![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1279/image_dNG69SclXDKG.jpg)
Często uważamy, że elektryczność jest wytwarzana tylko w elektrowniach, a wcale nie we włóknistych masach chmur wodnych, które są tak rzadkie, że z łatwością można w nie włożyć rękę. Jednak w chmurach jest elektryczność, podobnie jak w ludzkim ciele.
Natura elektryczności
Wszystkie ciała składają się z atomów - od chmur i drzew po ludzkie ciało. Każdy atom ma jądro niosące dodatnio naładowane protony i neutralne neutrony. Wyjątkiem jest najprostszy atom wodoru, w jądrze którego nie ma neutronu, a tylko jeden proton.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1279/image_e8mqynrRWtdetQJ3GT8mxg.jpg)
Ujemnie naładowane elektrony krążą wokół jądra. Ładunki dodatnie i ujemne są wzajemnie przyciągane, więc elektrony krążą wokół jądra atomu, podobnie jak pszczoły w pobliżu słodkiego ciasta. Przyciąganie między protonami i elektronami jest spowodowane siłami elektromagnetycznymi. Dlatego prąd jest obecny wszędzie, gdzie spojrzymy. Jak widzimy, jest również zawarty w atomach.
Interesujący fakt: natura błyskawicy polega na elektryczności zawartej w chmurach.
W normalnych warunkach dodatnie i ujemne ładunki każdego atomu równoważą się wzajemnie, więc ciała składające się z atomów zwykle nie mają żadnego ładunku całkowitego - ani dodatniego, ani ujemnego.W rezultacie kontakt z innymi przedmiotami nie powoduje wyładowania elektrycznego. Ale czasami równowaga ładunków elektrycznych w ciałach może być zaburzona. Być może doświadczasz tego, gdy jesteś w domu w zimny zimowy dzień. Dom jest bardzo suchy i gorący. Ty, chodząc boso, chodzisz po pałacu. Bez twojej wiedzy część elektronów z podeszwy przeszła na atomy dywanu.
Teraz nosisz ładunek elektryczny, ponieważ liczba protonów i elektronów w atomach nie jest już zrównoważona. Spróbuj teraz zabrać metalową klamkę. Iskra prześlizgnie się między tobą a nią i poczujesz porażenie prądem. Oto, co się stało - twoje ciało, któremu brakuje elektronów, aby osiągnąć równowagę elektryczną, stara się przywrócić równowagę dzięki siłom przyciągania elektromagnetycznego. I jest przywracany. Pomiędzy dłonią a klamką występuje przepływ elektronów skierowany w stronę dłoni. Gdyby w pokoju było ciemno, zobaczyłbyś iskry. Światło jest widoczne, ponieważ elektrony emitują kwanty świetlne podczas skoku. Jeśli w pokoju jest cicho, usłyszysz lekki trzask.
Elektryczność otacza nas wszędzie i jest zawarta we wszystkich ciałach. Chmury w tym sensie nie są wyjątkiem. Na tle niebieskiego nieba wyglądają bardzo nieszkodliwie. Ale podobnie jak w pokoju, mogą przenosić ładunek elektryczny. Jeśli tak, uważaj! Kiedy chmura przywraca równowagę elektryczną w sobie, miga cały fajerwerk.
Jak pojawia się błyskawica?
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1279/image_89U6r2hpG1.jpg)
Oto, co się dzieje: w ciemnej burzy z chmurami nieustannie krążą potężne prądy powietrza, które spychają ze sobą różne cząstki - ziarna soli oceanicznej, kurz i tak dalej.W ten sam sposób, w jaki podeszwy ociera się o dywan, są uwalniane z elektronów, a cząstki w chmurze są uwalniane z elektronów w zderzeniu, które skaczą do innych cząstek. Zatem następuje redystrybucja opłat. Na niektórych cząsteczkach, które utraciły elektrony, występuje ładunek dodatni, na innych, które przyjmują nadmiar elektronów, jest teraz ładunek ujemny.
Z przyczyn, które nie są do końca jasne, cięższe cząstki ładują się ujemnie, a lżejsze ładują się dodatnio. Tak więc cięższa dolna część chmury jest naładowana ujemnie. Ujemnie naładowana dolna część chmury popycha elektrony w kierunku Ziemi, ponieważ te same ładunki odpychają. W ten sposób pod chmurą powstaje dodatnio naładowana część powierzchni ziemi. Następnie, dokładnie według tej samej zasady, zgodnie z którą iskra przeskakuje między tobą a klamką, ta sama iskra przeskakuje między chmurą a ziemią, tylko ta bardzo duża i potężna błyskawica. Elektrony latają gigantycznym zygzakiem w kierunku ziemi, znajdując tam swoje protony. Zamiast ledwo słyszalnego trzaskania słychać mocne uderzenie pioruna.
Jeśli spojrzysz na cały proces w zwolnionym tempie, to zobaczymy. Słabo świecąca taśma wystaje z podstawy chmury, zwanej przewodnikiem. Dyrygent, który jest także „przywódcą”, zaczyna zbliżać się do ziemi szybkimi ruchami skręcającymi. Najpierw ślizga się 50 metrów w prawo, a następnie 50 metrów w lewo. To ten sam zygzak, który widzimy na niebie. Droga lidera na ziemię trwa przez ułamek sekundy, prąd pioruna osiąga 200 amperów. W okablowaniu domowym prąd nie przekracza 6 amperów. Kiedy lider znajduje się w odległości około 20 metrów od ziemi, iskra wyskakuje z niego w kierunku lidera i łączy się z nim. Olśniewający zygzak podbiega do chmury, aktualna siła sięga 10 000 amperów.
Interesujący fakt: Piorun zawiera wystarczającą ilość prądu, aby oświetlić wszystkie domy i firmy w całym mieście, ale tylko na ułamek sekundy.
Następny przywódca cicho zsuwa się z uformowanego korytarza, w kierunku którego znów leci gigantyczna iskra. Temperatura podczas uderzenia pioruna osiąga 28 000 stopni Celsjusza. Strumienie elektryczności latają wiele razy w górę i w dół kanału: jest to proces, który postrzegamy jako jedno uderzenie pioruna.
Ile energii piorun?
Około 20 tysięcy megawatów energia ta wystarczy, by oświetlić wszystkie domy i przedsiębiorstwa w całej republice, choć tylko na ułamek sekundy.