Od czasów eksperymentów Benjamina Franklina, jednego z ojców niepodległości Stanów Zjednoczonych, wiemy, że błyskawica to przeskok gigantycznej iskry - wyładowania elektrycznego pomiędzy chmurą i ziemią. Ale co ją wywołuje? Do dziś nie wiadomo, choć wiele wskazuje na to, że macza w tym palce... Słońce.
grafika/gosfiz
Problem w tym, że choć napięcie między chmurą burzową a Ziemią sięga aż 100 mln woltów, to mimo to jest ono zbyt małe, aby spowodować "przebicie" powietrza. Atmosfera jest bardzo dobrym izolatorem, tj. normalnie nie przepuszcza prądu. Żeby piorun mógł swobodnie przepłynąć między chmurą i powierzchnią Ziemi, cząsteczki powietrza muszą ulec jonizacji, tj. zyskać ładunek elektryczny.
Wystarczy, że tylko drobna ich część się zjonizuje, a potem już wszystko dzieje się lawinowo - w silnym polu elektrycznym te pierwsze naładowane cząstki się rozpędzają, zderzają z innymi, wybijają z nich elektrony i w ten sposób "zarażają" ładunkiem - jonizują - całą resztę. W 1992 r. Aleksander Gurewicz, uczony z Instytutu Fizyki im. Lebiediewa w Moskwie, zasugerował, że zapalnikiem wywołującym jonizację pierwszych cząsteczek powietrza jest promieniowanie kosmiczne o wielkiej energii, które dociera do nas spoza Układu Słonecznego.
Fot. Łukasz Ogrodowczyk / Agenca Gazeta
W ostatnim "Environmental Research Letters" naukowcy przedstawiają pierwszy dowód na to, że rzeczywiście może to być sprawka kosmicznego promieniowania, choć nie spoza Układu, lecz ze Słońca. Zliczali oni liczbę błyskawic, które biły w Wielkiej Brytanii w ciągu 40 dni poprzedzających przybycie na Ziemię szybkiego strumienia cząstek wiatru słonecznego, a także w 40 dniach następujących po nawałnicy ze Słońca. Okazało się, że błyskawice dużo chętniej (o 30 proc. częściej) grzmiały w tym ostatnim okresie, a więc gdy powietrze zostało zjonizowane przez wiatr słoneczny.
Jak wygląda samo wyładowanie, już mniej więcej wiadomo. Kanał powietrzny, w którym przebiega, mierzy ledwie kilka centymetrów szerokości. Powietrze zostaje w nim rozgrzane do 30 tys. st. C (temperatura powierzchni Słońca jest pięć razy niższa). Ten gwałtowny wzrost temperatury powoduje silny błysk, a także gwałtowne rozprężenie powietrza, które wywołuje w atmosferze falę uderzeniową słyszaną jako grzmot.
foto/foto.recenzja.pl
A oto całe wyładowanie sfilmowanie przez szybkie kamery i odtworzone w zwolnionym tempie:
Zauważmy, ze najpierw pojawia się wyładowanie wstępne, czyli lawina elektronów, która porusza się serią małych skoków trwających mikrosekundy. W ciągu mniej więcej 0,02 s jego forpoczta zbliża się do powierzchni ziemi. W tym momencie zaczyna się drugi etap - wyładowanie powrotne, które podąża z Ziemi ku chmurze i trwa ledwie 0,0001 s.
Źródło: Gazeta Wyborcza
Cały tekst: http://wyborcza.pl/1...l#ixzz32Bdcri1r