Gli esseri umani sono sempre stati affascinati dai fulmini. È una potente scarica elettrostatica naturale. Di solito si verifica durante le tempeste elettriche che generano impulsi elettromagnetici. Questa scarica di fulmini è accompagnata dall'emissione di luce chiamata fulmine e da un suono chiamato tuono. Tuttavia, molte persone non lo sanno come si formano i raggi.
Pertanto, dedicheremo questo articolo a dirvi come si formano i raggi e quali sono i diversi tipi di anno.
caratteristiche principali
La scarica del fulmine è accompagnata dall'emissione di luce. Questa emissione di luce è chiamata fulmine ed è causata dal passaggio di una corrente elettrica che ionizza le molecole nell'aria. Subito dopo, viene riprodotto un suono chiamato Tuono, sviluppato da onde d'urto. L'elettricità generata passa attraverso l'atmosfera, riscalda l'atmosfera, fa espandere rapidamente l'aria e produce un rumore particolare dal suolo. I raggi sono allo stato plasma.
La lunghezza media di un raggio è di circa 1.500-500 metri. È interessante notare che nel 2007 il fulmine più lungo mai registrato si è verificato in Oklahoma, raggiungendo una lunghezza di 321 chilometri. I fulmini in genere viaggiano a una velocità media di circa 440 chilometri al secondo, fino a 1.400 chilometri al secondo. La differenza di potenziale è il mio milione di volt rispetto al suolo. Pertanto, questi raggi hanno un alto pericolo. Ogni anno si registrano circa 16 milioni di tempeste di fulmini in tutto il pianeta.
La cosa più normale è che tra i diversi tipi di raggi, questi sono prodotti da particelle positive nel terreno e da particelle negative nelle nuvole. Ciò è dovuto allo sviluppo verticale di nuvole chiamate cumulonembi. Quando il cumulonembo raggiunge la tropopausa (l'area finale della troposfera), le cariche positive nella nuvola sono responsabili dell'attrazione delle cariche negative. Questo movimento di cariche elettriche nell'atmosfera forma raggi. Di solito forma un effetto avanti e indietro. Si riferisce alla visione che le particelle salgono e ritornano istantaneamente per far cadere la luce.
I fulmini possono generare 1 milione di watt di potenza istantanea, paragonabile a un'esplosione nucleare. La disciplina preposta allo studio dei fulmini e di tutto ciò che riguarda la meteorologia si chiama scienze della terra.
Come si formano i raggi
Come è iniziata la scossa elettrica rimane una questione controversa. Gli scienziati non sono ancora stati in grado di determinare quale sia la causa principale. I più famosi sono quelli che affermano che le perturbazioni atmosferiche sono la ragione dell'origine dei tipi di fulmini. Questi disturbi nell'atmosfera sono dovuti ai cambiamenti del vento, dell'umidità e della pressione atmosferica. Pure vengono discussi l'influenza del vento solare e l'accumulo di particelle solari cariche.
Il ghiaccio è considerato una componente chiave dello sviluppo. Questo perché è responsabile della promozione della separazione delle cariche positive e negative nel cumulonembo. I fulmini possono anche essere prodotti nelle nubi di cenere da eruzioni vulcaniche, oppure possono essere il risultato della polvere di violenti incendi boschivi che possono generare cariche statiche.
Nell'ipotesi dell'induzione elettrostatica, si pensa che la carica elettrica sia guidata da un processo di cui gli esseri umani non sono ancora sicuri. La separazione delle cariche richiede un forte flusso d'aria verso l'alto, che è responsabile del trasporto delle gocce d'acqua verso l'alto. In questo modo, quando le gocce d'acqua raggiungono un'altitudine maggiore dove l'aria circostante è più fredda, si verifica un raffreddamento accelerato. Normalmente questi livelli sono super raffreddati a temperature di -10 e -20 gradi. La collisione dei cristalli di ghiaccio forma una combinazione di acqua e ghiaccio, chiamata grandine. La collisione ha causato il trasferimento di una leggera carica positiva ai cristalli di ghiaccio e una leggera carica negativa alla grandine.
La corrente spinge verso l'alto i cristalli di ghiaccio più leggeri e provoca l'accumulo di cariche positive nella parte posteriore della nuvola. Infine, l'effetto della gravità terrestre fa sì che la grandine cada con una carica negativa, perché la grandine diventa più pesante man mano che si avvicina al centro e al fondo della nuvola. La separazione e l'accumulo di carica continuano fino a quando il potenziale diventa sufficiente per avviare una scarica.
Un'altra ipotesi sul meccanismo di polarizzazione ha due componenti. Vediamo quali sono:
- Il ghiaccio e le gocce d'acqua che cadono si polarizzano quando cadono nel campo elettrico naturale della terra.
- Le particelle di ghiaccio che cadono si scontrano e vengono caricate per induzione elettrostatica.
Come si formano i raggi e i loro diversi tipi
- Il fulmine più comune. è il più frequentemente osservato, noto come fulmine. Questa è la parte visibile del ray tracing. La maggior parte di essi si verifica nel cloud e quindi non può essere vista. Vediamo quali sono i principali tipi di raggi:
- Fulmine da nuvola a terra: è il più famoso e il secondo più comune. È la più grande minaccia alla vita e alla proprietà. Può colpire il suolo e scaricarsi tra il cumulonembo e il suolo.
- Raggio di perle: questo è un fulmine nuvola-terra che sembra essere diviso in una serie di parti brevi e luminose.
- Fulmine staccato: è un altro fulmine nuvola-terra di breve durata e sembra essere l'unico lampo. Di solito è molto luminoso e di notevole impatto.
- Trave a forcella: sono quei raggi dalla nuvola al suolo che mostrano la ramificazione del loro percorso.
- Fulmine a terra: È una scarica tra la terra e la nuvola che inizia con un primo colpo verso l'alto. È più raro il mosto.
- Fulmine da nuvola a nuvola: si verifica tra aree che non sono a contatto con il suolo. Di solito si verifica quando due nuvole separate generano una differenza di potenziale elettrico.
Spero che con queste informazioni tu possa imparare di più su come si formano i raggi, le loro caratteristiche e i diversi tipi che esistono.