Muttrar och bultar: att Kasta ljus på blixten

Lightning är en mycket snabb och omfattande utsläpp av elektricitet i atmosfären, en del som är inriktad på jordens yta.

Det är en vanligt förekommande, och står för det största antalet oavsiktliga dödsfall på grund av naturliga orsaker varje år — fortfarande, lightning är en av de minst studerade atmosfäriska fenomen i Indien. Bara en grupp forskare vid Indian Institute of Tropical Management (IITM) i Pune, arbetar heltid med åska och blixtar. Händelser är inte spåras, och det är brist på data. Skyddsåtgärder och försiktighetsåtgärder mot lightning är inte offentliggöras på samma sätt som för andra naturkatastrofer som jordbävningar.

Hur blixtnedslag

Lightning är en mycket snabb och omfattande utsläpp av elektricitet i atmosfären, en del som är inriktad på jordens yta. Dessa genereras i fukt-redovisat moln ca 10-12 km lång. Basen av dessa moln är vanligtvis 1-2 km från jordytan, medan den övre är 12-13 km bort. Temperaturen på toppen är -35 till 45 °C.

Som vattenånga rör sig uppåt i molnet, sjunkande temperaturer orsakar det att kondensera. Värmen som genereras i processen skjuter vatten molekyler längre upp. När de rör sig bortom noll grader, vatten droppar att ändra till små iskristaller. Som de fortsätter att gå upp, de samlar massa — tills det att de är så tunga att de börjar falla.

Detta leder till ett system där mindre iskristaller flytta upp medan större kristaller komma ner. Den resulterande kollisioner utlöser frisättning av elektroner, i en process som mycket liknar den generation av elektriska gnistor. Den rörliga fria elektroner orsaka fler kollisioner och fler elektroner, som en kedjereaktion startar.

Processen resulterar i en situation där det översta lagret av moln blir positivt laddad, medan det mellersta lagret är negativt laddade. Den elektriska potentialskillnaden mellan de två lagren är enorm, 109 eller 1010 volt. I lilla tid, en enorm nuvarande, i storleksordningen 105 106 ampere, börjar flöda mellan skikten. Den producerar värme, vilket leder till uppvärmning av luft spalt mellan två lager av moln. Det är på grund av att det är så varmt att luften kolumn ser rött under åskväder. Den uppvärmda luften kolumn expanderar och ger stötvågor som resulterar i thunder.

Från moln till Jorden

Jorden är en bra ledare av elektricitet men är elektriskt neutral. I jämförelse med mitten lagret av moln, men det blir positivt laddat. Som ett resultat, ett flöde av ström (ca 20-15%) får riktas mot Jorden. Det är denna ström som resulterar i skador på liv och egendom.

Det är en större sannolikhet att en blixt slår höga föremål såsom träd, torn och byggnader. En gång om 80-100 m från ytan, blixtnedslag tenderar att ändra kurs för att slå längre föremål. Detta beror på att färdas genom luften, som är en dålig ledare av elektricitet, elektroner försök att hitta en bättre ledare, och även den kortaste vägen till den relativt positivt ut Jordens yta. US National Oceanic and Atmospheric Administration, säger Empire State Building i Chicago träffas av blixten nästan 100 gånger per år.

Flera tusen åskväder förekommer över Indien varje år. Var och en kan involvera flera, ibland mer än 100, blixtnedslag. Sunil Pawar av IITM säger incidenter av blixtnedslag har visat en ökande trend under de senaste 20 åren, särskilt nära foten av Himalaya.

Lightning dödsfall

Människor är sällan träffas direkt av blixten. Men sådana strejker är nästan alltid dödlig utgång. Det vanligaste sättet på vilket människor träffas av blixten är med “jordströmmar’. Den elektriska energi, efter att ha visat ett träd eller något annat föremål, som sprider sig i sidled på marken för vissa avstånd, och människor i detta område får elektriska stötar. Det blir farligare om marken är våt, eller om det är ledande material såsom metall på det.

Prognos och försiktighetsåtgärder

Met office rutinmässigt utfärdar varningar för åska. Men detta är en mycket allmän rådgivning, för platser som är mycket stor i området. Att förutsäga ett åskväder över en mycket exakt plats är inte möjligt. Inte heller är den exakta tid som det är sannolikt att strejka. Folk uppmanas att flytta inomhus i en storm. Rör sig under ett träd eller ligger platt på marken kan öka riskerna. Även om du är inomhus, elektriska installationer, kablar, metall och vatten ska undvikas.

VÄRLDENS MEST ELEKTRISKA PLATS

De mest lightning aktivitet på Jorden ses på Sjön Maracaibo i Venezuela (bilden). På den plats där Catatumbo älv faller ut i Sjön Maracaibo, i genomsnitt 260 storm dagar förekommer varje år, och oktober ser den 28 blixtar varje minut — ett fenomen som kallas för Ledstjärna för Maracaibo eller Evig Storm. Orsaken ligger troligen i topografi plats: vindar blåser över Sjön Maracaibo — den största i Sydamerika — som är omgiven av sanka slätten och ansluten till Gulf of Venezuela/Karibiska Havet genom ett mycket smalt sund. Maracaibo vanligt omges på tre sidor av höga berg på sidorna som luftmassor krasch. Den värme och fukt som plockas från de sanka slätten skapar elektriska laddningar och, eftersom luften är destabiliseras på berget ansikten, åska verksamhet som kännetecknas av nästan non-stop lightning verksamhet inom moln — resultat.

5 DÖDLIGA STREJK

Direkt Strejk
Förekommer oftast i öppna områden, inte mycket gemensamt, men den dödligaste. Offret är en del av de huvudsakliga blixtnedslag ansvarsfrihet kanal. Några aktuella rör sig längs/precis under hudens yta, vissa genom kroppen, vanligtvis genom hjärt-och/eller nervsystem.

Sidan Flash (Eller Sida Splash)
Uppstår när blixten slår en längre objektet och några aktuella hopp om att offret, som slutar agera som en “kortslutning” för energi. I allmänhet uppstår när offret är i en fot eller två av de drabbade objekt. De flesta offren är de skydd under ett träd i en regnstorm.

Marken Nuvarande
När ett objekt är drabbade, mycket av den energi som färdas utåt i och längs markytan. Detta är “aktuella marken”, och någon nära kan vara ett offer. Marken nuvarande påverkar ett större område än andra typer av nuvarande och orsakar mest lightning dödsfall och skador. Lightning kommer in i kroppen på den kontaktperson som är närmast strejk, färdas genom hjärt-och/eller nervsystem, och avslutar vid den punkt som är längst bort från strejken. Större avstånd mellan kontaktpunkter, större potential för dödsfall eller allvarlig personskada. Stor gård med djur är särskilt utsatta.

Ledning
Blixtnedslag kan färdas långa sträckor i ledningar eller andra metallytor. De flesta inomhus lightning olyckor och vissa utomhus dödsoffer på grund av ledning. Vare sig innanför eller utanför, vem som helst som kommer i kontakt med något som är ansluten till tråd av metall, vvs, eller metallytor som sträcker sig utanför är i riskzonen.

Streamers
Inte alltför vanligt. “Streamers” utvecklas som den nedåtriktade rörelse ledare närmar sig marken. Typiskt, bara en av serpentiner får kontakt med ledaren som den närmar sig marken och ger sökvägen till den ljusa return stroke, men när den viktigaste kanalen utsläpp, så gör alla andra serpentiner i området. En person som är en del av en av dessa serpentiner, skulle kunna dödas eller skadas. Källa: NOAA


Posted

in

by

Tags: