Jak powstają błyskawice i grzmoty?

Educación cívica

Wstęp

Jednym z najbardziej widowiskowych zjawisk atmosferycznych są błyskawice i grzmoty. Często ich obecność jest zwiastunem nadchodzącej burzy i wymaga zachowania ostrożności. Ale jak dokładnie powstają te zjawiska? W dniu dzisiejszym postaramy się przybliżyć Wam tajniki nauki na temat tego zagadnienia.

Co to jest błyskawica i jak powstaje?

Błyskawica to zjawisko elektryczne, które występuje w chmurach burzowych. Powstaje w wyniku nagromadzenia się napięcia między chmurami a ziemią lub między dwoma różnymi chmurami. Kiedy różnica potencjałów osiągnie wystarczającą wartość, następuje rozerwanie powietrza w postaci iskry, która przechodzi przez powietrze w celu wyrównania napięcia. Na skutek przepływu prądu elektrycznego, powstaje charakterystyczny błysk, widoczny z daleka.

Fazy tworzenia błyskawicy

Istnieje trzy fazy tworzenia błyskawicy:
  • Faza tworzenia ładunków elektrycznych w chmurze - polega ona na separacji ładunków wewnątrz chmury związanej z ruchem cząstek wody o różnych kierunkach. W wyniku tych ruchów cząstek, jony ujemne znajdują się w dolnej części chmury, a jony dodatnie w górnej części.
  • Faza stopniowego rozładowywania - polega na stopniowym zwiększaniu napięcia w chmurze co powoduje wyładowania wewnątrz chmury. W wyniku tych wyładowań, następuje wzrost temperatury powietrza, co powoduje powstanie fali uderzeniowej, czyli grzmotu.
  • Faza przeskoku ładunków na zewnątrz - polega na przeskoku ładunków z chmury na powierzchnię ziemi. Jest to właśnie ten moment, w którym powstaje widoczny błysk, który osiąga prędkość nawet 100 000 km/s.

Dlaczego błyskawice zigzakują?

Błyskawice często widujemy jako kształtujące się zygzaki linie na niebie. Przyczyną takiego zachowania jest działanie pola elektrostatycznego powodujące przeskok iskry na kolejne miejsca o mniejszej różnicy potencjałów. Rytmiczne przeskoki oraz zmiana kierunku tworzą charakterystyczną rysę błyskawicy.

Co to jest grzmot i jak powstaje?

Grzmot to dźwięk wywołany wyładowaniem atmosferycznym, który rozbrzmiewa po tym jak błyskawica uderzyła w ziemię lub pojawiła się na niebie. Powstaje on w wyniku gwałtownego rozszerzania się powietrza na skutek silnego, lokalnego wzrostu temperatury - tak zwanej fali uderzeniowej. W wyniku jej przemieszczania się powietrza do ucha człowieka dociera dźwięk zwany grzmotem.

Dlaczego grzmot jest głośniejszy lub cichszy?

Głośność grzmotu zależy od odległości pomiędzy błyskawicą i słuchaczem. Im jest bliżej, tym dźwięk jest głośniejszy. Oszacowanie odległości jest możliwe na podstawie czasu, który upłynął między zobaczeniem błyskawicy a usłyszeniem grzmotu. Co sekundę, fala dźwiękowa przemieszcza się na odległość ok. 330 metrów.

Czy błyskawice i grzmoty są niebezpieczne?

Tak, błyskawice i grzmoty są bardzo niebezpieczne. Przede wszystkim grożą one porażeniem prądem elektrycznym, ale także mogą spowodować pożary i poważne uszkodzenia budynków. Najlepszym sposobem na uniknięcie niebezpieczeństwa jest pozostanie w pomieszczeniu lub samochodzie, z dala od otwartych przestrzeni.

Podsumowanie

Błyskawice i grzmoty to zjawiska fascynujące, ale jednocześnie groźne. Ich powstanie i zachowanie jest związane z działaniem pola elektrostatycznego oraz z dynamicznymi zmianami temperatury powietrza. Dlatego też, w trakcie burzy należy zachować szczególną ostrożność, a w razie potrzeby pozostać w bezpiecznym pomieszczeniu. Teraz już wiecie, jak powstają błyskawice i grzmoty.