Πώς εκδηλώνεται ένας κεραυνός

Σε αυτό το εντυπωσιακό βίντεο, βλέπουμε τη σταδιακή εξέλιξη ενός κεραυνού μέχρι να «ξεσπάσει». Για να δούμε αυτή τη λεπτομέρεια στην εξέλιξη μιας εκκένωσης, χρειαζόμαστε μια κάμερα που μπορεί να καταγράψει χιλιάδες καρέ ανά δευτερόλεπτο, όπως συμβαίνει εδώ, καθώς η όλη διαδικασία είναι ιδιαίτερα γρήγορη και το μάτι μας προλαβαίνει να δει μόνο το τελικό «ξέσπασμα».

 

Οι κεραυνοί εκκινούν μέσα από την καταιγιδοφόρα νέφωση όπου σε πρώτη φάση, μια ομάδα φορτίων, συνιστά την «κεφαλή» ενός ηλεκτροφόρου «οδηγού» (ονομάζεται «βηματικός οδηγός» ή «βηματοδηγός» καθώς αναπτύσσεται κατά βήματα μερικών δεκάδων μέτρων προς τα κάτω, προς το έδαφος, ενώ η αγγλική ορολογία είναι stepped leader). 

 

Στην κεφαλή αυτή, το ηλεκτρικό πεδίο είναι πολύ ισχυρότερο σε σχέση με εκείνο στο περιβάλλον της και υπερβαίνει την τιμή κατάρρευσης του ατμοσφαιρικού αέρα. Μπροστά από την κεφαλή του βηματικού οδηγού (stepped leader), λόγω του τοπικά ισχυρού ηλεκτρικού πεδίου, επιταχύνονται ηλεκτρόνια (είτε προς την κεφαλή, αν ο οδηγός είναι θετικού φορτίου, είτε από την κεφαλή, αν ο οδηγός είναι αρνητικού φορτίου). Η επιτάχυνση αυτή, τους δίνει αρκετή κινητική ενέργεια, ώστε να συγκρούονται, προκαλώντας ιονισμούς στα ουδέτερα μόρια του αέρα. Με αυτόν τον τρόπο, τα ηλεκτρόνια πολλαπλασιάζονται και αφήνουν περίσσεια θετικών ιόντων πίσω τους (μετά τον ιονισμό των, αρχικά, ηλεκτρικά ουδέτερων μορίων).

 

Όταν τα φορτία που θα συσσωρευτούν μπροστά από την κεφαλή του οδηγού είναι αρκετά, ώστε το ηλεκτρικό πεδίο να είναι συγκρίσιμο με το πεδίο της κεφαλής, τότε το διηλεκτρικό (ο ατμοσφαιρικός αέρας) καταρρέει δημιουργώντας ένα ακόμη (παροδικά φωτεινό) βήμα πλάσματος. Αυτά τα βήματα βλέπουμε σαν μικρές αναλαμπές στο βίντεο. Τα βήματα αυτά έχουν μήκος μερικών δεκάδων μέτρων και συμβαίνουν ταχύτατα (κάθε «βήμα» πραγματοποιείται εντός μερικών μs, δηλαδή μικροδευτερολέπτων ή εκατομμυριοστών του δευτερολέπτου). Ο πυρήνας τους έχει διάμετρο μερικών εκατοστών αλλά όλο το κανάλι μαζί με το φορτίο που το περιβάλλει, έχει διάμετρο μερικά μέτρα. Κάθε φορά που προστίθεται ένα ακόμη «βήμα» στον κατερχόμενο βηματικό οδηγό, έχει ως συνέπεια μια λάμψη εκεί τοπικά, που δύσκολα θα φανεί με γυμνό μάτι. Ωστόσο μπορεί κάποιος να τη δει, σε κάθε τέτοιο βήμα, σε βίντεο από ειδικές κάμερες που μπορούν να καταγράψουν πολλές χιλιάδες καρέ (στιγμιότυπα) ανά δευτερόλεπτο, όπως συμβαίνει εδώ!

 

Αυτό επαναλαμβάνεται πολλές φορές, μέχρι να προστεθούν αρκετά βήματα, ώστε ο «οδηγός» να πλησιάσει αρκετά τις ανερχόμενες ταινίες (upward streamers) αντίθετου ηλεκτρικού φορτίου που ξεπηδούν, με τη σειρά τους, από το έδαφος και τα αντικείμενα πάνω σε αυτό. Μία από αυτές τις ταινίες, θα ενωθεί τελικά με τον κατερχόμενο βηματικό «οδηγό» και θα ξεσπάσει ο κεραυνός.

 

Πηγή: Tom A. Warner --- https://twitter.com/ztresearch και https://ztresearch.blog/

 

Πολλά περισσότερα, με σχήματα, φωτογραφίες και αναλυτική εξήγηση για τη δημιουργία των καταιγίδων και των κεραυνών, όπως και όλων των ηλεκτρικών εκκενώσεων στην ατμόσφαιρα, τόσο των γνωστών όσο και των, μέχρι πρότινος άγνωστων, θα βρείτε στο πρωτοποριακό βιβλίο «Παροδικά φωτεινά συμβάντα» (εκδόσεις «Οσελότος») το οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!