Spis treści:
Co to jest piorun?
Na pewno to znasz – chmury szczelnie przykrywają niebo, więc trudno cokolwiek zobaczyć w ciemności. Nagle szybki błysk rozświetla całą przestrzeń, a kilka sekund potem słychać potężny grzmot!
Piorun to mocne wyładowanie elektrostatyczne w atmosferze. Zazwyczaj powstaje w czasie burzy, ale zdarza się, że towarzyszy chmurom pyłu zaraz po erupcji wulkanu.
Chmury, które widzimy na niebie, to tak naprawdę zawieszone w atmosferze kryształki lodu i krople wody. Wewnątrz chmury burzowej wieje bardzo silny wiatr, więc te drobinki intensywnie o siebie trą. Ładunki w chmurze ulegają wtedy rozdzieleniu. U dołu chmury zbierają się ładunki ujemne, a u góry – dodatnie. Kiedy różnica potencjałów jest już zbyt duża, następuje wyładowanie. Wtedy pioruny uderzają w ziemię lub przeskakują pomiędzy chmurami.
To, co możemy zobaczyć jako pojedyncze uderzenie pioruna, jest w rzeczywistości kilkoma wyładowaniami. Najpierw następuje wyładowanie pilotujące. To ono „tworzy drogę” dla następującego po nim wyładowania głównego.
Co ciekawe, sam proces powstawania wyładowania elektrostatycznego wciąż owiany jest tajemnicą. Naukowcy podejrzewają, że związany jest on z promieniowaniem kosmicznym. Co więcej – w piorunie pojawiają się nawet antyelektrony! To może elektryzować – istnienie antymaterii długo było tylko koncepcją teoretyczną, ale niedawno udało się je udowodnić!
Przeczytaj również: Skąd się biorą gigantyczne fale? Powoduje je nie tylko tsunami
Jaką moc ma piorun?
Człowiekowi trudno wyobrazić sobie, jaki ładunek ma piorun. Łatwo jednak zobaczyć skutki takiego wyładowania. Piorun ma ogromną siłę rażenia – w mgnieniu oka niszczy drzewa i budynki.
Wyładowanie elektrostatyczne jest niezwykle silne. Większość energii rozprasza się w postaci ciepła w powietrzu. Niewielka jej część przekształca się w światło i grzmot. Wielkość tunelu plazmy decyduje o tym, jaką szerokość ma piorun. Szerokość kanału pioruna zmienia się w czasie – rośnie od kilku milimetrów do nawet 2-3 centymetrów.
Przeczytaj również: Artemis 1. Gdzie oglądać start misji na Księżyc? NASA pokaże to na YouTube
Ile prądu jest w błyskawicy? Szacuje się, że natężenie prądu w piorunie wynosi 150 tys. amperów, a napięcie – 100 milionów woltów. Ponadto wyładowanie trwa bardzo krótko – przez kilkadziesiąt milionowych części sekundy. Tak ogromny ładunek w tak małym czasie daje nawet 500 milionów dżuli. Gdyby tylko dało się okiełznać tę energię, jeden piorun mógłby zasilać duży dom przez kilka tygodni!
Jak duży może być piorun?
Pioruny uwiecznione na nagraniach zapierają dech w piersiach. Jeszcze mocniejsze wrażenie wywierają na żywo. Można wtedy zauważyć, jak tworzą rozłożyste, świetliste kształty przypominające konary drzew.
Wyładowanie atmosferyczne nie szuka najkrótszej drogi z chmury do ziemi – wtedy pioruny byłyby idealnie proste. Piorun wybiera drogę najłatwiejszą z punktu widzenia elektrycznego. To tłumaczy efektowne, zróżnicowane kształty oraz to, że pioruny mogą być różnej wielkości.
Jaką długość ma piorun? Największy zbadany okaz miał aż 709 km! Rozbłysnął on 31 października 2018 roku nad Brazylią i Argentyną. Z kolei najdłuższym piorunem ze względu na czas trwania był ten, który odnotowano w Argentynie 4 marca 2019 r. Trwał on aż 16,73 sekundy!
Co jakiś czas pioruny biją kolejne rekordy długości i mocy. Czy to kwestia zmian klimatu? Niekoniecznie. Po prostu obecnie wykorzystanie danych satelitarnych pozwala na wykrywanie ekstremów, których wcześniej nie dało się zaobserwować z Ziemi.
Przeczytaj również: Po co układa się kamienne kopczyki na szlakach? To niebezpieczna tradycja
Skutki działania pioruna – co się dzieje z człowiekiem porażonym przez piorun?
Moc pioruna potrafi w jednej chwili odebrać człowiekowi życie. Tak zdarza się w 1 przypadku na 10. Największe szanse na przeżycie mają ci, których wyładowanie dotknęło pośrednio – przez drzewo, wodę czy kij golfowy. Podczas rażenia piorunem temperatura ciała bardzo wzrasta – tak bardzo, że monety w kieszeni ofiary ulegają stopieniu.
Skutki działania pioruna bywają więc poważne. W wyniku porażenia człowieka piorunem mogą wystąpić m.in. utrata przytomności, drętwienie kończyn oraz chwilowa dysfunkcja rdzenia kręgowego. Osoby porażone na jakiś czas tracą wzrok i słuch w efekcie błysku i grzmotu.
Bezpośrednie uderzenie pioruna w człowieka czasem prowadzi także do nieoczekiwanych skutków. Deregulacja przepływu impulsów nerwowych w mózgu może spowodować nawet zmianę osobowości, ustąpienie depresji czy wzrost inteligencji! Nie warto jednak na to liczyć. Podczas burzy zachowuj wysoką ostrożność – ze skutkami działania pioruna nie ma żartów!
Odpowiedzi do zadań z podręczników z geografii znajdziesz tutaj:
Geografia. Klasa 7. Zeszyt ćwiczeń – rozwiązania i odpowiedzi
Polska. Klasa 7. Geografia. Podręcznik - rozwiązania i odpowiedzi
Teraz geografia. Klasa 8. Podręcznik - rozwiązania i odpowiedzi
