Jak vzniká blesk?

Blesk

Blesk je elektrostatický výboj, který se běžně v přírodě vyskytuje při bouřce. Je silný a je doprovázen světelnými a zvukovými efekty. Zvukový doprovod blesku nazýváme hrom a je pro člověka neškodný. Ale lidé se ho od pradávna bojí, protože pokud jste například někdy byli při bouřce v horách, pak víte, jak se dokáže takový hrom dunivě rozléhat po okolí.

Tento silný elektrostatický výboj má souvislost s plazmou. Tak je někdy označováno čtvrté skupenství. Určitě si ještě ze školy pamatuje ta tři základní skupenství: pevné, kapalné a plynné. „Plazma je směs elektricky nabitých a neutrálních částic v různých kvantových množstvích, které na sebe působí.“ (zdroj: 4)

Smrtící blesk

Autor Marcel Vanžura uvádí ve svém článku s názvem „Smrtící blesk“ o vzniku blesku následující: „Budete se divit, ale to nikdo s jistotou neví. Zdá se, že vznik blesků je přímo podmíněn přítomností ledu v bouřkovém oblaku. Stoupavý proud na čele bouřky vynáší do velkých výšek kapičky zkondenzované podchlazené vody, které postupně namrzají dle velikosti v ledové krystalky či kroupy. V silně turbulentním prostředí se tyto částečky ledu sráží a produkují tím statický náboj. Z nějakého důvodu se lehké krystalky ledu vynášené až do kovadliny nabíjejí kladně, zatímco těžší hrudky nesou záporný náboj do nižších partií mraku, kde často opět roztají. Vzniká tak vlastně obrovský akumulátor, který se těmito přirozenými procesy uvnitř bouřkového mraku neustále nabíjí a jehož jednotlivé póly jsou oddělené vzduchovým dielektrikem o tloušťce několika kilometrů.“ (zdroj: 2)

Druhy blesků

Na nebi tedy vznikají nabité částice. Víme-li, že opačně nabité póly se přitahují a předpokládáme-li, že v oblacích dojde k situaci, že se již nedaří udržet od sebe opačně nabité částice, dojde ke zkratu. Tento zkrat se projevuje světelným a tepelným zářením. Tuto elektrickou energii dodnes neumíme nikterak efektivně využívat.

Takto vzniklý blesk může přeskočit jako jiskra mezi dvěma mraky nebo dokonce i v jednom jediném mraku. Takovýto blesk bývá označován jako CC (Cloud to Cloud). A právě proto, že se jeho energie drží po celou dobu ve vyšších částech atmosféry, není pro člověka nikterak nebezpečný.

Pak jsou také blesky, které sjedou z mraků na zem. Ty nazýváme CG- (Cloud to Ground), protože si k zemi nesou záporný náboj. „Napětí v takovém blesku dosahuje hodnot až 100 miliónů voltů, zatímco proud se pohybuje okolo 30 tisíc ampér. Teplota uvnitř vodivého kanálu bývá údajně pětkrát vyšší, než je teplota na povrchu Slunce, tedy přibližně 25 000°C.“ (zdroj: 2)

Velmi nebezpečným jevem jsou blesky, které mohou udeřit až 20 kilometrů před samotnou bouřkou. (zdroj: 2) Ty nazýváme CG+ (také Cloud to Ground), protože si nesou kladný náboj. Tento druh blesků je naštěstí méně častý, ale o to silnější a intenzivnější. „Uvádí se, že CG+ uvolňuje napětí kolem 1 miliardy voltů a proud 300 tisíc ampér, trvá desetkrát déle a teplota uvnitř kanálu je ještě třikrát větší, než u CG–.“ (zdroj: 2)

Pro zajímavost uvádím v následujících odstavcích zajímavá čísla a fakta o blesku. Věděli jste například, že na zranění, která utrpěli po zásahu bleskem zemře denně na naší planetě deset lidí? Ještě pro informaci uvádím, že všechna tato čísla jsou převzata z internetových stránek uvedených ve zdrojích pod číslem jedna.

Myslíte si, že jsme si již bouřek letos užili dostatek? Čísla mluví jinak. Počet bouřkových dnů se u nás pohybuje v rozmezí od 25 do 40. V období bouřek se zvyšuje počet výjezdů hasičů, kteří musejí likvidovat požáry, které blesk způsobí. A to i požáry lidských obydlí, kterých je za rok na našem území hned několik.

Vraťme se ale k blesku. V každé bouřce udeří blesků nepočítaně. Přitom napětí každého z nich se pohybuje v rozmezí 10 a 50 voltů. Jeho úderem vzniká proud o velikosti až 50 000 ampérů.

Již výše jste se dočetli, že tento elektrostatický výboj vytváří světelný a tepelný doprovod. Jeho teplota uvnitř vodivého kanálu se vyšplhá až na neuvěřitelných 30 000 stupňů Celsia. (hodnota se liší oproti zdroji č. 2) A jeho průměrná energie dosahuje „jen“ 250 kilowatthodiny.

Průměrný blesk trvá cirka čtvrt vteřiny. Výše uváděný CG+ blesk se ale většinou protáhne na desetkrát delší dobu trvání. (zdroj: 2) A pokud vezmeme v úvahu celou naší planetu, udeří každoročně na Zemi přibližně 3 miliardy blesků během asi 16 milionů bouřek. Poslední perličkou je pravděpodobnost zásahu člověka bleskem, která má hodnotu 1:3 000 000. Takže v naší republice můžeme ze statistického hlediska předpokládat, že z deseti milionů obyvatel budou zasaženi tři. Ale to berte jen jako srovnání, ne jako fakt.

Zdroj:
1) www.hzscr.cz 2) www.bourky.cz 3) cs.wikipedia.org 4) elektrika.cz