Descarcarile electrice din atmosfera

Descarcarile electrice din atmosfera

Descarcarile electrice din atmosfera sunt scantei electrice care se produc fie intre doi nori (fulgerul), fie intre un nor si un obiect in stare solida (trasnetul).

Dupa natura lor, descarcarile electrice atmosferice pot fi:

1)   Descarcari intre nori, avand aspectul unei urme luminoase a carei lungime este in jur de 15 km;

2)   Descarcari in interiorul norilor, care se produc intre centre de sarcini de semn contrar din interiorul aceluiasi nor;

3)   Descarcari care nu ating solul. Sunt de obicei descarcari progresive in salturi, neutralizate de sarcina spatiala dintre nor si sol;

4)   Descarcari prin partile superioare ale norilor, dirijate in sus. Asemenea descarcari se observa rar si au aspectul unei lumini difuze care apare in partile superioare ale norilor;

5)   Descarcari intre nor si pamant, numite trasnete, sau fulgere de pamant;

6)   Descarcari luminoase prin varfuri, bazate pe efectul corona, care apar cand campul electric atinge valori de ordinul 10⁵ V/m. Acestea dau nastere la fenomene luminoase cunoscute sub numele de focurile Sf. Elm.

Dupa forma exterioara, fulgerele pot fi:

a)   Fulgere liniare, alcatuite din fascicule in forma de benzi subtiri, stralucitoare, ramificate ori sinuoase si care se succed la intervale de sutimi de secunda. Datorita persistentei pe retina ochiului, ele dau impresia unor fasii continue. Aceste fulgere sunt cele mai des observate;

b)   Fulgere ramificate, care apar sub forma unui canal frant, cu lumina stralucitoare si o multime de ramificatii ce strapung intreaga distanta de descarcare;

c)   Fulgere in forma de banda, care au aspectul unor canale paralele, luminoase, cu putine ramificatii, de obicei contopite intre ele;

d)   Fulgere in forma de racheta, care seamana cu o dara de racheta. Se intalneste rar si se dezvolta relativ incet;

e)   Fulgere plate (difuze), au forma unei luminiscente rosiatice ce apare pe o portiune mai mare sau mai mica dintr-un nor orajos;

f)    Fulgere globulare, apar sub forma unor sfere stralucitoare de culoare alba sau rosiatica, care plutesc in aer si produc un suierat sau bazait. Sunt cazuri cand fulgerele globulare apar si in absenta norilor orajosi. Disparitia lor se poate face lent, insotita de o usoara paraitura, sau brusc, cand se produce o explozie puternica cu efecte distructive. Diametru lor este de 10-15 cm in apropierea pamantului, sau poate atinge cativa metri in atmosfera libera. Durata lor poate fi de la cateva fractiuni de secunda pana la cateva minute. Se deplaseaza de obicei independent de curentul de aer, deseori de-a lungul obiectelor bune conductoare de electricitate, cu o viteza de aproximativ 2 m/s. Relativ la natura fulgerelor globulare se fac mai multe ipoteze:

Fulgere globulare sunt formate din diferite gaze (oxigen, hidrogen), care sub actiunea fortelor electrice se aduna sub forma unui ghem;

Fulgere globulare sunt alcatuite din vartejuri de gaze care se mentin sub actiunea fortelor de tensiune superficiala. In interiorul acestora au loc reactii chimice care mentin temperaturi ridicate;

Fulgere globulare reprezinta zone de ardere ale unui gaz (hidrogen, propan) aflat in aer. In acest sens s-a demonstrat experimental ca, daca intr-un volum de aer se gaseste un asemenea gaz intr-o proportie de 3,8-9%, la trecerea unei scantei electrice se formeaza o mica sfera stralucitoare, care ulterior se transforma intr-un norisor luminiscent.

g)   Fulgere in forma de boabe (matanii), care sunt observate destul de rar. De obicei ele fac trecerea de la fulgerele liniare la cele globulare. Astfel de descarcari electrice se presupune ca ar fi rezultatul unor iluzii optice, in sensul ca descarcarea prezinta in timp, in propagarea ei, diferite intensitati luminoase. Distanta dintre boabe este aproximativ egala cu 1 m, iar diametrul lor poate atinge cativa centimetri. Durata de existenta a unui fulger in matanii nu depaseste o secunda.