Jak funguje Lightning

Blesky proti mrakům vytvářejí neobvyklý efekt. Co je věda za tímto krásným - ale nebezpečným - přírodním jevem? Prohlédněte si další obrázky blesku. © Fotograf: Soldeandalucia | Agentura: Dreamstime.com

Blesk je jedním z nejkrásnějších displejů v přírodě. Je to také jeden z nejsmrtelnějších přírodních jevů, které jsou člověku známy. Když jsou teploty šroubů horší než povrch slunce a rázové vlny vyzařující ve všech směrech, je blesk poučením z fyzikální vědy a pokory.

-Kromě své silné krásy představuje blesk vědu s jednou z největších místních záhad: Jak to funguje? Je všeobecně známo, že blesk je generován v elektricky nabitých bouřkových systémech, ale způsob cloudového nabíjení stále zůstává nepolapitelný. V tomto článku se podíváme na blesk zevnitř ven, abyste mohli tento jev pochopit.

Blesk začíná procesem, který je méně tajemný: vodní cyklus. Abychom plně porozuměli tomu, jak vodní cyklus funguje, musíme nejprve porozumět principům odpařování a kondenzace.

Vypařování je proces, kterým kapalina absorbuje teplo a mění se na páru. Dobrým příkladem je kaluž vody po dešti. Proč kaluže vyschne? Voda v louži pohlcuje teplo ze slunce a životního prostředí a uniká jako pára. „Útěk“ je dobrý termín pro diskusi o odpařování. Když je kapalina vystavena teplu, její molekuly se pohybují rychleji. Některé z molekul se mohou pohybovat dostatečně rychle, aby se oddělily od povrchu kapaliny a odváděly teplo ve formě páry nebo plynu. Jakmile se uvolní z omezení kapaliny, pára začne stoupat do atmosféry.

Kondenzace je proces, kterým pára nebo plyn ztrácí teplo a mění se v kapalinu. Kdykoli je teplo přenášeno, přechází z vyšší teploty na nižší teplotu. Chladnička používá tento koncept k ochlazení jídla a pití. Poskytuje prostředí s nízkou teplotou, které pohlcuje teplo z vašich nápojů a potravin a odvádí teplo, které se nazývá chladicí cyklus. V tomto ohledu se atmosféra chová jako velká lednička na plyn a páry. Jak páry a plyny stoupají, teploty v okolním vzduchu klesají a klesají. Para, která odvádí teplo pryč od své „mateřské“ tekutiny, brzy začne ztrácet teplo do atmosféry. Jak stoupá do vyšších nadmořských výšek a nižších teplot, nakonec se ztratí dostatek tepla, které způsobí kondenzaci páry a návrat do kapalného stavu..-

Pojďme nyní použít tyto dva pojmy na vodní cyklus.

Voda nebo vlhkost na Zemi pohlcuje teplo ze slunce a okolí. Když je absorbováno dost tepla, některé molekuly kapaliny mohou mít dostatek energie, aby unikly z kapaliny a začaly stoupat do atmosféry jako pára. Jak pára stoupá čím dál více, teplota okolního vzduchu se snižuje a snižuje. Nakonec pára ztrácí dostatek tepla do okolního vzduchu, aby se mohla vrátit zpět do kapaliny. Gravitační tah Země pak způsobí, že kapalina „spadne“ zpět na zem, čímž dokončí cyklus. Je třeba poznamenat, že pokud jsou teploty v okolním vzduchu dostatečně nízké, pára může kondenzovat a poté zamrznout ve sněhu nebo dešti. Opět platí, že gravitace si vyžádá zmrazené formy a vrátí se na Zemi.

V další části uvidíme, co způsobuje elektrické bouře.