет значение слова
Этап восстановления — интервал, который, видимо, требуется для обработки содержательной стадии на стороне получателя и/или для подготовки следующего слова на стадии отправки

Вот таблица известных слов с их интервалами для обоих этапов, которые мы обсуждали выше (все единицы измерения в микросекундах):* STOP используется, когда это последний бит в байте

Используя приведённую выше таблицу теперь мы можем построить простой декодер протокола:

Как видите, сначала хост посылает BREAK — когда Tristar хочет отправить новый запрос, хост всегда начинает с этого слова. Затем наступает этап передачи данных. Пожалуйста, обратите внимание, что у последнего (8-го) бита в байте более длительный этап восстановления. Когда этап передачи данных заканчивается, хост отправляет ещё один BREAK. Затем дочернее устройство должно отправить ответ (после задержки не менее 2,5 микросекунд — см. таблицу). Tristar будет ждать ответа около 2,2 мс. Если ответ не выдан в этот промежуток времени, Tristar попытается опросить другую линию ID.

Теперь давайте рассмотрим этап данных на примере выше — 0x74 0x00 0x02 0x1f:

0x74 — тип запроса/ответа. Всегда чётный для запроса и нечётный для ответа (тип запроса +1)
0x00 0x02 — фактические данные. Может быть пустым
0x1f — это CRC8 как байта типа запроса, так и всех данных (полином — 0x31, начальное значение — 0xff)

Давайте подключим к нашей установке какой-нибудь аксессуар и посмотрим, что произойдёт. Я буду использовать оригинальный кабель Lightning-to-USB от Apple:

И вот что появляется на IDBUS после запроса 0x74:

HiFive ответил! И если вы прокрутите дальше, то увидите много других пар запрос/ответ:

Некоторые запросы не нуждаются в ответе:

Самый важный запрос IDBUS — это 0x74, он используется для двух целей: чтобы приказать HiFive включить полное напряжение и силу тока (в случае, если оно поддерживается аксессуаром), спросить его о конфигурации контактов, которые поддерживаются кабелем, и некоторых других метаданных.

О том, как кодируются данные ответа 0x75, известно не так уж много. Но некоторые биты доступны в старой спецификации Tristar:

Первый байт данных ответа 0x75

Конфигурация ACCx, когда ID найден на ID0

Конфигурация ACCx, когда ID найден на ID1

Конфигурация Dx, когда ID найден на ID0

Конфигурация Dx, когда ID найден на ID1

Используя эти таблицы, давайте расшифруем ID нашего кабеля (10 0C 00 00 00 00) с учётом того, что линия ID найдена на контакте ID0:

Первый байт ответа 0x75 кабеля

Таким образом, ACCx — это 00, Это означает, что пин ID0 просто привязан к IDBUS, а Dx = 01 означает, что пины DP1/DN1 настроены как USB0_DP/USB0_DN. Именно то, что мы ожидали от стандартного USB-кабеля.

А теперь давайте перехватим что-нибудь поинтереснее:

Вот полный (?) список запросов IDBUS от @spbdimka:

Совет №1: вы можете легко получить свойства аксессуара, включая его идентификатор, используя accctl:

Это внутренняя утилита Apple, поставляемая со сборками NonUI/InternalUI. Но вы можете легко запустить её на любом устройстве после джейлбрейка.

Совет №2: вы можете легко получить конфигурацию контактов кабеля с помощью diags:

tristar -p

Обратите внимание, что эта команда доступна только на iOS 7+.

Совет №3: вы можете легко отслеживать запросы/ответы 0x74/0x75, генерируемые SWD-пробами, установив debug env var, равное 3:

astrisctl setenv debug 3

Затем на виртуальном COM от кабеля вы увидите что-то вроде этого:

В одной из таблиц выше можно увидеть упоминание некоего HOSTID. Это 16-битное значение, передаваемое в запросе 0x74. Похоже, что оно также влияет на ответ HiFive. По крайней мере, если установить для него недопустимое значение (да, это возможно с diags), HiFive перестаёт с ним работать:

Впрочем, в прошивке KongSWD/KanziSWD есть переменная окружения disableIdCheck, которую вы можете настроить так, чтобы игнорировать недопустимый HOSTID.

Важное примечание: У Kong и Kanzi нет HiFive в качестве выделенного непрограммируемого чипа. Эти аксессуары эмулируют его с помощью микроконтроллера и/или блока FPGA, что позволяет его легко обновлять/перепрограммировать.

В таблице Accessory ID выше можно заметить, что Kong и Kanzi посылают разные ответы в зависимости от того, запускается или нет Astris, это программное обеспечение AppleInternal, предназначенное для отладки с помощью SWD-проб (или зондов). Если вы расшифруете эти ответы с помощью приведённых выше таблиц, то обнаружите, что когда Astris не запускается, зонд будет действовать точно так же, как DCSD — USB на линиях D1 и debug UART на линиях D2. Но когда отладочное программное обеспечение работает, линии ACCID переключаются на SWD.

Но что, если мы хотим запустить Astris после того, как зонд уже подключён к устройству? Что будет делать кабель? Как он будет переключаться между линиями ACC на SWD? Вот тут-то WAKE и вступает в игру! HiFive (или устройство, которое его эмулирует) может инициировать WAKE — и процесс перечисления IDBUS начнётся снова: Tristar отправит запрос 0x74, Kong/Kanzi ответит новым идентификатором, Tristar подтвердит его и направит линии ACC на внутренние линии SWD (SoC должен это поддерживать на физическом уровне, конечно).

Последнее, что я собираюсь рассмотреть — рукопожатия питания (power handshakes). Это алгоритм, основанный на запросах/ответах IDBUS, которые драйверы ядра Tristar используют перед тем, как разрешить зарядку от аксессуара.

Когда кабель Lightning просто где-то лежит, подключённый к зарядному устройству/компьютеру, но не подключённый к устройству, HiFive ограничивает ток на PWR действительно небольшим значением (около 10-15 мА по моим измерениям). Чтобы включить полный ток, запрос 0x74 должен быть выдан Tristar и обработан HiFive. Для SecureROM/iBoot этого достаточно, но при загрузке ядра необходимо сделать дополнительные шаги:

TriStar выдаёт два запроса 0x70
Как только второй запрос обработан HiFive и отправлен ответ, он вообще отключает ток примерно на 20 миллисекунд
По истечении этого времени Tristar выдаёт ещё один запрос 0x70, но с содержанием 0x80 в данных. HiFive обрабатывает его и отвечает
На этом этапе драйвер ядра, ответственный за Tristar, должен разрешить зарядку

Важное замечание: это та часть, которую я знаю меньше всего. И это одна из тех частей, которые я в основном сам отреверсил. Таким образом, будьте осторожны с этой информацией
Ещё одна особенность Tristar, о которой я хотел бы рассказать, — ESN. Это маленький блоб, который Tristar хранит в своём EEPROM (на CBTL1610A2 и более поздних версиях). Его можно получить по IDBUS с помощью кабеля Serial Number Reader (или Kanzi, они в основном одинаковые, за исключением разных USB-PID и немного отличающихся корпусов)

Проще говоря, отправив этот блоб на ttrs.apple.com, вы можете получить серийный номер устройства. Этот механизм используется сотрудниками Apple Store/Apple Premium Reseller для извлечения SN с мёртвых устройств (если Tristar ещё жив):

Что происходит на IDBUS при получении ESN, задокументировал @spbdimka:

Процедура «прошивки» ESN на Tristar называется подготовка (provisioning). Она происходит с диагностикой на стороне устройства, через EzLink на принимающей стороне в три этапа.

Вы можете проверить состояние с помощью diags:

tristar --prov_stat

… а также получить ESN:

tristar --esn

Кстати, у diags вообще богатый набор команд Tristar (доступен, начиная с iOS 7):

Tristar доступен на шине I2C (адрес 0x34 для записи, 0x35 для чтения).

Именно так diag и драйверы ядра с ним взаимодействуют.

О реестрах публично известно не так уж много. Много информации о самой карте регистра можно получить из утёкшего исходного кода iBoot (только для THS7383 — кажется, обратно совместимого с CBTL1608 — и CBTL1610), но не так много о том, что нужно туда записать, чтобы добиться каких-то интересных результатов.

Ещё одним источником знаний является модуль Tristar из diags (легко извлекаемый через SWD во время его работы). Например, мне удалось отреверсить алгоритмы чтения состояния подготовки и ESN. Затем я реализовал это как дополнение к моей нагрузке для iBoot под названием Lina:

Я также попытался изменить алгоритм записи ESN, но потерпел неудачу — механизм слишком сложный для меня. Однако фрагменты кода от Lina доступны здесь.

Сам Tristar питается от источника 1,8 В. Линии для IDBUS устойчивы к 3,0 В, согласно моему осциллографу:

Таким образом, без схемы сдвига уровня лучше не пытаться взаимодействовать с IDBUS с помощью устройств, устойчивых к 5 В, как некоторые модели Arduino.

См. также:

Почему оригинал Lightning — это хорошо, что внутри, и как он работает —

Каждый владелец iPhone или iPad сталкивается с задачей замены кабеля зарядки. Выбор на рынке очень большой, цены разные, какой же выбрать? Давайте разберемся что внутри оригинального кабеля.

Что внутри Lightning, и почему оригинал — это дорого?

Понять, почему Apple остается компанией, стоимость аксессуаров которой иногда кажется неоправданно высокой, можно лишь после технической процедуры вскрытия.

Перед нами два оригинальных кабеля к смартфонам. Стоимость кабеля micro USB — 105 грн на сайте comfy.ua. Оригинальный Lightning-кабель обойдется в 779 грн (сайт istore.ua), в 7 раз дороже!

Достанем нож и попробуем разобраться, в чём причина такой огромной разницы в цене. Сразу скажу, что пластик micro-USB режется очень легко. А штекер в Lightning разрезать не так просто – предусмотрена качественная защита от проникновения.

Добираемся до внутренностей. Лучший вариант платы, который вы можете увидеть в micro-USB, выглядит так:

В худшем случае, в таком же оригинальном кабеле, вы не увидите даже выпрямителя напряжения. Просто четыре разноцветных провода с экранированием-оплеткой (на которой тоже нередко экономят).

После длительного вскрытия оригинального Lightning-кабеля нам открывается вот такая картина:

Внутри кабеля Lightning спрятан полноценный микрокомпьютер, который не только сканирует весь процесс зарядки устройства, но и облегчает использование аксессуара юзером.

Теперь вы знаете, что сверхвысокая цена обусловлена качеством и внутренностями Lightning-кабеля.

Идем дальше.

Как работает Lightning и что происходит внутри него

На плате установлены четыре микросхемы и несколько вспомогательных вычислительных узлов, отвечающих за обмен данными с компьютером. После подключения айфона к зарядному устройству, внутри этой микросхемы начинают работать любопытные процессы.

Два из представленных выше чипа довольно просты по своей конструкции и состоят всего из нескольких транзисторов, которые преобразовывают поступающий сигнал тока в состояние, максимально адаптированное для установленной в iPhone батареи.

Еще одна микросхема NXP-NX20P3 обеспечивает контроль над уровнем текущего состояния аккумулятора, вычисляя накопленный объем заряда.

Также находящийся в кабеле микропроцессор определяет и то, какой стороной вы вставляете его в разъем устройства.

Стандартная схема распайки Lightning выглядит следующим образом:

И вот именно тут срабатывает магия Apple. Вам не нужно думать, каким концом вставлять штекер. Спасибо за это вышеуказанному микропроцессору, и асимметричному размещению контактов.

То есть пока вы вставляете провод, внутренности автоматически определяют на какие контакты подавать напряжение.

На эти технологии существуют десятки патентов, которые принадлежат Apple. Но китайским изобретателям до них нет дела, кабели копируются с разной точностью и уровнем качества.

В ответ на массовые подделки, компания Apple предусмотрела защиту своих аксессуаров и разработали собственный стандарт сертификации MFI, а ограничить подключение некачественных кабелей решили дополнительным четвертым чипом, установленном на той же плате оригинального Lightning-шнура.

Американский Firewall против подделок Lightning-кабелей

Ненавистная всеми другими производителями аксессуаров микросхема под названием BQ2025. Ее смело можно назвать «пропуском» к недрам гнезда Lightning.

Если на неоригинальном Lightning-кабеле такой микросхемы нет, iOS-устройство показывает сообщение «Данный кабель не сертифицирован»:

После чего подделку шнурка можно фактически выбрасывать: он либо не будет адекватно заряжать гаджет, либо не будет его заряжать вообще, либо не позволит синхронизировать данные.

Но почему появляется это сообщение?

На микросхема BQ2025 есть специальный выделенный цифровой блок постоянной памяти, для изготовления которого используются полупроводники. Его название — EEPROM. Его задача заключается в возможности многократной перезаписи информации (до миллиона раз).

Объем памяти данного блока EPROM составляет 64 – 128 бит, и этого достаточно, чтобы сохранить уникальный ключ каждого существующего в мире аксессуара Apple.

В этот блок чипа записывается ключ, позволяющий распознать «оригинальность» – соответствие стандартам Apple и подтверждение наличия официальной сертификации MFI. При подключении ключ аксессуара сравнивается с базой значений на iOS-устройстве. Если такой отсутствует, выскакивает сообщение с уведомлением об ошибке и невозможности работы.

Некоторые производители поддельных кабелей все же смогли обойти защиту. Так как поставки микросхем EEPROM строго контролирует компания Apple, подпольные фабрики используют эмулятор, в основе которого лежит чип 8051. Он эффективно обходит защиту Apple, но не является долговечным, отчего кабель в неожиданный момент перестаёт работать с iOS.

Один из вариантов кабелей — подделок:

Очень часто, именно после перепрошивки, китайский кабель отказывается работать. Это происходит из-за перезаписывания памяти EEPROM во время очередного обновления IOS.

Прибавьте к этому DRM-защиту мультимедиа файлов, которую так поддерживает компания, и можете забыть о совместимости несертифицированных аксессуаров для вывода изображения и ретрансляции музыки через порт Lightning.

Еще одна серьезная помеха, которая мешает начать производство поддельных аксессуаров любому желающему — недоступность и дороговизна схем. Помните описанную выше микросхему NXP NX20P3? Цена ее схемы на черном рынке составляет 2500 долларов!

И одной схемы для старта производства будет явно недостаточно.

Вывод

Перед покупкой дешевого кабеля на непонятном сайте подумайте о последствиях. Использование неоригинального шнурка может вызвать ряд проблем:

Он быстро приходит в негодность. Появляется люфт штекера, трескается оплетка.
Потеря совместимости после обновления, описанная выше. В следствие чего кабель можно выкидывать.
Перегрев устройства. Бывали случаи возгорания и взрывов iPhone.
Срок службы оригинального кабеля в разы дольше копии.

Что сказать, оригинал того стоит. Но даже если обычный Lightning-кабель конкретно от Apple брать не хочется, всегда можно найти качественный сертифицированный MFI шнур. Часто даже с интересной «фишкой».

USB Type-C vs Lightning — за каким разъемом будущее?

Эпоха неудобных разъемов подошла к концу. Старый 30-пиновый кабель Apple некоторые пользователи уже не узнают, а microUSB редко встретишь даже в бюджетных телефонах. Стандартом 2016 года стал USB Type-C, который применяется в большинстве анонсированных устройств. Даже в Apple приняли решение, вслед за Macbook 2015, лишить новые модели линейки Pro обычного USB-разъема. Означает ли это, что компания скоро откажется от Lightning?

Еще несколько лет назад новый тогда разъем Lightning воспринимался как «amazing» замена старого и неудобного аналога. Больше никаких мук с попаданием в порт зарядки, да и меньшие размеры новинки посодействовали «похуданию» новых моделей iPhone.

Но время идет, индустрия не стоит на месте и когда-то революционный разъем стал обыденным. А морально устаревший microUSB сменили на конкурентоспособный Type-C, который по возможностям мог наравне соперничать с Lightning.

Постепенный переход на новый стандарт был очень «болезненным». Пользователи Аpple спокойней переносили смену разъемов, ведь они привыкли к довольно высоким ценам кабелей, в отличии от владельцев Android-устройств, которые не готовы платить $10-20 за кусок провода.

Но не только в цене была проблема. Первые устройства с USB Type-C не предлагали ничего нового, доставляя лишь неудобства. Ведь они использовали не скоростной USB 3.1, а обычный USB 2.0. Это немного замедлило распространения разъема. Но сейчас появляются телефоны и ноутбуки, которые на полную используют весь доступный потенциал.

Одним из главных достоинств USB Type-C является возможность одновременной зарядки и обмена большими массивами данных. При помощи нового разъема может осуществляеться передача напряжения мощностью до 100 Вт, что составляет около 20 В и 5 А. Таких значений с головой хватает для зарядки практически любого устройства, будь-то планшет или ноутбук. Так что задел на будущее есть.

Про удобство использования тут и говорить не стоит, симметричность устранила необходимость постоянно проверять какой стороной происходит подсоединение. Но тут стоит заметить, что Lightning в плане надежности конструкции будет немного лучше. Ведь внутри USB-разъема, как и раньше, присутствует тонкая контактная вкладка, которую легко сломать при попадании посторонних частиц. В таком случае владельцу придется ремонтировать USB-вход. А вот при поломке Lightning, даже отломав штекер, необходимо будет всего лишь поменять кабель.

Еще одним недостатком стало наличие большого количества дешевых китайских кабелей USB Type-C и проблема контроля их качества. Такой провод, купленный за $1, мог привести к повреждению аккумулятора или даже к возгоранию устройства. Проблема заключается в проходящем через кабель напряжении, ведь в китайских версиях часто отсутствовало ограничение, которое и было причиной поломок многих телефонов.

В остальном USB Type-C плавно переводит нас в эру одного универсального разъема, способного заменить все ранее используемые. В 2015 году применение всего одного USB в новом Macbook вызвало бурю негодований, но уже сейчас становится понятно, что за этим будущее. У нас на сайте недавно вышла статья, где вы можете почитать почему разъем USB Type-C – это хорошо.

А вот судьба Lightning уже не кажется настолько радужной. Устройства, использующие его, до сих пор не получили поддержку быстрой зарядки, скорость передачи данных уступает конкуренту, да и универсальность такого разъема остается под вопросом. Даже в компьютерах Apple его нет. Чтобы подключить телефон к новому Macbook необходимо докупить переходники.

Купертиновцы вложили немало денег в разработку Lightning, да и сам он приносит неплохие доходы от лицензирования, но, похоже, его время уходит. Переход на USB Type-C позволит всего одним проводом заряжать все устройства в доме.

Но не стоит ждать «смерти» Lightning в ближайшее время. Для него доступно огромное число аксессуаров, а недавний отказ от 3,5 мм miniJack продлил ему жизнь на несколько лет вперед. Ведь выход наушников, использующих Lightning, принесет немалую прибыль компании Apple. И, возможно, она доработает характеристики разъема, чтобы уровнять их с конкурентом.

Сейчас же USB Type-C наделен большими возможностями и выглядит более перспективным. Так что на данный момент в борьбе за звание «самый технологичный разъем 2016 года» выигрывает именно он.

USB Type-C против Lightning: 1000 включений

Во время тестирования iPhone SE больше всего меня раздражал не маленький дисплей, не старый дизайн, а разъём Lightning. Весь мир уже перешел на USB Type-C. Даже в iPad и MacBook ставят USB-C. Какого черта Apple до сих пор тянет с этим древним проприетарным разъёмом? По слухам, даже в iPhone 12 будет Lightning!

Так почему же Apple так держится за этот разъём? Основная версия — он надежнее! А может быть умнее?

Официальная документация по Type-C гласит: «Разъём должен выдержать как минимум 10 тыс. циклов подключения/отключения. При этом, не более 500, максимум 550 циклов в час!»

А что с Lightning? Официальных данных по долговечности — нет. Но есть данные от сертифицированных производителей кабелей. Самые смелые из них заявляют о 5-6 тысячах циклов подключения. Даже меньше чем у Type-C.

Хм… но раз точных данных нет. Единственный способ узнать правду — это провести тест! В течение часа мы тысячу раз подряд подключим провод Type-C к Android и Lightning к iPhone. Тем самым превысив допустимые нормы в 500 подключений в час! У кого разъём и провод меньше пострадают, тот и победил.

Интересно, что уже в начале оба разъема пошатываются. Посмотрим.

Что круче, что умней, и конечно, что надежней — сегодня! Я расскажу вам какой разъём на самом деле круче: USB Type-C или Lightning. Погнали!

Lightning

В своё время Lightning от Apple был прорывом. Помните что было до него? Так называемый 30pin или, как её ещё называли — расчёска.

Это был монстр шириной 26 мм. Назывался просто 30-пиновый разъем по количеству контактов. Но зачем так много? Старый разъём Apple использовали для всего подряд: iPod, док-станций, iPhone, всевозможных аксессуаров. Поэтому Apple запихнула в него контакты на все случаи жизни. Два отдельных канала выделялись для передачи данных по FireWire стандарту, два отдельных по стандарту USB. Целых пять каналов под аналоговое аудио. Три канала для передачи аналогового видео. Помните тюльпаны? Вот фактически они были встроены в один проводок.

Плюс куча вариантов зарядки с разным напряжением и куча заземлений. Круто, да?

FireWire ground
FireWire ground
FireWire data TPB +
USB data + *
FireWire data TPB –
USB data – *
FireWire data TPA +
USB power +5V
FireWire data TPA –
Accessory indicator/serial enable **
FireWire power 12V+
FireWire power 12V +
3.3V power
reserved
Ground
Ground
reserved
iPod receive, serial Rx
iPod send, serial Tx
Audio_SW, sends sound to device speaker unless grounded
S-video luminance – iPod photo and iPod color only
S-video chrominance – iPod photo and iPod color only
Composite video out – only used when iPod photo is in slideshow mode
unknown
Left audio in
Right audio in
Left audio out
Right audio out
Audio ground
Ground

* Pins 4 and 6 may be used in a different manner.

Только вот не очень элегантно, согласитесь? Но тогда все так делали. Владельцы первого Galaxy Tab помнят.

А в 2012 году Apple показала Lightning: компактный, универсальный, подходит для передачи данных, звука, зарядки — для всего. А еще более долговечный. И, конечно же, слава богам, двухсторонний! Apple буквально сказали миру вставляй как хочешь. И мы были счастливы!

Но как они смогли добиться такой компактной конструкции? По старому разъему передавался как цифровой так и аналоговый сигнал. В Lightning полностью перешли на цифру. Поэтому количество контактов получилось сократить всего до восьми. При этом на проводе контакты заблокировали с двух стороны, чтобы мы могли втыкать его как хочется. Но используюутся только восемь.

Pin 1 GND Ground

Pin 2 L0p Lane 0 positive

Pin 3 L0n Lane 0 negative

Pin 4 ID0 Identification/control 0

Pin 5 PWR Power (charger or battery)

Pin 6 L1n Lane 1 negative

Pin 7 L1p Lane 1 positive

Pin 8 ID1 Identification/control 1

Но самое классное: так как все контакты цифровые, разъём стал адаптивным. То есть подключаем телефон к компьютеру, можем использовать выделенные контакты для передачи данных. Подключаем Lightning-наушники — идёт передача аудио.

В то время ничего подобного не было. А Micro-USB и рядом не стоял. Смотрите сами: всего 5 контактов, скорость медленная быстрой зарядки нет.

Но с тех пор прошло уже 8 лет!

USB type-C

Но в 2015 году шуточки кончились. Стали появляться первые девайсы с суровым разъёмом USB Type-C. Из смешного только, что это были смартфоны компании LeEco. А еще, они выпустили первый смарт без разъёма для наушников, опередили Apple. Ну и заодно первые обанкротились. Потрясающая компания.

Так почему USB Type-C суровый? Во-первых, чего только стоит документация. Поговаривают, что Type-C — это прадед Бендера из Futurama.

Во-вторых, если посмотреть на характеристики, сразу становится очевидно, что Type-C по сравнению с Lightning — это как космический корабль, по сравнению с Ладой Калиной. Хотя у Лады, вполне вероятно, тоже внеземное происхождение.

Смотрите сами:

24 контакта против 8
Скорость до 40 Гбит/с против 5. И это это в лучшем случае пяти. Чуть позже к этому вернёмся.
Быстрая зарядка до 100 Ватт и куча альтернативных режимов.

USB Type-C — это самый продвинутый и универсальный разъем. Один разъём Type-C может заменить гнездо для зарядки, HDMI-порт, аудиоразъем и прочее.

Проблемы с совместимостью

Но у универсальности есть и обратная сторона. Под видом Type-C разъема или провода может скрываться обычный USB 2.0.

Но вы думаете Lighting в этом плане лучше? Да он еще хуже!

Во-первых, это закрытый стандарт и Apple не публикует его спецификации. То есть покупая провод, вы не будете знать его характеристики.

Дальше больше. Провода и разъёмы Lightning отличаются между собой. В комплекте со всеми iPhone, Airpods и прочими аксессуарами идут провода стандарта USB 2.0, то есть со скоростью до 480 Мбит/с.

В этом можно убедиться посмотрев на USB сторону провода. Вот, к примеру, провод от iPhone 11 Pro. В нём хватает контактов для совместимости только с USB 2.0. На 3.0 он не тянет.

Но вот в со старыми iPad Pro, в который еще устанавливали Lightning ситуация другая.

Вот фото разъема на iPhone 11 Pro. Он такой как мы привыкли с 8-ю контактами.

А вот так выглядит порт на iPad. Да, в нём 16 контактов. Отсюда и скорость передачи данных как в USB 3.0 и зарядка быстрее. Но всё равно с возможностями Type-C не сравнится.

Почему не переходят на USB Type-C?

Так почему же не переходят на USB Type-C в iPhone? Точных данных нет, но ходят легенды о невиданных богатствах, которые сулит проприетарный разъем. Смотрите.

Чтобы производить аксессуары для Apple нужно вступить в программу MFi, что значит made for iPhone, iPad и прочее, в обмен вы получите всю необходимую документацию, а Apple — деньги.

С одной стороны — со стороны это выглядит как жадность. С другой, Apple опередили Type-C на 3 года да и часто менять разъёмы не очень хорошо.

Поэтому Apple будет использовать Lightning до самого последнего момента… Пока вообще полностью не откажется от разъёмов… Может в iPhone 13? Да, есть и такой слух!

Так что там с надёжностью?

Откуда вообще пошел слух про высокую надёжность Lightning по сравнению с Type-C? Кабель Lightning выглядит как будто там нечему ломаться. Просто язычок с 8 контактами. А еще посмотрите на это простое и понятное крепление. Провод так приятно защелкивается при подключении.

Сам разъём куда шире внутри, поэтому там меньше будет скапливаться мелкие частицы, да и прочистить его проще. Не зря же Apple запатентовали форму Lightning. Поэтому Type-C буквально пришлось выворачиваться на изнанку.

Поэтому Type-C получился куда более сложным по форме. Там больше контактов, деталей, всё мельче и выглядит более хрупким.

Грязь может попасть как внутрь разъёма на девайсе, так и внутрь провода, и на провода в сам разъём. И убрать эту грязь куда сложнее. А где вообще крепление? Его нет! По крайней мере так все думают.

Но на что на практике?

Фирменные провода Apple сбрасывают оплётку чаще чем питоны меняют кожу в тропическом лесу. А открытые контакты облазят и окисляются.

Особенно часто проблема возникает с 5 контактом, отвечающим за передачу энергии.

В проводах Type-C контакты лучше спрятаны. Там нечему обрываться.

Но главное, вопреки распространенному мнению, в Type-C есть крепление. Просто оно скрыто внутри.

Поэтому на практике, с кабелями Type-C возникает куда меньше проблем, чем с Lightning. Но заменить провод просто, а разъём нет. Разъёмы Type-C часто расшатываются. и от этого даже пострадала Apple, столкнувшись с такой проблемой в первых MacBook.

1000 включений/выключений

В итоге, мы узнали всё про Type-C и Lightning, а значит настало время определить победителя нашего теста!

После 1000 включений USB Type-C: Входное отверстие покоцано. Провод шатается.

Lightning: Разболтался, но не сильно — стальная рамка вокруг разъёма, спасибо ей.

При этом зарядка работает на обоих смартфонах. При этом, когда мы подключили кабели к компьютеру, USB-C спокойно переда файл, а Lightning нет. Мы чуть пошатали провод и соединение порвалось. Присмотревшись мы увидели, что один усик немного отклонился. А на самом проводе контакт посередине истерся сильнее остальных.

Выводы

В конце суммируем информацию.

Lightning
Плюсы:

Первый двусторонний стандарт
Адаптивность (подходит для передачи данных, аудио и заряда)
Надежное крепление и разъем

Минусы:

Морально устарел
Необходимо платить за лицензию
Низкое качество фирменных проводов

Type-C
Плюсы:

Технически во всё лучше Lightning
Бесплатный
Защищенные контакты на проводе

Минусы:

Фрагментация
Разъём расшатывается
Сложно выбрать провод

Post Views: 7 878

USB Type-C vs Lightning: кто кого? — Doitdroid.com

Среди нынешних смартфонов топового уровня наблюдается тенденция в виде преображения их разъёмов. Мини-разъём для наушников уже находится под угрозой исчезновения, а в ближайшем будущем развернётся схватка между USB Type-C и Lightning. Мы решили выяснить преимущества этих двух форматов, чтобы сделать определённый вывод в их отношении.

5 преимуществ USB Type-C

Поддержка высокой нагрузки по мощности

USB 3.1 Type-C представляет собой новый тип подключения для мобильных устройств. Он предоставляет возможность использовать более высокий уровень мощности, чем другие стандарты. Так, Type-C способен выдерживать мощность до 100 Вт (около 20 В и 5 А). Этого значения с лихвой хватит на то, чтобы полностью зарядить ваш смартфон за считанные минуты, и даже можно будет обеспечить энергией ваш компьютер или другое электрическое устройство.

Отметим, что большинство нынешних смартфонов идут в комплекте с зарядным устройством на 5 В и 1–2 А, что эквивалентно 5–10 Вт мощности. Быстрая зарядка может потребовать до 18 Вт, но и эта цифра далека от тех показателей, имеющихся у USB Type-C.

USB Type-C (справа) vs Lightning: что лучше?

Быстрый перенос данных

Новый USB 3.1 Type-C имеет разъем с 24 контактами. Типы разъёмов A и B, для сравнения, обладают 4 контактами, а у Apple Lightning их 8. Максимальная скорость передачи данных у Type-C составляет солидные 10 Гбит в секунду, и, благодаря этому, такой формат подключения располагает более высокой пропускной способностью при передаче информации.

Достаточный уровень распространённости

USB Type-C на сегодняшний день уже есть во многих высокопроизводительных смартфонах, и через несколько лет такой USB порт будет единственным форматом подключения не только для новых смартфонов, но и для всех электронных девайсов – начиная от компьютеров и заканчивая USB флешками. Кроме этого, также есть отличные возможности для передачи аудио и видеоданных через Type-C. Например, в модели смартфона Moto Z производитель отказался от обычного разъёма для наушников в пользу нового порта Type-C. И уже сейчас можно предположить, что следующее поколение разъёмов HDMI также будет использовать технологию USB Type-C.

Возможность изготовки любым производителем

USB Type-C представляет собой стандарт, который может использовать каждый производитель. И в недалёком будущем так и будет. Это означает, что стоимость кабелей такого стандарта будет уменьшаться, так как будет возрастать конкуренция между их изготовителями.

За USB Type-C – будущее

USB Type-C, по сути, это будущее для подключений электронных устройств. Следующий компьютер или смартфон, которые вы купите, могут иметь USB Type-C порты. Сегодня в наших компьютерах можно увидеть разъёмы таких форматов, как USB 2.0, USB 3.0 (синий), HDMI, VGA и DC-IN. В будущем все эти форматы могут быть заменены на USB Type-C.

5 преимуществ Lightning

Lightning является разъёмом, взятым на вооружение американской компанией Apple c 2012 года, как минимум для их девайсов iPhones и iPads. На наш взгляд, такое положение дел вряд ли изменится, и для этого имеется несколько причин.

Формат Lightning стал революционным

Ещё до создания Lightning модели iPhone комплектовались 30-контактным разъёмом, который был громоздким для смартфонов компактных размеров. С появлением разъёма Lightning, Apple сделала большой шаг вперёд в мире мобильных технологий, а самым важным аспектом было то, что кабель с таким разъёмом можно вставлять в девайс в любой ориентации. USB смог достичь этого же лишь спустя два года, с появлением стандарта Type-C, хотя потребителям он стал доступен только к концу 2015 года.

Lightning имеет меньший, но более надёжный разъем

USB Type-C по-прежнему относительно большой и сложный, по сравнению с плоским Lightning. Отметим, что последний вид разъёма гораздо легче подключать к устройству. Плюс, есть ещё одно преимущество: подключение USB Type-C кабеля с большим усилием может повредить девайс, тогда как аналогичное подключение коннектора Lightning, скорее всего, может привести к порче более дешёвого и заменяемого кабеля.

Lightning и USB Type-C: такие похожие и такие разные

Apple может продолжать улучшать Lightning

Apple имеет полный контроль над спецификациями Lightning, и может продолжить увеличивать скорость передачи данных.

Lightning приносит Apple неплохой доход

Apple нечасто преисполнена милосердия, и это также касается и Lightning. Этот производитель должен предоставить своё согласие на получение другими производителями его лицензии, которые хотели использовать такой стандарт, естественно, не за бесплатно. С выходом моделей iPhone 7 и iPhone 7 Plus стремление использовать Lightning повысилось ещё больше. Учитывая, что Apple решила отказаться от обычного разъёма для наушников, мы рассчитываем увидеть на рынке увеличение числа наушников с поддержкой Lightning.

Lightning уже хорошо зарекомендовал себя

Таких функций, как быстрая зарядка по-прежнему нет в устройствах, подключаемых через Lightning, но несколько лет назад коннектор такого стандарта считался одним из лучших. Apple остаётся верным своему порту подключения, и, принимая во внимание iPhone 7, мы видим, что такой порт компания из Купертино использует достаточно эффективно.

А какой кабель предпочитаете вы? Расскажите нам об этом в комментариях.

Автор статьи

Люблю сериалы, презентации новых гаджетов и людей, которые правильно ставят ударение в слове “звонил”.

Написано статей

Разъем Lightning что это такое

Apple не следует общепринятым стандартам и часто выбирает собственные уникальные разработки. Таким примером стал разъем Lightning, именно он заменил стандартный MicroUSB и применяется уже несколько лет.

Разъем Lightning

Специфика разъема Lightning

Lightning – это разъем, созданный разработчиками Apple для подсоединения смартфонов, планшетов и мобильных колонок. Разъем предназначен для подключения гаджета к компьютеру, подключения наушников и прочих аксессуаров, зарядки.

Lightning начал использоваться 2012 году и заменил 30-контактный разъем. Он характеризуется компактностью и легкостью в применении, в нем имеется 8 контактов вместо 30, а подсоединять можно любой стороной.

У разъема Lightning есть масса минусов, создающих проблемы для владельцев гаджетов. Основным минусом выступает закрытый стандарт бренда Apple, который единолично владеет правами на торговую парку и параметры разъема. По этой причине цена аксессуаров намного выше, чем аналогичных приборов с Micro USB.

Lightning MFi – как использовать

При обсуждении Lightning кабелей используется MFi – это расшифровывается как Made For iPhone/iPod/iPad и подразумевает специализированную программу сертификации. Чтобы получить сертификат, изготовитель аксессуаров должен соответствовать массе требований к надежности.

Обозначение MFi гарантирует полную безопасность и поддержку различных режимов работы. Так, MFi подлежит использованию для зарядки устройства, синхронизации с ПК. Наличие сертификата контролируется посредством специального чипа внутри гаджета. Если он отсутствует или фу то пользователь получит функционирует некорректно, аксессуар не поддерживается. При выборе кабеля или аксессуара для Apple рекомендуется выбирать модель с логотипом MFi.

Lightning и использование для наушников

С представлением iPhone 7 бренд Apple отказался от отдельного 3.5 мм аудио-разъема Lightning стал использоваться для наушников. Это решение было раскритиковано пользователями. Ключевой причиной разочарование пользователей стала необходимость специального переходника для применения наушников. У подключения наушников посредством Lightning-разъема имеется масса достоинств:

Улучшенное качество звука. Наушники с разъемом Lightning значительно четче звучат, по сравнению со стандартными наушниками, которые подсоединяются через обычный 3.5 мм аудиоразъем. Для функционирования наушников требуется аналоговый сигнал. В телефонах с 3.5 мм разъемом такой аналоговый сигнал создается цифро-аналоговым преобразователем непосредственно в смартфоне. А Lightning получают от смартфона цифровой сигнал и автоматически трансформируют его в аналоговый посредством собственного встроенного. Это дает возможность изготовителю наушников настроить наиболее качественный звук.
Шумоподавление и прочие функции. Для шумоподавления наушникам требуется источник питания. Предыдущие версии наушников с шумоподавлением комплектовались батареей, это повышало их массу и стоимость. В случае подсоединения через Lightning наушники получают питание от аккумулятора гаджета. Помимо шумоподавления, питание от батареи телефона дает возможность изготовителям внедрять в наушники вспомогательные функции. Так, часто предусматриваются дополнительные датчики, при помощи которых наушники превращаются в фитнес-трекер.
Меньше поддельных EarPods. Устройства с разъемом Lightning включают специальный чип, применяемый для проверки прибора на совместимость. Наличие данного чипа существенно снижает вероятность приобрести подделку при покупке наушников EarPods.

Переходник на 3.5 мм аудиоразъем

Относительно производителя устройств Apple, то их основной аргумент – экономия места в корпусе смартфона. Как заявляют пресс-службы компании, 3.5 мм аудиоразъем занимает чрезмерно много пространства внутри корпуса, это не дает возможность сделать устройство тоньше.

Суровая погода 101: Основные сведения о молниях

Суровая погода 101

Основы Lightning

Что такое молния?

Молния — это гигантская электрическая искра в атмосфере между облаками, воздухом или землей. На ранних стадиях развития воздух действует как изолятор между положительными и отрицательными зарядами в облаке и между облаком и землей. Когда противоположные заряды накапливаются достаточно, эта изолирующая способность воздуха разрушается, и происходит быстрый разряд электричества, который мы называем молнией.Вспышка молнии временно выравнивает заряженные области в атмосфере до тех пор, пока противоположные заряды не накопятся снова.

Молния может возникать между противоположными зарядами в грозовом облаке (внутриоблачная молния) или между противоположными зарядами в облаке и на земле (молния облако-земля).

Молния — одно из старейших наблюдаемых природных явлений на Земле. Его можно увидеть в извержениях вулканов, чрезвычайно интенсивных лесных пожарах, ядерных взрывах на поверхности, сильных метелях, сильных ураганах и, очевидно, в грозах..

Подробнее об исследовании молний NSSL читайте здесь.

Что вызывает гром?

Молния вызывает гром! Энергия из канала молнии нагревает воздух на короткое время примерно до 50 000 градусов по Фаренгейту, что намного горячее, чем поверхность Солнца. Это приводит к тому, что воздух взрывается наружу. Огромное давление в исходной ударной волне, направленной наружу, быстро уменьшается с увеличением расстояния и в пределах десяти ярдов или около того становится достаточно маленьким, чтобы восприниматься как звук, который мы называем громом.

Гром можно услышать на расстоянии до 25 миль от разряда молнии, но частота звука меняется с расстоянием от каналов молнии, которые его производят, потому что более высокие частоты быстрее поглощаются воздухом. Очень близко к молнии, первый гром, который вы слышите, исходит из ближайших каналов, которые производят рвущий звук, потому что этот гром содержит высокие частоты. Через несколько секунд вы слышите резкий щелчок или громкий треск из каналов молнии чуть дальше, а через несколько десятков секунд гром из самой отдаленной части вспышки стихает до низкочастотного грохота.

Поскольку свет распространяется по воздуху примерно в миллион раз быстрее, чем звук, вы можете использовать гром, чтобы оценить расстояние до молнии. Просто посчитайте количество секунд от момента появления вспышки до момента, когда вы услышите молнию. Звук распространяется примерно на одну пятую мили в секунду или одну треть километра в секунду, поэтому деление количества секунд на 5 дает количество миль до вспышки, а деление на 3 дает количество километров.

Куда бьет молния?

Большинство, если не все, вспышки молний, вызванные штормами, начинаются внутри облака.Если вспышка молнии ударит по земле, канал будет направлен вниз к поверхности. Когда он проходит менее чем примерно в сотне ярдов от земли, такие объекты, как деревья, кусты и здания, начинают посылать искры, встречая его. Когда одна из искр соединяет развивающийся вниз канал, мощный электрический ток быстро проходит по каналу к объекту, который произвел искру. Высокие объекты, такие как деревья и небоскребы, с большей вероятностью, чем окружающая земля, произведут одну из соединяющих искр, и поэтому вероятность их удара молнией выше.Горы также являются хорошими целями. Однако это не всегда означает, что высокие предметы будут поражены. Молния может ударить по земле в открытом поле, даже если линия деревьев находится рядом.

Что вызывает молнию?

Создание молнии — сложный процесс. Обычно мы знаем, какие условия необходимы для возникновения молнии, но до сих пор ведутся споры о том, как именно облако накапливает электрические заряды и как образуется молния. Ученые считают, что первоначальный процесс создания областей заряда во время грозы включает в себя мелкие частицы града, называемые крупой, которые составляют примерно от четверти миллиметра до нескольких миллиметров в диаметре и растут за счет сбора еще более мелких капель переохлажденной жидкости.Когда эти частицы крупы сталкиваются и отскакивают от более мелких частиц льда, крупа приобретает один знак заряда, а более мелкая частица льда приобретает другой знак заряда. Поскольку более мелкие частицы льда поднимаются в восходящем потоке быстрее, чем частицы крупы, заряд на частицах льда отделяется от заряда на частицах крупы, и заряд на частицах льда накапливается над зарядом на частицах крупы.

Лабораторные исследования показывают, что крупа приобретает положительный заряд при температурах немного ниже 32 градусов по Фаренгейту, но получает отрицательный заряд при более низких температурах, немного выше во время шторма.Ученые считают, что две области с наибольшим зарядом в большинстве штормов вызваны в основном крупой, несущей отрицательный заряд в середине шторма, и частицами льда, несущими положительный заряд в верхней части шторма. Однако небольшая область положительного заряда часто находится ниже области основного отрицательного заряда из-за того, что крупа получает положительный заряд на более низких, более теплых высотах. Небольшие частицы льда, которые столкнулись с отрицательной крупой в нижней части, могут внести положительный заряд в середину шторма.

Концептуальная модель, разработанная NSSL и университетскими учеными, показывает распределение электрического заряда внутри глубокой конвекции (грозы). В основном восходящем потоке (внутри и над красной стрелкой) есть четыре области основных зарядов. В конвективной области, но за пределами вытяжки (внутри и над синей стрелкой) имеется более четырех областей заряда.

Подробнее о молниях можно узнать в онлайн-школе погоды JetStream Национальной службы погоды.

Как электрический заряд распространяется во время грозы?

Распределение заряда в грозовых облаках [+]

Концептуальная модель, разработанная NSSL и университетскими учеными, показывает распределение электрического заряда внутри глубокой конвекции (грозы).В основном восходящем потоке (внутри и над красной стрелкой) есть четыре области основных зарядов. В конвективной области, но за пределами вытяжки (внутри и над синей стрелкой) имеется более четырех областей заряда.

Исследователи

NSSL используют трехмерную облачную модель для исследования полного жизненного цикла гроз. Модель показала, как крупа или другие капли могут помочь сформировать области с более низким зарядом во время шторма.

Команда

NSSL запускает инструментальный метеозонд для изучения молний в северной Флориде.[+]

Исследователи NSSL были пионерами в области запуска метеозонд с инструментами во время грозы. Эта возможность позволила NSSL собирать данные о погоде в непосредственной близости от торнадо и сухих линий, а также во время грозы, собирая критически необходимые наблюдения в условиях, близких к грозам. Кроме того, эти мобильные лаборатории и аэростатические системы предоставили первые вертикальные профили электрических полей внутри грозы, что привело к новой концептуальной модели электрических структур в конвективных бурях.

Один из способов проверки своих теорий исследователями — это измерения сильных гроз в полевых условиях и последующий анализ результатов. Крупномасштабные полевые эксперименты с участием многих приборов, в которых основное внимание уделяется атмосферному электричеству, включают эксперимент по глубоким конвективным облакам и химии (DC3), исследование электрификации MCS и поляриметрического радара, исследование сильной грозовой электрификации и осадков и эксперимент по электрификации грозы и молниям.

Более суровая погода 101:

← Часто задаваемые вопросы о наводнениях Типы молний →

Weather Wiz Kids информация о погоде для детей

Молния

Что такое молния?
Молния — это яркая электрическая вспышка, производимая гроза. Все грозы производят молнии и очень опасны. Если вы слышите звук грома, значит, вам угрожает молния. Молния ежегодно убивает и ранит больше людей, чем ураганы или торнадо; между От 75 до 100 человек.

Что вызывает молнию?
Молния — это электрический ток. В грозовой туче в небе много маленьких кусочков льда (замороженные капли дождя) натыкаются друг на друга, перемещаясь в воздухе. Все эти столкновения создают электрический заряд. Через некоторое время весь облако наполняется электрическими зарядами. Положительные заряды или протоны образуются при верхняя часть облака и отрицательные заряды или электроны образуются внизу облака.Поскольку противоположности притягиваются, возникает положительный заряд. на земле под облаком. Электрический заряд земли концентрируется вокруг всего, что торчит, например гор, людей или отдельных деревьев. В заряд, исходящий из этих точек, в конечном итоге соединяется с зарядом, достигающим вниз с облаков и — бац — удары молнии!

Вы когда-нибудь терли свой ногами по ковру, а затем коснулся металлической дверной ручки? Если да, то вы знаете что вы можете быть шокированы! Точно так же работает молния.

Нажмите здесь , чтобы узнать, где молния сейчас бьет по США

Как жарко это молния?
Молния есть примерно 54000 градусов по Фаренгейту. Это в шесть раз горячее, чем поверхность солнца!

Какого цвета молния?
Молния вроде бы прозрачная или бело-желтого цвета, но это действительно зависит от фона.

Что вызывает гром?
Гром вызван молния.Когда молния летит от облака к земле, она фактически открывает небольшую дыру в воздухе, называемую каналом. Когда-то тогда свет ушел, воздух снова сжимается и создает звуковую волну, которую мы слышим как гром. Причина, по которой мы видим молнию до того, как мы слышим гром, заключается в том, что свет путешествует быстрее звука!

Как сделать ты знаешь, рядом ли молния?
Если вы видите темные облака, значит, может присутствовать молния, но самое лучшее, что вы что можно сделать, это прислушаться к грому.Если вы слышите гром, значит, вам нужно идти в помещении или сесть в машину. Не выходите на улицу, где может ударить молния! Если ваши волосы встают дыбом или ваша кожа начинает покалывать, может быть, вот-вот загорится молния наносить удар. Встаньте на четвереньки и держите голову, склонив голову. Не лежать ровно, потому что это может повысить вероятность удара молнии ты.

Как далеко ты видишь молнию и слышишь гром?
В этих далеких грозах молнии видно на расстоянии 100 миль от нас, в зависимости от высоты болта, ясность воздуха и наша возвышенность.Гром, для сравнения, имеет много меньшая дальность обнаружения — обычно менее 15 миль в тихой сельской местности установка и менее 5 миль в шумной городской среде.

Почему у вас меньше шансов увидеть статическое электричество в летом?
Летом наши точки росы намного выше из-за теплых и влажный воздух, идущий из Мексиканского залива, и поэтому у нас влажный Погода. Зимой наша точка росы намного ниже из-за холодного и сурового воздуха. из Канады.Чем ниже точка росы, тем лучше для создания статического электричества. электричество, поэтому зимой его чаще видишь.

Что такое молния «облако-земля»?
Все молнии опасны, но молния «облако-земля» — самый опасный тип молнии. Большинство удары молнии облака-земля исходят от отрицательно заряженного дна облако движется к положительно заряженной земле внизу.

Молнии, падающие из облака на землю, ударяют по высоким объектам, как деревья и здания.Эти удары молнии могут привести к пожару и повреждению имущества. повреждать. Если вы самый высокий объект, свет может поразить вас. Молния это второй убитый, связанный с погодой.

Что такое внутриоблачная молния?
Внутриоблачная молния самый распространенный вид молнии. Это происходит, когда есть как положительные, так и отрицательные заряды в одном облаке. Обычно процесс происходит в облако и выглядит как яркая вспышка света, которая мерцает.

Что такое межоблачная молния?
Межоблачная молния встречается реже. Это когда молния забастовка происходит, когда есть положительные и отрицательные заряды в разных облака и удар летят по воздуху между ними.

Что такое разветвленная молния?
Разветвленное освещение выглядит как неровные световые линии. Они могут иметь несколько филиалов. Видны раздвоенные молнии, стреляющие из облаков в на землю, от одного облака к другому или от облака в воздух.Эта молния может ударить на расстоянии до 10 миль от гроза.

Что такое листовая молния?
Лист молния выглядит как вспышки света, которые, кажется, загораются или загораются целые облака.

Что такое тепловая молния?
Тепловая молния — термин, используемый для описания молнии. вспышки, расположенные слишком далеко от вас, чтобы слышать гром. Причина, по которой это называется тепловой молнией, потому что чаще всего она появляется в жаркий летний день, когда небо над головой ясное.

Что такое высотная молния?
Высотная молния получила другие названия, например «красные духи», «зеленые эльфы» и «синие струи». Эта форма молнии появляется как яркие вспышки, высоко над грозой. Вы не можете видеть это виды молний от земли.

Что такое ленточная молния?
Ленточная молния — это когда молния отделяется из-за на ветер и выглядит как параллельные полосы молний.

Что такое молния-цепочка или бусинка?
Цепная или бусная молния — это когда молния сломана пунктирными линиями при исчезновении.

Что такое шаровая молния?
Шаровая молния — редкая форма молнии. Обычно он выглядит как красноватый светящийся шар, но может попадать внутрь. любой цвет. Шаровая молния обычно имеет сферическую форму и составляет около одного фута в диаметре. диаметр. От таких шаров исходят шипящие шумы, которые иногда издают громкий шум при взрыве.

Что такое огонь Святого Эльма?
Огонь Святого Эльма появляется как голубое или зеленоватое свечение над острыми предметами на земле. Он создается, когда крошечные положительно заряженные искры поднимаются в ответ на отрицательные заряды в воздух или облака над землей. Если рядом гроза, Сент-Эльмо Пожар можно было увидеть прямо перед ударом молнии.

Что такое наковальня молния?
Молния наковальни — это тип молнии, называемый гром среди ясного неба «, потому что он часто появляется внезапно из, казалось бы, безоблачное небо.Болт в верхней части грозовой дуги от основного облако и ударяет по земле там, где часто появляется небо над головой Чисто.

Вы можете сказать, как далеко до шторма?
Да, вы можете использовать гром, чтобы рассказать, как далеко буря. В следующий раз, когда вы увидите шторм, посчитайте количество секунд между тем, когда вы видите молнию и слышите гром. Возьмите количество секунд и разделите на 5, и вы узнаете, как далеко шторм миль.Например: если вы посчитали 10 секунд между молнией и гром, молния в 2 милях!

Знать Lingo
SEVERE THUNDERSTORM WATCH — Сильная гроза (разрушительный ветер со скоростью 58 миль в час или более, или 1 дюйм в диаметре, или больше), скорее всего, будет развиваться в вашем районе.

СИЛЬНАЯ ГРОЗА ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — Сильная гроза (разрушительный ветер со скоростью 58 миль в час или больше, или град диаметром три четверти дюйма или больше) в вашем районе.

ПРОТОНЫ — Это частицы с положительным заряжать.

ЭЛЕКТРОНЫ — Это частицы с отрицательным заряжать.

СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО — Это форма электричества. который создается, когда объект имеет слишком много электронов, что дает ему отрицательный заряжать.

ЛИДЕРЫ — Канал заряженного воздуха, созданный избыток электронов в грозовом облаке. Лидер тянется от облака к земля внизу в поисках положительных зарядов.

ОБРАТНЫЙ ХОД — Это электрический заряд, который перемещается от земли к грозовой туче. Этот возвратный удар высвобождает огромную энергию, яркий свет и гром.

СТРИМЕРЫ — Канал заряженного воздуха, создаваемый протоны на земле. Они создаются, когда создаются лидеры, и достигают их земля в небо ищет лидера, с которым можно связаться.

Знать Факты
Вспышка молнии не более одного дюйма в ширину.

Что мы видим как вспышка молнии на самом деле может быть четырьмя разными ударами в одном и том же место, одно за другим. Вот почему молния кажется мерцание.

Нажмите здесь , чтобы узнать, есть ли активные предупреждения в вашем районе.

Советы по безопасности при молнии
ЕСЛИ ВЫ Снаружи: Не спускайте глаз с неба. Ищите темнеющие небеса, вспышки молний или усиливающихся ветров. Дождь часто бывает с молнией, так что не дождитесь начала дождя.Если вы слышите звук грома, пройдите к сейфу. место немедленно. Лучше всего отправиться в крепкое здание или машину, но убедитесь, что окна в машине закрыты. Избегайте навесов, площадок для пикников, бейсбола землянки и трибуны. Если вокруг вас нет укрытия, держитесь подальше от деревьев. Присядьте на открытой местности, держась вдвое дальше от дерева, насколько это возможно. он высокий. Сложите ноги вместе и закройте уши руками, чтобы свести к минимуму повреждение слуха от грома. Если вы с группой людей держитесь на расстоянии около 15 футов друг от друга.Держитесь подальше от воды, потому что это отличный проводник электричества. Плавание, водный туризм, снорклинг и подводное плавание с аквалангом небезопасны. Также не стойте в лужах и избегайте металла. Держись подальше от бельевые веревки, заборы и бросьте рюкзаки, потому что на них часто есть металл. их. Если вы занимаетесь активным отдыхом, подождите не менее 30 минут. после последнего наблюдаемого удара молнии или грома.

ЕСЛИ ВАС В ПОМЕЩЕНИИ: Избегайте воды. Это отличный дирижер электричество, поэтому не принимайте душ, не мойте руки, не мойте посуду и не прачечная.Не используйте проводной телефон. Молния может ударить по внешнему телефону линий. Не используйте электрическое оборудование, такое как компьютеры и бытовая техника, во время гроза. Держитесь подальше от окон и дверей и держитесь подальше от крыльца.

ЕСЛИ КТО-ТО УБИЛ МОЛНИЕЙ: Позвоните о помощи. Позвоните 9-1-1 или отправьте за помощью немедленно. Пострадавший не несет электрического заряда, так что трогать их — это нормально.

Молния
Молния Эксперимент: Вот отличный эксперимент, который позволяет детям делать молния во рту.Это отличный способ понять, как молния работает.

Молния Эксперимент: Вот отличный эксперимент, который позволяет детям сделать молнию. Все, что вам нужно, это воздушный шарик и лампочка!

Молния Эксперимент: Вот еще один отличный эксперимент, который позволяет дети, чтобы сделать молнию. Это учит детей положительному и отрицательному обвинения и откуда они берутся.

Статический Электричество: Вот эксперимент, который позволяет дети, чтобы узнать о статическом электричестве, приклеив воздушный шар к стене.Этот учит детей о положительных и отрицательных зарядах и о том, куда они приходят из.

Эксперимент со статическим электричеством: Вот еще один эксперимент со статическим электричеством, изгибающий воду. Это учит детей положительные и отрицательные заряды и откуда они берутся.

Эксперимент со статическим электричеством: Вот еще еще один эксперимент со статическим электричеством с использованием воздушного шара и ваших волос. Этот учит детей о положительных и отрицательных зарядах и о том, куда они приходят из.

Гром Эксперимент: Этот эксперимент позволяет детям произвести гром таким образом, чтобы они могли понять, как это происходит молния.

Эксперимент с грозой: Вот отличный способ научите детей отслеживать грозу.

Грозовой эксперимент: Вот отличный эксперимент, который показывает детям, как работает наша погода. Это учит их, как образуются грозы!

Идеи проектов для Science Fair: Вот полный список проектных идей научной ярмарки.Откройте для себя науку, лежащую в основе погода, которая влияет на нас каждый день.

Молния: факты и информация

Молния — это электрический разряд, вызванный дисбалансом между грозовыми облаками и землей или внутри самих облаков. Большинство молний происходит в облаках.

«Листовая молния» описывает дальний разряд, освещающий всю нижнюю часть облака. Другие видимые болты могут иметь вид бусинки, ленты или ракетной молнии.

Во время шторма сталкивающиеся частицы дождя, льда или снега внутри грозовых облаков увеличивают дисбаланс между грозовыми облаками и землей и часто отрицательно заряжают нижнюю часть грозовых облаков. Объекты на земле, такие как шпили, деревья и сама Земля, становятся положительно заряженными, создавая дисбаланс, который природа стремится исправить, пропуская ток между двумя зарядами.

Молния очень горячая — вспышка может нагреть воздух вокруг нее до температуры, в пять раз превышающей температуру поверхности Солнца.Это тепло заставляет окружающий воздух быстро расширяться и вибрировать, что создает раскат грома, который мы слышим вскоре после вспышки молнии.

Удары молний во время гроз ежегодно убивают больше американцев, чем торнадо или ураганы.

Типы молний

Молнии «облако-земля» — обычное явление — около 100 ударов ударов по поверхности Земли каждую секунду, но их сила невероятна. Каждый болт может содержать до одного миллиарда вольт электричества.

Типичная молния между облаком и землей начинается, когда ступенчатая серия отрицательных зарядов, называемая ступенчатым лидером, мчится вниз от нижней части грозового облака к Земле по каналу со скоростью около 200 000 миль в час (300 000 км / ч). . Каждый из этих сегментов имеет длину около 150 футов (46 метров).

Когда самая нижняя ступенька находится в пределах 150 футов (46 метров) от положительно заряженного объекта, она встречает восходящую волну положительного электричества, называемую серпантином, которая может подниматься вверх через здание, дерево или даже человека. .

Когда они соединяются, электрический ток течет, когда отрицательные заряды летят вниз по каналу к земле, и видимая вспышка молний устремляется вверх со скоростью около 200000000 миль в час (300000000 км / час), передавая электричество в виде молнии в процессе.

Некоторые типы молний, включая наиболее распространенные, никогда не покидают облака, а перемещаются между различными заряженными областями внутри или между облаками. Другие редкие формы могут быть вызваны сильными лесными пожарами, извержениями вулканов и метелями.Шаровая молния, небольшая заряженная сфера, которая плавает, светится и прыгает, не обращая внимания на законы гравитации или физики, до сих пор ставит ученых в тупик.

Примерно от одной до 20 разрядов молнии, падающей из облака на землю, — это «положительная молния», тип которой возникает в положительно заряженных вершинах грозовых облаков. Эти удары обращают поток заряда типичных разрядов молний, и они намного сильнее и разрушительнее. Положительная молния может простираться по небу и ударить «из ниоткуда» более чем в 10 милях от грозового облака, в котором она родилась.

Удар молнии

Молния не только впечатляющая, но и опасная. Ежегодно во всем мире молнией гибнут около 2000 человек. Сотни других выживают после ударов, но страдают от множества устойчивых симптомов, включая потерю памяти, головокружение, слабость, онемение и другие заболевания, изменяющие жизнь. Удары могут вызвать остановку сердца и серьезные ожоги, но выживают 9 из каждых 10 человек. У среднего американца примерно 1 из 5000 шанс быть пораженным молнией в течение жизни.

Сильная жара молнии испарит воду внутри дерева, создавая пар, который может разнести дерево на части. Машины — убежище от молний, но не по той причине, в которую многие верят. Шины проводят ток, как и металлические каркасы, которые безвредно переносят заряд на землю.

Многие дома заземлены с помощью стержней и других средств защиты, которые безвредно проводят электричество молнии к земле. Дома также могут быть случайно заземлены водопроводом, водосточными желобами или другими материалами.Заземленные здания обеспечивают защиту, но люди, которые касаются проточной воды или пользуются стационарным телефоном, могут быть поражены проводимым электричеством.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

1/13

В Южной Дакоте разразилась суперячейка. Среди самых сильных штормов суперячейки могут приносить сильный ветер, град и даже смерчи. ( См. другие изображения экстремальной погоды .)

Удары молнии

Гроза в суперячейке в Южной Дакоте. Среди самых сильных штормов суперячейки могут приносить сильный ветер, град и даже смерчи. (См. Больше фотографий экстремальной погоды.)

Фотография Джима Рида, National Geographic

Что такое молния?

Мы уверены, что вы видели молнии раньше, но можете ли вы, , действительно, ответить на вопрос: «Что такое молния?»

Добро пожаловать в Lightning 101! Сколько фактов о молниях вы знаете? Добавьте еще несколько мгновений со следующими фактами о молниях от наших ученых и метеорологов.

Что такое молния?

Типы молний

Молниезащита

Топ-5 фактов о молнии

Новости о молниях

У вас нет времени прочитать руководство полностью?

Загрузите PDF-версию руководства, к которой вы можете обратиться позже.

👇 Продолжайте прокручивать, чтобы начать чтение! 👇

Что такое IS Lightning?

Молния — это возникновение естественного электрического разряда очень короткой продолжительности и высокого напряжения между облаком и землей или внутри облака.Этот сильный и внезапный электростатический разряд вызывает яркую вспышку и гром.

Гром — это шум, который издает молния, когда она вспыхивает и нагревает воздух. Это короткое видео из Метеорологического бюро, расположенное ниже, легко объясняет, что такое гром.

Мы называем бури, которые сопровождаются грозами.

Lightning Development

Хотя ученые точно не знают , почему происходит молния, они знают , как это происходит, .

Начинается, когда в облаке образуется электрический ток. Когда земля горячая, она нагревает воздух прямо над ней. По мере того, как теплый воздух поднимается, облако расширяется, становясь все больше и больше. Однако не все облако теплое. В верхней части облаков температура на самом деле ниже нуля. Так холодно, что водяной пар превращается в лед!

Когда этот горячий и холодный воздух встречаются, образуется гроза. Множество крошечных кусочков льда сталкиваются друг с другом, отчаянно перемещаясь внутри облака.Это начало удара молнии. Эти частицы, ударяясь друг о друга, создают электрический заряд.

По мере того, как облако наполняется электрическими зарядами, в верхней части облака образуются более легкие положительно заряженные частицы. Более тяжелые отрицательно заряженные частицы опускаются на дно. Когда оба заряда становятся достаточно большими, между ними возникает молния.

Молния направляется от облака к земле и становится опасной для тех, кто находится на открытом воздухе, когда на земле под облаком образуется накопление положительного заряда.Его притягивает отрицательный заряд внизу облака, поэтому он концентрируется вокруг всего, что торчит в воздухе. Вот почему деревья, диспетчерские вышки и даже люди — отличные молниеотводы! Положительный заряд от земли соединяется с отрицательным зарядом от облака, создавая молнию между облаком и землей.

Несмотря на вид удара молнии, падающей из облака, положительный заряд, поднимающийся от земли, заставляет раскаленную добела молнию расколоть горизонт.

Вы можете больше почитать об основах молний с нашими друзьями из Национального управления океанических и атмосферных исследований.

А как насчет грома?

Мы не можем забыть о громе! Многие люди задаются вопросом, что вызывает гром или почему это вообще происходит. Ответ: молния!

#LightningFacts Многие люди задаются вопросом, что вызывает гром и почему он вообще случается. Ответ: # Молния! Нажмите, чтобы твитнуть

Но как? Как мы упоминали ранее, молния может сильно нагреваться.Но он также нагревает воздушный канал рядом с собой примерно до 18000 градусов по Фаренгейту. Это заставляет воздух быстро расширяться. Это расширение воздуха создает громкий раскат грома.

Хотя гром может быть слышен на расстоянии 25 миль, это не значит, что гроза находится на безопасном расстоянии. Тем более, что удары молнии могут распространяться на расстояние более 10 миль от грозовой тучи. Из-за этого гром является плохим индикатором того, когда нужно идти в закрытое помещение в целях безопасности, но если у вас нет другой системы оповещения, помните: когда гремит гром, заходите в помещение!

Наверх ↑

Типы молний

Сколько типов молний существует?

Закройте глаза и представьте себе удар молнии.

Спорим, вы представляете болт, который, кажется, простирается от облаков до земли, дерева или здания.

via GIPHY

Эти типы ударов молнии, называемые ударами молнии «облако-земля» , составляют лишь приблизительно 20% всех ударов молнии. Какие молнии составляют остальные 80%?

Это тип молнии, который вы не всегда видите: молния в облаке . Удары молнии в облаках прыгают от облака к облаку в небе.

via GIPHY

Общее определение молнии

Во время грозы бывают удары молнии как в облаке, так и в облаке на землю. Если сосчитать оба типа ударов молнии вместе, то получится «полная молния».

Всего молний: Сочетание молнии в облаке и молнии облако-земля

#LightningFacts Комбинация молнии в облаке # и молнии облако-земля называется полной молнией ⚡️ Click To Tweet

Предупреждения о молнии которые происходят только от ударов молнии из облака в землю, не очень хороши, так как они предупреждают только 20% всех ударов.Для оповещения о молниях «облако-земля» и «в облаке» вам нужны инструменты, которые полагаются на полную сеть обнаружения молний.

«Болты из синего»

Хотя «гром среди ясного неба» относится к чему-то совершенно неожиданному, это также настоящий термин, который мы используем для описания ударов молнии.

Bolt From The Blue: Это опасное происшествие — вспышка молнии, исходящая от грозовой камеры. Он может простираться так далеко от штормовой камеры, что обнаруживается там, где нет других штормовых условий.Следовательно, он может неожиданно ударить куда-нибудь вдали от шторма, где небо голубое и не реализованы общие предупреждения о молниях.

Боковые вспышки

Когда рядом молния, вы также можете стать жертвой боковых вспышек.

Боковая вспышка, также известная как боковой всплеск, представляет собой тип непрямого удара молнии, который возникает, когда молния поражает более высокий объект рядом с жертвой, и часть тока переходит от более высокого объекта к жертве.

Национальная метеорологическая служба описывает это явление, сравнивая жертву с «коротким замыканием» части энергии разряда молнии.

Вы можете узнать больше о других типах опасных ударов молнии на нашей странице «Удар молнии».

Тепловая молния

То, что некоторые люди называют «тепловой молнией», — это просто гроза, которая находится слишком далеко, чтобы слышать гром. Иногда по ночам летом вы можете увидеть далекие молнии от шторма за горизонтом, может быть, в 200 милях от нас. Это вспышки молний в облаках высоко в небе.

Это довольно распространенное заблуждение, поэтому, повторяю, не существует такой вещи, как тепловая молния! Вы видите далекую грозу, слишком далеко, чтобы слышать гром.Но этот шторм может приближаться к вам, поэтому вы всегда должны принимать меры предосторожности, когда видите молнию.

Молния как индикатор суровой погоды

Когда вы ее сломаете, молния — самый надежный индикатор грозы. Фактически, мы обнаруживаем молнии в подавляющем большинстве отчетов о штормах в радиусе 30 км и за 45 минут до и после серьезного погодного явления.

Вот некоторая статистика молний для различных типов суровой погоды:

90% отчетов о сильном ветре включают молнии 94% отчетов о торнадо включают молнии 99.6% града включают молнии.

Молния является частью наиболее опасных и разрушительных погодных явлений. На изображении ниже показаны все отчеты о торнадо и сильном ветре за 2013 год в США: с молниями.

Следующий показывает отчеты без молний.

Как видите, молнии присутствуют в подавляющем большинстве сообщений о суровой погоде.

Вы можете прочитать в нашем блоге пример отчетов о создании молний для торнадо в округе Ли, штат Алабама.

Вернуться к началу ↑

Советы по безопасности от молний

Теперь, когда вы понимаете, что такое молния, и знаете некоторые основные факты о молниях из предыдущего раздела, давайте перейдем к безопасности от молний. В этом разделе мы рассмотрим:

Когда вы наиболее уязвимы для ударов молнии Общие побочные эффекты ударов молнии Основные советы по безопасности при молнии

Когда молния наиболее опасна

Большинство людей думают, что они подвергаются наибольшему риску во время грозы, когда она прямо над головой; Однако это неправда.К тому времени, когда над головой надвигается гроза, большинство людей уже укрылись.

Хотите верьте, хотите нет, но есть своего рода «золотая середина», когда дело доходит до инцидентов с молниями.

Наибольшее количество пострадавших от молний происходит непосредственно перед началом грозы и сразу после ее начала.

Изображение любезно предоставлено NOAA

Часто люди не ищут убежища и не прекращают занятия на свежем воздухе достаточно быстро, чтобы защитить себя от ударов молнии, которые случаются до начала шторма.

С другой стороны, появление солнца после шторма может выманить людей из укрытия, чтобы возобновить занятия на свежем воздухе, когда молния все еще находится на расстоянии поражения.

Вот почему вы наиболее уязвимы для ударов молнии непосредственно до и после шторма, который проходит над вами.

Распространенные побочные эффекты ударов молнии

Молния — одна из основных причин травм и смерти от суровых погодных условий. Молния проходит через ваше тело всего за 3 миллисекунды, и хотя большинство жертв молнии выживают, последствия удара молнии могут длиться всю жизнь.

Итак, что происходит, когда в вас ударила молния? Жертвы часто сообщают о различных долгосрочных и изнурительных симптомах, таких как:

Потеря зрения Изменения личности Более медленное время реакции Хроническая боль Звон в ушах Депрессия

В краткосрочной перспективе человек, пораженный молнией, может испытать:

Ожоги третьей степени Лихтенберга (рубцы от разрыва кровеносных сосудов) Остановка сердца Разрыв барабанных перепонок / потеря слуха

Это довольно серьезные побочные эффекты! Лучше всего избегать молний и искать убежища, когда в городе наступает суровая погода.

Основные советы по безопасности от молний

Советы по безопасности — это одни из лучших фактов о молнии, которыми мы можем поделиться с вами, поэтому давайте рассмотрим основы.

Когда грянет гром, заходите в дом.

Единственный способ на 100% защитить себя от молнии — это войти в защищенное от молнии убежище до того, как оно станет угрозой. Во время грозы нет безопасных мест на улице.

Оставайтесь в безопасности в помещении.

Оказавшись в помещении, вы все равно должны проявлять бдительность, потому что еще есть способы, которыми гроза может вам навредить.Держитесь подальше от воды и электрического оборудования, пока шторм не пройдет.

Держитесь подальше от деревьев и других мест, куда может ударить молния. Никогда не ищите убежища под деревьями, палатками или другими небезопасными местами. Если вы находитесь на открытом воздухе, присядьте подальше от деревьев и столбов.

Немедленно помогите, если кого-то ударили.

Вопреки распространенному мнению, жертва удара молнии не несет электрического заряда, и ее можно безопасно прикасаться, перемещать и выполнять искусственное дыхание.Это потому, что молния перемещается из одной точки в другую и проходит непосредственно через человека.

Наверх ↑

5 фактов о молниях

Следующие факты о молниях помогут вам поставить в тупик ваших друзей и, возможно, даже выиграть пару простых вопросов. Вот несколько забавных фактов о молниях, которые могут вас шокировать.

Молния — это слово в погоде, которое чаще всего пишут с ошибками. Правильное написание — «молния», а не «молния». При температуре 54 000 градусов по Фаренгейту молния примерно в пять раз горячее, чем поверхность солнца. Молния убивает более 2 000 человек в год во всем мире.Большинство этих смертей происходит в местах, где отсутствуют системы предупреждения о суровой погоде. Во всем мире происходит около 40 ударов молний в секунду — Это более 3 миллионов ударов молнии в год! Напишите в Твиттере свой любимый #lightningfacts

#LightningFacts Молния — это слово с наиболее ошибками в написании погоды. Это # молния, а не молния ⚡️ Click to Tweet #LightningFacts При температуре 54 000 градусов по Фаренгейту молния примерно в пять раз горячее, чем поверхность солнца ⚡️ Click To Tweet #LightningFacts Молния убивает более 2000 человек в год во всем мире.Большинство этих смертей происходит в местах, где отсутствуют надлежащие системы оповещения о суровой погоде ⚡️ Щелкните, чтобы написать в Твиттере #LightningFacts Во всем мире происходит около 40 # ударов молнии в секунду — это более 3 миллионов ударов молнии в год! ⚡️ Нажмите, чтобы написать в Твиттере #LightningFacts # Молния может — и часто это делает — ударит в одно и то же место более одного раза ⚡️ Нажмите, чтобы твитнуть

Хотите узнать больше о молниях? Вы можете узнать о том, сколько ударов молний поразило США, из нашего полугодового отчета о молниях за 2019 год.

В начало ↑

Молния в новостях

Давайте рассмотрим влияние молнии в реальном мире с некоторыми статьями в новостях. Вы можете использовать недавно изученные факты о молниях, чтобы лучше понять эти события.

Мировая столица молний Знаете ли вы, что есть место, где молния бьет более 300 дней в году? По данным НАСА, область Венесуэлы, известная как «Маяк Маракайбо», является молниеносной столицей мира.Эта местность расположена на озере Кататумбо и видна так много молний благодаря своему географическому положению недалеко от экватора. Когда теплое Карибское море и ветры с севера сталкиваются с прохладными бризами с горы Андрес с юга, в этом районе создаются оптимальные условия для образования грозы.

Удар молнии Член наземной бригады в международном аэропорту Юго-Западной Флориды

Молния может стать реальной проблемой для работы аэропорта. 21-летний служащий наземной бригады был поражен молнией, когда в июле 2017 года отклонял самолет Sun Country в международном аэропорту на юго-западе Флориды.Молния попала в хвост самолета, послав ток через фюзеляж. Затем он сбил сотрудника с ног, и другие сотрудники начали драться ему на помощь. Мужчина выжил, но от болта остались ожоги третьей степени.

Редкое событие молнии в Калифорнии генерирует более 20000 импульсов

Редкая гроза в Южной Калифорнии сгенерировала всего 20 249 грозовых импульсов за 6-часовой период в марте 2019 года. Сильный атмосферный провал (низкое давление) у восточной части Тихого океана способствовал продвижению мощного фронта холодного воздуха в сторону Южной Калифорнии, чтобы вызвать эту молнию.

Подростки, пораженные молнией, выжили

Молния также может стать настоящей проблемой для парков и мест отдыха. Двое подростков были поражены молнией в парке Аризоны в августе 2018 года, когда они пошли домой, заметив дождь. Один подросток находился в медицинской коме в течение трех дней перед пробуждением, к счастью, без ожогов на теле. Он описывает удар как «всплеск тепла, а затем тьму».

Звук вулканического грома впервые зафиксирован учеными

Ученые впервые зафиксировали треск вулканического грома.Иногда облака пепла, поднимающиеся из вулканов, содержат молнии, которые, как ранее говорили наблюдатели, производили жуткий хлопок. Но в 2018 году ученым впервые удалось зафиксировать гром, производимый вулканом Богослов на Аляске.

Удар молнии убил 1 человека на пляже Сиеста-Ки, Флорида

К сожалению, один пляжник погиб 24 июня 2018 года, когда в него ударила молния. Мы разослали три предупреждения об опасной грозе до смертельного инцидента.

Удары молнии и смертельные случаи в Лейк-Джордж, штат Нью-Йорк

Наш собственный Брайан Смак, менеджер команды безопасности нашего клуба, выжил после удара молнии. Он был в кемпинге с тремя другими, когда надвигалась внезапная буря. Молния ударила в платформу их палатки, вырубив Брайана. Храбрость двух других членов его группы спасла ему жизнь.

Наши любимые видео о молниях

Сложнее, чем вы думаете, снять отличное видео о молниях.Вот некоторые из наших лучших фаворитов:

Как работает молния? (Симфонический оркестр Торонто)

Посмотрите эту 2-минутную анимацию, чтобы узнать все об электрических зарядах, которые в совокупности создают удар молнии. Фоновая музыка Симфонического оркестра Торонто делает урок очень захватывающим и насыщенным.

Что происходит, когда молния поражает самолет? (Смитсоновский канал)

В среднем коммерческие самолеты застревают из-за молнии один раз в год.Что будет дальше? Это видео со Смитсоновского канала объясняет, как строятся самолеты, способные выдерживать удары молнии.

Самое поражаемое молнией место на Земле (TED-Ed)

Этот короткий урок истории объясняет чудеса особого места на Земле, где молния бьет 200 дней в году.

Для детей: что вызывает гром и молнию? (SciShow Kids)

Расскажите своим детям о молнии с помощью этого короткого видео с канала SciShow Kids.

Earth Networks Неделя осведомленности о грозовой опасности 2018

Узнайте больше о грозовой безопасности и услышите мнение выжившего после удара молнии в этой серии видеороликов из нашей программы Недели осведомленности о грозовой опасности 2018 года.

Подробнее о погоде

Теперь, когда вы эксперт по молниям, пришло время узнать о других типах погодных условий и технологий безопасности! Вы можете получить доступ ко всем нашим бесплатным ресурсам Weather 101 на нашем веб-сайте. Щелкните ссылку ниже, чтобы начать изучение таких тем, как ураганы, жара и обнаружение молний!

Гром и молния | Центр естественнонаучного образования UCAR

Кредит: UCAR

Молния — самый впечатляющий элемент грозы.Собственно, так и получили свое название грозы. Погодите, какое отношение гром имеет к молнии? Что ж, молния вызывает грома.

Молния — это разряд электричества. Один удар молнии может нагреть воздух вокруг себя до 30 000 ° C (54 000 ° F)! Этот экстремальный нагрев приводит к взрывному расширению воздуха. Расширение создает ударную волну, которая превращается в гулкую звуковую волну, известную как гром .

Что происходит в облаке?

Когда кристаллы льда высоко внутри грозового облака движутся вверх и вниз в турбулентном воздухе, они врезаются друг в друга.Маленькие отрицательно заряженные частицы, называемые электронами, отбиваются от одного льда и добавляются к другому льду, когда они сталкиваются друг с другом. Это разделяет положительный (+) и отрицательный (-) заряды облака. Верхняя часть облака становится положительно заряженной, а основание облака становится отрицательно заряженной.

Как образуется молния?

Поскольку противоположности притягиваются, отрицательный заряд в нижней части грозового облака хочет соединиться с положительным зарядом земли. Как только отрицательный заряд внизу облака становится достаточно большим, поток отрицательного заряда, называемый ступенчатым лидером, устремляется к Земле.Положительные заряды на земле притягиваются к ступенчатому лидеру, поэтому положительный заряд течет вверх от земли. Когда ступенчатый лидер и положительный заряд встречаются, сильный электрический ток переносит положительный заряд вверх в облако. Этот электрический ток известен как обратный ход. Мы видим это как яркую вспышку молнии.

Гром и молния возникают примерно в одно и то же время, хотя вы видите вспышку молнии раньше, чем слышите гром. Это потому, что свет распространяется намного быстрее звука.

Что дает молнии такой удар?

Молния возникает, когда отрицательные заряды (электроны) в нижней части облака притягиваются к положительным зарядам (протонам) в земле.

Накопление электрических зарядов должно быть достаточно большим, чтобы преодолеть изолирующие свойства воздуха. Когда это происходит, поток отрицательных зарядов льется вниз к высокой точке, где скопились положительные заряды из-за силы грозового удара.

Соединение установлено, и протоны устремляются навстречу электронам. Именно в этот момент мы видим молнию и слышим гром. Молния нагревает воздух на своем пути, заставляя его быстро расширяться. Гром — это звук, вызываемый быстро расширяющимся воздухом.

Что вызывает молнии и гром?

Зап! Вы только что коснулись металлической дверной ручки после того, как шаркали ногами на резиновой подошве по ковру.Ура! Вас ударила молния! Ну, не совсем, но идея та же.

Ваши туфли на резиновой подошве улавливают паразитные электроны с ковра. Эти электроны накапливаются на вашей обуви, создавая статический заряд. (Статический означает неподвижность.) Статические заряды всегда «ищут» первую возможность «убежать» или разрядиться. Ваш контакт с металлической дверной ручкой — ручкой автомобиля или чем-либо, что проводит электричество — предоставляет такую возможность, и лишние электроны прыгают на нее.

Что вызывает молнию?

Итак, есть ли у грозовых облаков резиновые башмаки? Не совсем так, но внутри облака происходит много перетасовки.

Молния возникает в виде статических зарядов в дождевом облаке. Ветры внутри облака очень сильные. Капли воды в нижней части облака захватываются восходящими потоками и поднимаются на большую высоту, где их замораживает более холодная атмосфера. Тем временем нисходящие потоки в облаке толкают лед и падают с вершины облака.Там, где идущий вниз лед встречает поднимающуюся воду, электроны отрываются.

Это немного сложнее, но в результате получается облако с отрицательно заряженным дном и положительно заряженным верхом. Эти электрические поля становятся невероятно сильными, а атмосфера в облаке действует как изолятор между ними.

Когда сила заряда превосходит изоляционные свойства атмосферы, Z-Z-Z-ZAP! Происходит молния.

Как молния «знает», где разрядиться или ударить?

Электрическое поле «ищет» дверную ручку.Вроде, как бы, что-то вроде. Он ищет ближайший и самый простой путь для высвобождения заряда. Часто молнии возникают между облаками или внутри облака.

Но обычно мы больше всего заботимся о молнии, которая переходит от облаков к земле, потому что это мы!

Когда шторм движется по земле, сильный отрицательный заряд в облаке притягивает положительные заряды в земле. Эти положительные заряды проникают в самые высокие объекты, такие как деревья, телефонные столбы и дома. «Ступенчатый лидер» отрицательного заряда спускается из облака, ища путь к земле.Хотя эта фаза удара молнии слишком быстрая для человеческого глаза, это замедленное видео показывает, как это происходит.

Когда отрицательный заряд приближается к земле, положительный заряд, называемый стримером, достигает уровня, чтобы встретить отрицательный заряд. Каналы соединяются, и мы видим удар молнии. Мы можем увидеть несколько ударов по одному и тому же пути, придающих молнии мерцающий вид, прежде чем электрический разряд завершится.

Щелкните для увеличения анимированного изображения

Что вызывает гром?

За доли секунды молния нагревает воздух вокруг себя до невероятных температур — до 54 000 ° F (30 000 ° C). Это в пять раз горячее, чем поверхность Солнца!

Нагретый воздух со взрывом расширяется, создавая ударную волну, поскольку окружающий воздух быстро сжимается. Затем воздух быстро сжимается при охлаждении. Это создает начальный звук ТРЕЩИН, за которым следует грохот, поскольку столб воздуха продолжает вибрировать.

Если мы смотрим в небо, мы видим молнию до того, как услышим гром.Это потому, что свет распространяется намного быстрее, чем звуковые волны. Мы можем оценить расстояние до молнии, посчитав, сколько секунд проходит, пока мы не услышим гром. Звук проходит 1 милю примерно за 5 секунд. Если гром следует за молнией почти мгновенно, вы знаете, что молния слишком близко для комфорта!

Как выглядит молния из космоса?

Молния, наблюдаемая геостационарным картографом (GLM) GOES-16, освещает штормы, развивающиеся над юго-востоком Техаса утром 14 февраля 2017 года.

Молния — важная часть прогноза погоды. Инструмент Geostationary Lightning Mapper на спутниках серии GOES-R может обнаруживать грозовую активность почти во всем Западном полушарии.

Ученые используют данные со спутников серии GOES-R вместе с данными датчика изображения молний на спутнике НАСА по измерению количества осадков в тропиках для изучения молний. Эта полная картина молнии в любой момент времени улучшит «текущее распространение» опасных гроз, торнадо, града и внезапных наводнений.

Что такое молния? — Определение, типы и причины — Видео и стенограмма урока

Как образуется молния?

Молния обычно связана с грозами , кратковременными локализованными грозами с вертикальным движением воздуха, влажностью и нестабильностью. Точный механизм возникновения электричества во время шторма не очень хорошо изучен. Итак, молния — это немного загадка. Однако существует ряд известных событий, которые могут привести к возникновению молнии:

Развитие грозы вызывает разделение электрических зарядов.
Восходящий поток воздуха уносит с собой положительно заряженные капли воды.
Нисходящий поток осадков переносит отрицательно заряженные капли воды вниз к основанию облака.
Отрицательные заряды на дне притягивают положительные заряды к поверхности Земли прямо под грозой.
Затем разница в зарядах на дне облака и на земле становится все сильнее и сильнее, пока, наконец, не должно произойти высвобождение.
Палец отрицательного электричества выстреливает из облака и встречает палец положительного электричества, который вырывается из земли. Они соединяются, и вниз падает волна электричества.

Это может происходить несколько раз подряд, пока все отрицательные заряды не исчезнут со дна облака. Этот тип молнии называется , молния облако-земля . Он составляет всего около 20% молний во время шторма, но он самый разрушительный.

Во время грозы бывают и другие виды молний. Внутриоблачная молния происходит в том же облаке. Разделение зарядов сверху и снизу облака производит молнии между ними. Молния из облака в облако происходит во время шторма таким же образом, только разряд происходит из одного облака в другое.

Молния неизбежно сопровождается громом . Удар молнии вызывает внезапное нагревание и расширение воздуха.Это вызывает ударную волну, которая становится звуковой волной, которую мы слышим как гром. Молния и гром возникают одновременно, но нам кажется, что молния — первая. Это потому, что свет распространяется быстрее звука. Итак, многие из нас слышали, что вы можете определить расстояние до шторма, посчитав, сколько времени прошло между моментом, когда вы видите молнию и слышите гром. Это верно. Пять секунд между ними означает, что шторм находится на расстоянии около одной мили. Если вы не слышите грома, это означает, что шторм находится в дюжине или более миль от вас.

Типы молний

Есть также много других типов молний, которые не вызваны формированием грозы, но все они вызваны тем же основным механизмом, что и молния во время грозы. Положительные и отрицательные заряды разделяются и становятся сильнее, пока не произойдет разряд. Их обычно называют по-разному в зависимости от того, где они встречаются в атмосфере.

Например, Пожар Святого Эльма — это разновидность молнии. Это происходит вокруг мачт кораблей или крыльев самолетов, которые становятся отрицательно заряженными.Если самолет или корабль проходит через положительно заряженное облако, а заряды достаточно сильные, может произойти разряд электричества. Он выглядит как синее свечение и издает жужжащий звук.

Существуют также названия типов молний, возникающих на очень больших высотах: спрайты, похожие на медуз, и синие струи, похожие на фонтаны. Молния с воздушным разрядом возникает в очень сухом климате. Молния может возникнуть даже при извержении вулкана. Частицы пепла разного размера при извержении, сопровождающиеся трением, вызывают образование положительных и отрицательных зарядов, что может привести к молнии.Есть много других видов молний. К наиболее распространенным из них относятся тепловая молния, шаровая молния, бусовая молния и раздвоенная молния.

Краткое содержание урока

Молния — это сильный и быстрый разряд электричества из грозового облака на землю, внутри облака или в другое облако. Молния образуется из-за разделения электрических зарядов. Когда воздух и влажность поднимаются, положительные заряды переносятся на вершину грозового облака. Когда начинается дождь, он переносит отрицательные заряды на нижнюю часть облака.Это вызывает накопление положительных зарядов на земле. Заряды накапливаются, пока вспышки электричества или молнии не снимут напряжение.

Тепло от молнии заставляет воздух расширяться, высвобождая звуковую волну. Мы слышим это как гром .

conspi.ru - Конспирология - Теория заговора

Если на iPhone отображается предупреждение о контакте с жидкостью

Если iPhone или аксессуар с разъемом Lightning влажный

Если отображается предупреждение, но iPhone и аксессуар с разъемом Lightning сухие

Как устроен Apple Lightning / Хабр

Почему оригинал Lightning — это хорошо, что внутри, и как он работает —

Что внутри Lightning, и почему оригинал — это дорого?

Как работает Lightning и что происходит внутри него

Американский Firewall против подделок Lightning-кабелей

Но почему появляется это сообщение?

USB Type-C vs Lightning — за каким разъемом будущее?

USB Type-C против Lightning: 1000 включений

Lightning

USB type-C

Проблемы с совместимостью

Почему не переходят на USB Type-C?

Так что там с надёжностью?

1000 включений/выключений

Выводы

USB Type-C vs Lightning: кто кого? — Doitdroid.com

5 преимуществ USB Type-C

Поддержка высокой нагрузки по мощности

Быстрый перенос данных

Достаточный уровень распространённости

Возможность изготовки любым производителем

За USB Type-C – будущее

5 преимуществ Lightning

Формат Lightning стал революционным

Lightning имеет меньший, но более надёжный разъем

Apple может продолжать улучшать Lightning

Lightning приносит Apple неплохой доход

Lightning уже хорошо зарекомендовал себя

Разъем Lightning что это такое

Специфика разъема Lightning

Lightning MFi – как использовать

Lightning и использование для наушников

Суровая погода 101: Основные сведения о молниях

Суровая погода 101

Основы Lightning

Более суровая погода 101:

Weather Wiz Kids информация о погоде для детей

Молния: факты и информация

Типы молний

Удар молнии

Что такое молния?

У вас нет времени прочитать руководство полностью?

👇 Продолжайте прокручивать, чтобы начать чтение! 👇

Гром и молния | Центр естественнонаучного образования UCAR

Что происходит в облаке?

Как образуется молния?

Что дает молнии такой удар?

Что вызывает молнии и гром?

Что вызывает молнию?

Как молния «знает», где разрядиться или ударить?

Что вызывает гром?

Как выглядит молния из космоса?

Что такое молния? — Определение, типы и причины — Видео и стенограмма урока

Как образуется молния?

Типы молний

Краткое содержание урока

Добавить комментарий Отменить ответ