Burza i towarzyszące jej pioruny to jedno z najgwałtowniejszych zjawisk atmosferycznych na ziemi. Może pojawić się nawet zimą, choć częściej nawiedza nas wiosną lub latem.
W największym skrócie burza jako zjawisko fizyczne powstaje w wyniku zderzenia się mas ciepłego i zimnego powietrza. Pioruny to z kolei wyładowania elektryczne między dwiema chmurami lub chmurą a ziemią. Dowiedz się więcej o tym, jak powstają burze i pioruny.
Jak powstaje burza?
Podstawą powstawania burzy jest zjawisko konwekcji. Polega ono na unoszeniu się ciepłego i wilgotnego powietrza w górne rejony atmosfery. Na pewnej wysokości powietrze schładza się, wytwarza się z niego para wodna i duża ilość energii. Schłodzone powietrze opada w dół, gdzie ponownie nagrzewa się i proces zaczyna się od nowa. Kiedy ten proces jest bardzo dynamiczny, powstaje chmura kłębiasto-deszczowa o nazwie Cumulonimbus. Taka chmura może mieć nawet kilkanaście kilometrów wysokości. I właśnie w takiej chmurze są warunki do powstawania zjawiska burzy i piorunów.
Zobacz także: Co to jest burza magnetyczna i jak wpływa na nasze życie?
Jak powstają pioruny?
Piorun związany jest ze zjawiskiem naelektryzowania. Gorące powietrze unosi ze sobą w górę cząsteczki wody, które w wyniku działania niskiej temperatury zmieniają się w krople wody i cząsteczki lodu. Przy silnych ruchach powietrza cząsteczki te ocierają się o siebie i wytwarzają ładunki elektryczne. Kiedy zgromadzi się ich zbyt wiele, następuje wyładowanie elektryczne, które nazywamy piorunem i ten sposób dochodzi do burzy.
A dlaczego powstają aż tak intensywne wyładowania elektryczne? Kiedy kropelki wody stykają się z kryształkami lodu, zamieniają się w krupę, która jest cięższa i opada na dół chmury, niosąc ze sobą jednocześnie ładunek elektryczny ujemny. Lżejsze cząsteczki mające ładunek dodatni, wędrują z kolei do góry chmury. Co ważne ziemia pod chmurą ma ładunek dodatni, dlatego elektrony znajdujące się w dole chmury dynamicznie przemieszczają się w jej kierunku. Przeciwne ładunki przyciągają się i następuje wyładowanie elektryczne.
Piorun może mieć prąd o napięciu nawet 100 mln woltów i natężeniu 150 tys. amperów, a jego temperatura sięga nawet 30 tys. stopni Celsjusza!
Co przyciąga pioruny?
Mając tak ogromną moc, pioruny są niebezpieczne i stanowią zagrożenie dla życia ludzkiego. Dlatego bardzo ważne jest, żeby wiedzieć, co przyciąga pioruny, żeby unikać tych miejsc. Co istotne, pioruny przemieszczając się z chmury szukają nie najkrótszej, ale najłatwiejszej drogi do ziemi, czyli takiej, która najlepiej przewodzi prąd. Dlatego pioruny są przyciągane przede wszystkim przez:
- elementy wystające,
- wysokie wieże,
- inne wysokie metalowe konstrukcje,
- samotnie stojące drzewa.
Bardzo dobrym przewodnikiem jest też woda, dlatego w czasie burzy pod żadnym pozorem nie wolno kąpać się w jeziorze, morzu czy rzece. Co bardzo ważne świetnym przewodnikiem jest też człowiek i dlatego w czasie burzy najlepiej znaleźć schronienie wyposażone w piorunochron. Dobrym schronieniem jest też samochód lub autobus.
Źródła:
Zintegrowana Platforma Edukacyjna: https://zpe.gov.pl/a/jak-powstaje-burza/D15EM9ZEF
Nauka to lubię: https://naukatolubie.pl/jak-powstaje-burza/
Fot. Adobe Stock
