Blesk je jedním z nejúžasnějších přírodních jevů. Najednou proniká tmavou oblohou svým jasným světlem a zanechává za sebou stopu mezihvězdného záblesku. Věděli jste, že blesky mohou blikat nepřetržitě každou sekundu? Jak je to možné?
V naší atmosférické vrstvě, ve výšce od 5 do 7 kilometrů, se rodí blesk. Když mraky nabírají statický elektrický náboj, dochází mezi nimi a zemí k elektrickým výbojům. Tento výboj, který prochází vzduchem, vytváří jasný blesk-blesk.
Proč blesk svítí nepřetržitě? Jak je možné, že se objeví tak rychle? Odpověď na tuto otázku souvisí s fyzikou. Blesk se skládá z velmi krátkých pulzů, které umožňují rychlé vyrovnání rozdílu potenciálu mezi mraky a zemí. Tyto impulsy jsou tak okamžité, že se zdá, jako by se blesk neustále třpytil.
Je také důležité poznamenat, že blesk se rozprostírá na značné vzdálenosti. Když ji pozoruji z dálky, zdá se, že se třpytí nepřetržitým plamenem. Ve skutečnosti je však blesk sérií velmi rychlých světelných záblesků, ke kterým dochází během zlomku sekundy. Blesky jsou od přírody vždy výbušné a pokaždé, když se objeví na obloze, zaplní celý prostor svým intenzivním světlem.
Jak funguje blesk: příčiny neustálého blikání
Za prvé, blesky vznikají kvůli statické elektřině v atmosféře. Vzduch nad zemí a v oblacích je nabitý různými typy elektřiny - kladnou a zápornou. V důsledku tohoto náboje se vytvoří elektrické pole, které se stane tak silným, že dojde k poruše vzduchu a blesk se začne vybíjet.
Za druhé, blesk se třpytí nepřetržitě každou sekundu kvůli rychlému pohybu nabitých částic. Když se elektrický výboj začne pohybovat od mraku k zemi, přitahuje nabité částice z okolního vzduchu. Tyto částice zase vytvářejí novou cestu pro pohyb výboje, což vede k blesku nepřetržitého blikání.
Za třetí, blesky mohou také nepřetržitě svítit kvůli ionizujícímu efektu. Během výboje elektrického proudu se vzduch zahřívá a ionizuje, což vede k tvorbě plazmy. Plazma jsou nabité částice a energie světla, které jsou vyzařovány během blesku. Díky tomuto procesu se blesk leskne a bliká nepřetržitě každou sekundu.
Konstantní blikání blesku je tedy způsobeno elektrickým výbojem, rychlým pohybem nabitých částic a ionizačním efektem. Tento úžasný přírodní jev není jen vzrušující podívanou, ale také důležitým atmosférickým jevem, který ovlivňuje klima a další meteorologické procesy.
Ionizace atmosféry jako hlavní příčina
Ionizace nastává, když se vzduch v blízkosti mraku nebo země elektricky nabije. To je způsobeno rozdílem v potenciálech mezi různými vrstvami atmosféry nebo mezi mrakem a zemí. Když je rozdíl v potenciálu dostatečně velký, dojde ke skoku a elektrický proud protéká vzduchovou mezerou.
Při průchodu elektrického výboje vydává blesk jasný záblesk světla. To je způsobeno vysokou teplotou plynů, které vznikají v důsledku průchodu elektronovým proudem. Plyny se ionizují a mírně vedou elektrický proud, což má za následek nepřetržité jiskření blesku.
| Ionizace atmosféry | elektrické nabíjení | rozdíl v potenciálech |
| Blesky blesky | světelné záblesky | proud elektronů |
Termonukleární proces v blesku
Termonukleární reakce je proces fúze atomových jader, ke kterému dochází při velmi vysokých teplotách. Ve skutečnosti se blesk skládá z několika výbojů, které probíhají tak rychle, že je lidské oko vnímá jako jedno jiskření.
Termonukleární proces v blesku začíná vytvořením velmi vysokých teplot a tlaku v vybíjecím kanálu. Uvnitř kanálu dochází k reakcím úplné ionizace vzduchu, což vede k tvorbě plazmy – látky složené z elektricky nabitých částic.
K dosažení teploty a tlaku potřebného pro termonukleární reakci je však zapotřebí velké množství energie. Právě tato energie a elektrický výboj blesku poskytují nezbytné podmínky pro zahájení termonukleárního procesu.
Během termonukleární reakce dochází k fúzi atomových jader, což uvolňuje obrovské množství energie. Tato energie se projevuje jako světlo a teplo, což vysvětluje jasný záblesk a vysokou teplotu, která blesk doprovází.
Šíření blesku lze tedy považovat za dvoustupňový proces: nejprve dojde k elektrickému výboji a poté k termonukleárnímu procesu. Právě díky termonukleárnímu procesu se blesk třpytí nepřetržitě každou sekundu a vytváří působivou podívanou na mrakodrapu.
Interakce vzduchových hmot a elektrických nábojů
Uvnitř bouřkových mraků dochází k intenzivním vertikálním a horizontálním pohybům vzduchových hmot. V důsledku těchto pohybů vzniká mnoho malých nábojů různého směru. Tyto náboje se nazývají ionty. Horní část mraku je kladně nabitá a spodní část záporně.
Díky pohyblivosti iontů dochází k tvorbě elektrického pole v oblaku. Když je potenciálový rozdíl mezi náboji dostatečně velký, začíná proces vybíjení.
Blesk začíná jiskřivým výbojem uvnitř mraku. Polarizační náboje se začínají pohybovat podél cesty, která je otevřena ionizovaným bleskem. Ionizované molekuly vzduchu poskytují modravý odstín blesku.
Když blesk dosáhne země, dojde k zpětnému výboji a kladné a záporné náboje se spojí. V tomto okamžiku vidíme jasný záblesk, který se nazývá blesk. Svítí nepřetržitě každou sekundu kvůli obnovenému procesu ionizace vzduchu a pohybu nábojů.
Někdy se blesk může rozříznout na několik rozvětvených větví. To je způsobeno různou vodivostí různých částí cesty blesku.