Κεραυνός: Ένα Φαινόμενο Φωτιά για την Επιστήμη |
|
“The lightning illuminates only what needs to be seen in the darkness, and that is its power.”. — Matshona Dhliwayo |
του Άγγελου Σαμιώτη (Β4) και του Βαγγέλη Τσομάκου (Β4)
Τι είναι ο κεραυνός;Ο κεραυνός είναι ένα ηλεκτρικό φαινόμενο που συμβαίνει κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Κεραυνό χαρακτηρίζουμε μια εκκένωση ηλεκτρικού ρεύματος ανάμεσα σε ένα νέφος και τη γη (ή και με ένα άλλο νέφος). Κατά τη διάρκεια ενός κεραυνού, η ατμόσφαιρα γίνεται αγωγός ρεύματος, με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα φωτεινό ηλεκτρικό εκκρεμές που ονομάζεται “αστραπή”. Ο θόρυβος της βροντής που ακολουθεί προκύπτει από την διαστολή του αέρα που προκαλείται από την ένταση του ηλεκτρικού φορτίου και την ξαφνική αύξηση της θερμοκρασίας.
|
“Lightning is a magnificent and powerful display of nature’s energy, a reminder of the raw power and beauty of the natural world.” — Dr. Marshall |
Πως σχηματίζεται ένας κεραυνός;Ο κεραυνός είναι μια τεράστια ηλεκτρική εκκένωση, η οποία συνοδεύεται από μια σειρά από αναλαμπές και έναν κεραυνό. Μια τετοια εκκένωση μπορεί να σχηματιστεί τόσο μέσα σε ένα μόνο σύννεφο όσο και ανάμεσα σε κοντινά ηλεκτρισμένα σύννεφα, καθώς και μεταξύ ενός νέφους και του εδάφους.Η αστραπιαία εκκένωση ξεκινά όταν εμφανίζεται ο οδηγός, ασκώντας θερμική, μηχανική και ηλεκτρική ενέργεια στα αντικείμενα από τα οποία διέρχεται. Ο οδηγός αποτελείται από ένα κανάλι, μια κεφαλή καναλιού και μια ζώνη ροής. Το κανάλι οδηγός είναι ένας σχηματισμός πλάσματος μέσω του οποίου ρέει το ρεύμα. Το κανάλι μεγαλώνει διαπερνώντας το χάσμα μεταξύ του σύννεφου και της γης. Έπειτα ακολουθεί το κύριο στάδιο της ανάπτυξης του κεραυνού. Το στάδιο βραχυκυκλώματος συνοδεύεται από λάμψεις φωτός, φωτεινή λάμψη και βροντή. Οι δονήσεις στον αέρα, όταν ένα κύμα αέρα που θερμαίνεται από κεραυνό συγκρούεται με κρύο αέρα, προκαλούν βροντή. Στο τελικό στάδιο, το κανάλι συνεχίζει να μεταφέρει τη φόρτιση στο έδαφος, αλλά λιγότερο εντατικά. Ωστόσο, αυτό το στάδιο χαρακτηρίζεται από ρεύμα μεγαλύτερης έντασης, η οποία οφείλεται κυρίως στη θερμική επίδραση του κεραυνού.
|
Ιχνηλάτες |