Lodowcowe Pole
Nie czyńcie Prawdy groźną i złowrogą, Ani jej strójcie w hełmy i pancerze, Niech nie przeraża jej postać nikogo
73 obserwujących
474 notki
1155k odsłon
5687 odsłon

O burzach

Wykop Skomentuj93

Wznoszenie się ciepłych mas powietrza na tak duże wysokości jest możliwe jedynie dzięki zawartej w nim wilgoci. Normalnie ciepłe powietrze wznosząc się w atmosferze ochładza się, co prowadzi do zatrzymania jego wznoszenia. Woda dzięki dużej pojemności cieplnej w miarę wznoszenia z otaczającym powietrzem, oddaje do otoczenia ciepło w niej zgromadzone, podtrzymując tym samym proces wznoszenia się takiego prądu termicznego.

Warto też pamiętać, że ta niezwykła „duchota”, czyli ciepłe wilgotne powietrze podczas upału, może zapowiadać utworzenie się burzy termicznej i sprzyja nasileniu gwałtownych zjawisk podczas przejścia frontów chłodnych. Rozbudowana chmura Cumulonimbus zachowuje się jak odkurzacz, zasysając na swym czole wilgotne ciepłe powietrze w ogromnych ilościach. Tak, więc podczas burzy termicznej mamy często do czynienia z fenomenem mylącym niedoświadczonych turystów. Bo wiele kilometrów przed taką chmurą wiatr wieje na poziomie powierzchni ziemi w stronę chmury, czyli pozornie przemieszcza się ona pod wiatr. To mylące dla ignorantów zjawisko może nieść groźne konsekwencje. Sam widziałem jak ludzie ignorowali nadciągającą burzę mówiąc mi, kiedy ich ostrzegałem – przecież wiatr wieje w przeciwnym kierunku!

Na rysunku poniżej widzicie schemat chmury burzowej. Temperatury są orientacyjne i ich wartości mogą znacznie różnić się, podobnie jak wysokość, na której chmura się zaczyna – tzw. podstawa chmury i kończy tzw. szczyt. Ta ostatnia wartość waha się w zakresie 10 km na naszej szerokości geograficznej, do 20 km w tropikach! Podstawa zależnie od rodzaju burzy – termiczna czy frontowa – znajduje się w zakresie wysokości 100 – 2000 metrów.

image

Głównym zjawiskiem podczas burzy są wyładowania atmosferyczne, ich geneza będzie przedmiotem dalszych rozważań.

Oporność powietrza na przebicie elektryczne (udar) jest bardzo duża. Nawet różnica potencjałów rzędu 100000000 V (sto milionów Volt) nie wystarczyłaby do wytworzenia iskry elektrycznej o długości, jaką tworzy przeciętny piorun, a cóż dopiero rekordowe wyładowania. W jaki sposób, zatem możliwe jest zaistnienie takiego zjawiska jak wyładowania atmosferyczne?

W tym miejscu warto przypomnieć rekordowe zjawiska, jakie zaobserwowano na Ziemi. Najdłuższy obserwowany piorun miał 700 kilometrów! Ten piorun obserwowały z orbity urządzenia satelity meteorologicznego nad terytorium Brazylii 31 października 2018 roku. Najdłużej trwającym wyładowaniem zaś był piorun, który utrzymywał się przez prawie 17sekund, zaobserwowany w Argentynie 04 marca 2019 roku! Imponujące? Oczywiście i to jak.

Piorun, jako zjawisko wieloetapowe i kaskadowe.

Piorun posiada dwa zasadnicze etapy. Lidera i wyładowania głównego.

Lider to wyładowanie, które szuka najodpowiedniejszych warunków do otwarcia wyładowania głównego. Lider jest łatwo rozpoznawalny, bo wygląda jak gałęzie drzewa. Zależnie od tego, z jakiego typu wyładowaniem mamy do czynienia lider porusza się w dół – wtedy widzimy jak tworzy rozgałęzienia w stronę ziemi – lub w górę – wtedy wygląda jak wspomniane drzewo.

Lider, aby móc dokonać przebicia warstw powietrza wykorzystuje na końcach gałęzi zjawisko wyładowania koronowego, jonizującego bardzo krótki odcinek przed poruszającym się czołem każdej z gałązek lidera. Co ciekawsze każda z gałązek lidera porusza się krokowo w krokach od 3 metrów do 200 metrów zależnie od parametrów fizycznych panujących w masie przebijanego powietrza. Kroki wyznacza niemal z zegarmistrzowską precyzją i następują one w tempie jeden krok, co 10 mikrosekund.

Taki sposób poruszania się powoduje, że mało istotnym czynnikiem staje się grubość przebijanej warstwy powietrza, a decydującym ładunek elektryczny, jakim dysponuje chmura, bo zjawisko samo się napędza, pobierając prąd – ok. 100 Amperów - na czoło lidera przez tworzony kanał plazmowy. Lider osiąga, zatem prędkość efektywną 300 kilometrów na sekundę, czyli 1/1000 prędkości światła.

Kiedy jedna z gałęzi lidera osiągnie zwarcie z celem, jakim jest ziemia lub chmura, po najbardziej optymalnej z punktu widzenia własności fizycznych drodze, wyznaczonej przebiegiem gałęzi tego wyładowania, otwiera się we wstępnie zjonizowanym i utworzonym kanale wyładowanie główne.

Przepływa ono w tzw kanale plazmowym z ogromną już prędkością dochodzącą do 100 000 kilometrów na sekundę, co stanowi już imponującą wartość 1/3 prędkości światła! Kanał plazmowy ma przeciętnie średnicę ok. 2,5 centymetra i co ciekawe nie rozszerza się, a to dzięki polu magnetycznemu wytworzonemu przez ogromny prąd płynący tym kanałem. ( kanał może być wielokrotnie większej średnicy, bowiem te pomierzone średnice, to oczka siatek przepalonych przez wywołane sztucznie pioruny, dzięki pomocy wystrzelonych w chmurę burzową wraz z metalowym przewodem rakiet)

Wykop Skomentuj93
Ciekawi nas Twoje zdanie! Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Salon24 news

Co o tym sądzisz?

Inne tematy w dziale Rozmaitości