Amikor a forró levegő találkozik a hideg levegővel …
Láttad: a zivatarok leggyakrabban nyáron (és gyakran a nap végén) fordulnak elő, soha nem a tél közepén. Ennek nagyon egyszerű oka van: hogy viharfelhő képződjön (gomolyfelhő), a levegőnek melegnek kell lennie a talaj felszíne közelében. Ez a forró légtömeg gáz halmazállapotú vizet tartalmaz. Konvekcióval - a forró levegő felemelkedik - a forró gáz halmazállapotú tömeg felemelkedik és fokozatosan lehűl, a hőmérséklet egyre hidegebb lesz (-40 ° C körülbelül 15 km magasságban). Az a felhőből származó vízgőz lecsapódik ez azt jelenti, hogy folyékony állapotba kerül, cseppek formájában. Ez a páralecsapódás hőt bocsát ki: a felhő forróbb marad, mint a külső levegő, és tovább emelkedik. A csúcson (amely több mint 20 km -t is elérhet), A cumulonimbus jégkristályokat tartalmaz.
az a gomolyfelhők különböző típusúak lehetnek, különböző alakúak, az egyik legjellemzőbb az alak üllő : fekvés magasságban, fennsíkkal a tetején, azon a helyen, ahol a felhő megáll a magasságban, és elterjed, ha a hőmérséklet kiegyensúlyozott.
A felhő belsejében, a hőmérséklet- és nyomásgradiens miatt van a erős felfelé irányuló áram, erős széllel (akár 140 km / h).
Hogyan keletkeznek a villámok?
A felhőben lévő légmozgások létrehozzák rázkódások a részecskék között: vízcseppek, jégkristályok, ónos eső ütköznek, dörzsölnek egymáshoz, ami módosítja elektromos töltésüket. A nagyobb részecskék (ónos eső) feltöltődnek negatívan amikor a hőmérséklet -15 ° C alatt van (általában ez a helyzet). A könnyebb részecskék pozitív töltésűek.
Az negatív töltésű, nehezebb részecskék halmozódnak fel a felhő alján, gravitáció hatására, míg a könnyebb, pozitív töltésű, felhalmozódik : a felhő alapja ezért negatív töltésű, a teteje pedig pozitív. Az elektromos potenciál különbsége a felhő felső és alsó része között óriási: 10-20 millió volt!
Ez az potenciális különbség, amely a villámlás kezdetén van. Az elektromos kisülés spontán történik a potenciál egyensúlyának megkísérlésére: vagy a felhő belsejében, vagy a felhő aljáról a föld felé, vagy két felhő között. Ez áramütés hirtelen felmelegíti a levegőt néhány centiméter széles és többé -kevésbé elágazó csatorna mentén, akár 30 000 ° C -ig, ami a villámlás fényes jelenségét generálja.
Amikor a kisülés a felhő és a föld között történik, akkor beszélünkvillámcsapás (amely elsősorban arra esik, ami egyértelműen a földből kiemelkedik: hegyvonulat, antenna, elszigetelt fa, épület…).
Potenciálisan tehát minden vaku villámcsapásnak felelhet meg.
És a mennydörgés?
az a mennydörgés zaját a levegő hirtelen kitágulása okozza a villámok mentén, amely ugyanolyan brutális sűrítést hoz létre a környező levegőben. Attól függően, hogy milyen messze van a villámtól, száraz csattanást vagy hosszabb tekerést hallhat. Mivel a fény gyorsabban halad, mint a hang, a villámlás fényérzékelése és a mennydörgés hangérzékelése között eltelt idő lehetővé teszi a villámlás (és ezért gyakran a villámcsapás) távolságának felmérését. Ehhez a kis számításhoz csak szorozza meg a másodpercek számát 300 -mal, hogy méterben kapja meg a távolságot.
