Zakaj grmi in se iskri? Kaj je grmenje? Grom in blisk sta grozljiv naravni pojav
Nevihta je zastrašujoč pojav. Ne glede na to, kje smo. Doma ali na ulici. Še vedno strašljivo. Bleščeče bleščanje in ropotanje sta zastrašujoča. Zdi se, da zvoki drug drugega dohitevajo, zdaj se približujejo, zdaj oddaljujejo. V starih časih so ljudje imeli nebeško rjovenje za jezo bogov. In strela je kaznovalni meč. Vendar razumemo, da obstaja bolj zemeljska razlaga za te pojave. Zakaj grmi? Zakaj je neločljiv od strele? Zakaj med nevihto dežuje?
Kako nastanejo nevihtni oblaki?
V atmosferskem zraku je voda. V obliki pare. Pod vplivom visoke temperature zraka se topla para dviga z vodne površine zemlje. Topel zrak ga potiska od spodaj.
V višjih plasteh ozračja je temperatura nižja. Višje kot se dvigne vodna para, hladneje postane okoli nje. V skladu s tem se ohladi.
V ozračju ni le plinov in vode. Obstaja tudi prah. Ohlajena para se kondenzira okoli svojih najmanjših delcev. Majhne vodne kapljice in koščki ledu se spremenijo v oblake. So drugačni. V obliki perja ali ogromnih kupov, belih trakov na nebeškem pobočju ali raztrganih krp.
Nevihtni oblaki nastanejo zaradi trka zračnih mas. Nato se v zgornjem delu nabere veliko, veliko vodnih kristalov. Izkazalo se je, da je nekakšna bela gosta tančica. Celoten oblak osvetli s hladom, ki dobi bogat svinčen odtenek. Zato takšne oblake imenujemo "svinčeni", "težki".
Spawn of Thunder and Lightning
Nevihtni oblaki rodijo Bliskawitza. In strela je po drugi strani nebeški ropot. Kako se to zgodi? Zakaj grmi?
1. Kapljice in koščki ledu na vrhu nevihtnega oblaka medsebojno delujejo z molekulami zraka in se naelektrijo. Ko postanejo težki, padejo. Tako spodnji del oblaka postane negativno nabit.
2. Hkrati se na vrhu oblaka kopiči pozitivni naboj. In plus in minus se privlačita.
3. Pod vplivom privlačnosti pozitivnega in negativnega se pojavi napetost. Upoštevajoč velikost oblaka (širine do deset kilometrov) ta napetost doseže več sto milijonov voltov. Tako se rodi strela.
4. Iskra, ki se pojavi iz oblaka, sledi k tlom. Njena temperatura je ogromna - več kot dvajset stopinj. Zaradi hitrega gibanja ognjene puščice se v ozračju ustvari velik pritisk. In takoj za njim se zrak močno stisne in se vrne v prvotno stanje. Rezultat je eksploziven zvok. Tako se rodi grom.
Pogosta vprašanja:
Zakaj najprej vidimo strelo in nato slišimo zvok groma?
Kajti hitrost svetlobe je stomilijonkrat večja od hitrosti zvoka.
Zakaj slišimo grmenje?
Ker zvočni valovi na svoji poti naletijo na različne ovire (oblake, zemljo) in se od njih odbijajo. To se zgodi velikokrat. Zato se sliši grmenje.
Včasih vidimo bliskavico, vendar ne slišimo grmenja. Zakaj?
Nevihta je predaleč od nas, več kot dvajset kilometrov.
Kaj je grmenje? Grom je zvok, ki spremlja udar strele med nevihto. Sliši se preprosto, toda zakaj strela zveni tako, kot zveni? Vsak zvok je sestavljen iz vibracij, ki ustvarjajo zvočne valove v zraku. Strela je ogromna električna strela, ki strelja skozi zrak in povzroča tresljaje. Marsikdo se je večkrat spraševal, od kod prihajata strela in grmenje in zakaj je grom pred strelo. Za ta pojav obstajajo povsem razumljivi razlogi.
Kako grmi grom?
Elektrika prehaja skozi zrak in povzroči vibriranje delcev zraka. Strele spremljajo neverjetno visoke temperature, zato se tudi zrak okoli njih močno segreje. Vroč zrak se širi, povečuje moč in število tresljajev. Kaj je grmenje? To so zvočne vibracije, ki nastanejo ob udaru strele.
Zakaj grom ne grmi hkrati s strelo?
Strelo vidimo, preden slišimo grmenje, saj svetloba potuje hitreje od zvoka. Obstaja star mit, da lahko s štetjem sekund med bliskom in gromom ugotovite razdaljo do mesta, kjer divja nevihta. Z matematičnega vidika pa ta predpostavka nima znanstvene podlage, saj je hitrost zvoka približno 330 metrov na sekundo.
Tako bo grom potreboval 3 sekunde, da potuje en kilometer. Zato bi bilo pravilneje šteti število sekund med bliskom strele in zvokom groma in nato to število razdeliti na pet, to bo razdalja do nevihte.
Ta skrivnostni pojav je strela
Toplota električne energije strele dvigne temperaturo okoliškega zraka na 27.000 °C. Ker se strela premika z neverjetno hitrostjo, segreti zrak preprosto nima časa za širjenje. Segreti zrak se stisne, njegov atmosferski tlak se večkrat poveča in postane od 10- do 100-krat višji od običajnega. Stisnjen zrak uhaja iz kanala strele in tvori udarni val stisnjenih delcev v vsako smer. Tako kot eksplozija hitro premikajoči se valovi stisnjenega zraka ustvarijo glasen, gromeč izbruh hrupa.
Glede na to, da gre električna energija po najkrajši poti, je prevladujoče število udarov strele blizu navpičnega. Lahko pa se strela tudi razveji, zaradi česar se spremeni tudi zvočna barva grmenja. Udarni valovi iz različnih vilic strele se odbijajo drug od drugega, nizko viseči oblaki in bližnji hribi pa pomagajo ustvariti neprekinjeno ropotanje groma. Zakaj grmi? Grom nastane zaradi hitrega širjenja zraka, ki obdaja pot strele.
Kaj povzroča strele?
Strela je električni tok. Znotraj nevihtnega oblaka visoko na nebu številni majhni kosi ledu (zmrznjene dežne kaplje) med premikanjem po zraku trčijo drug ob drugega. Vsi ti trki ustvarjajo električni naboj. Čez nekaj časa je celoten oblak napolnjen z električnimi naboji. Pozitivni naboji, protoni, se tvorijo na vrhu oblaka, negativni naboji, elektroni, pa na dnu oblaka. In kot vemo, se nasprotja privlačijo. Glavni električni naboj je koncentriran okoli vsega, kar štrli nad površino. To so lahko gore, ljudje ali osamljena drevesa. Naboj se dvigne od teh točk in se na koncu združi z nabojem, ki se spusti iz oblakov.
Kaj povzroča grmenje?
Kaj je grmenje? To je zvok, ki ga povzroči strela, ki je v bistvu tok elektronov, ki tečejo med ali znotraj oblaka ali med oblakom in tlemi. Zrak okoli teh tokov se segreje do te mere, da postane trikrat bolj vroč kot površina Sonca. Preprosto povedano, strela je močan blisk električne energije.
Ta osupljivi in hkrati grozljivi spektakel grmenja in strele je kombinacija dinamičnih tresljajev zračnih molekul in njihovega razbijanja z električnimi silami. Ta veličastna predstava vsakogar ponovno spomni na mogočno silo narave. Če ste slišali grmenje, bo strela kmalu zasvetila; bolje je, da v tem času ne boste zunaj.
Thunder: Zabavna dejstva
- Kako blizu je strela, lahko ocenite s štetjem sekund med bliskom in udarcem groma. Za vsako sekundo je približno 300 metrov.
- Med močno nevihto je videti strele in slišati grmenje pogost pojav; grmenje je zelo redko.
- Strele ne spremlja vedno grom. Aprila 1885 je v Washingtonov spomenik med nevihto udarilo pet strel, a nihče ni slišal grmenja.
Bodi previden, strela!
Strele so precej nevaren naravni pojav, zato se jih je bolje izogibati. Ko ste v zaprtih prostorih med nevihto, se izogibajte vodi. Je odličen prevodnik elektrike, zato se ne tuširajte, ne umivajte rok, ne pomivajte posode in ne perite perila. Ne uporabljajte telefona, saj lahko strela udari v zunanje telefonske linije. Med nevihto ne prižigajte električne opreme, računalnikov ali gospodinjskih aparatov. Če veste, kaj sta grom in strela, je pomembno, da se pravilno obnašate, če vas nevihta nenadoma preseneti. Držite se stran od oken in vrat. Če v koga udari strela, mora poklicati pomoč in rešilca.
Zakaj grom grmi in strele bliskajo?
Mnogi ljudje se bojijo neviht. To je res strašljivo. Temni mračni oblaki prekrijejo sonce, zagrmi, bliska se strela, nato pa se začne močno deževje. Kaj se dogaja tam zgoraj in od kod grmi in bliska?
Obožujem nevihte v začetku maja,
Ko spomladi, prvi grom,
Kot bi se zabaval in igral,
Ropotanje v modrem nebu.
Mlado zvonjenje grmi,
Dež pljuska, prah leti,
Dežni biseri so obešeni,
In sonce pozlati niti.
Z gore teče hiter potok,
Hrup ptic v gozdu ni tih,
In šumenje gozda in hrup gora -
Vse veselo odmeva grmenje.
Rekli boste: vetrovna Hebe,
Hranjenje Zeusovega orla,
Gromovit kelih z neba,
V smehu jo je polila po tleh.
Pesnik je imel nedvomno prav vsaj v tem, da se grmenje sliši predvsem le med nevihto. Že od nekdaj ljudje dojemamo grom in blisk kot manifestacijo jeze bogov in nekje globoko v nas še vedno sedi ta vraževerni strah pred tem pojavom. Kako današnja znanost pojasnjuje, zakaj grom grmi?
Izkazalo se je, da vodna para, ki tvori oblake, kopiči električne naboje, ki tvorijo pomembno potencialno razliko med tlemi in oblaki.
Nevihtni oblaki so ogromni. Običajno je njihova višina več kilometrov. S tal je ne vidimo, a v grmečih oblakih vse vre in vre. Zračni tokovi v njih se hitro premikajo od zgoraj navzdol in od spodaj navzgor. Na samem vrhu teh oblakov je zelo hladno, do -40 stopinj. Kapljice vode, ki pravzaprav sestavljajo nevihtne oblake, padejo na vrh in zmrznejo. Proizvajajo koščke ledu, ki z veliko hitrostjo letijo znotraj oblakov, trčijo, razpadajo in se naelektrijo. Na vrhu ostanejo manjši in lažji kosi ledu. In večji se spustijo in stopijo ter se spremenijo nazaj v kapljice vode. Tako se izkaže, da se v nevihtnem oblaku tvorita dva električna naboja - negativni na vrhu in pozitivni na dnu.
Zrak med njima igra neke vrste dielektrično vlogo v ogromnem kondenzatorju. Ko električni naboj postane kritičen, se pojavi strela, ki izprazni oblak na tla. In ko pride do razelektritve, strela v delčku sekunde udari v tla in segreje zrak na svoji poti na temperaturo na tisoče stopinj Celzija. Na mestih, kjer strela prehaja kot grom, slišimo nihanje zraka. In gromozanski zvok je posledica dejstva, da je hitrost zvoka nizka, dolžina strele pa je včasih več kilometrov. Strela bo torej že zdavnaj udarila v tla in šele po nekaj sekundah bomo začeli slišati dolgotrajen zvok groma, ki nas bo dosegel iz različnih plasti zraka po poti strele.
Če poznate čas, ki preteče med bliskom strele in udarcem groma, lahko približno določite razdaljo, na kateri se nahaja nevihta. Hitrost svetlobe je za nekaj velikosti večja od hitrosti zvoka; lahko jo zanemarimo in upoštevamo samo hitrost zvoka, ki znaša 300-360 metrov na sekundo. Se pravi, če se je grmenje slišalo sekundo po udaru strele, potem je nevihta oddaljena približno kilometer. Običajno se grmenje sliši na razdalji do 15-20 kilometrov, tako da če opazovalec vidi strelo, ne sliši pa grmenja, potem je nevihta oddaljena več kot 20 kilometrov.
Tako preprosto je, vprašate, kje je mistika? Dejstvo je, da znanstveniki še vedno ne morejo v celoti razložiti enega pomembnega vprašanja: kako se električna energija kopiči v oblakih in nastane potencialna razlika. Obstajajo predlogi, da se ionizacija atmosfere za prehod izpusta pojavi pod vplivom visokoenergetskega kozmičnega sevanja.
Presenečeni smo, ko strela “razdira” nebo. Zaradi tega mogočnega orožja narave lahko trpite kjer koli, tudi v avtu ali znotraj zgradbe. Vsak dan na površje našega planeta udari več kot 8.000.000 strel. To je eno najbolj smrtonosnih orožij narave. Naravna sila, ki jo vsebuje strela, lahko pesek spremeni v steklasto maso in iz lesa izpari vodo. Svoje življenje lahko posvetite preučevanju tega pojava ali pa uživate v opazovanju strele.
A vseeno se je treba bati strele. Ker lahko ubije ali povzroči požar. Ljudje so se naučili zaščititi svoje domove pred strelo. Za to uporabljajo kovinske stebre, ki privlačijo elektriko in jo vodijo v zemljo. Če pa vas nevihta najde v gozdu ali na polju, se ne skrivajte pod visokimi drevesi. Navsezadnje so oni tisti, ki strele privabljajo predvsem nase.
Res obožujem jesen. To je letni čas, ko se neznosna poletna vročina umakne, pokrajine pa dobijo najbolj čarobne barve. Všeč mi je, ko dežne kaplje potrkajo na okno, ob čaju in pod toplo odejo pa gledam zanimiv film. Toda včasih to idilo zmoti glasno grmenje in svetli bliski. Ti pojavi lahko vzbujajo strah in grozo.
Zakaj se ljudje bojijo grmenja
Najbrž vse leži v naši zavesti, saj tudi v najbolj davni časi ljudje take pojave obravnavali kot grom in strela, kazen bogov in zelo so se jih bali. Grom je ljudem vzbujal strah iz naslednjih razlogov:
- so verjeli v obstoj bog groma ki je ljudem poslal prekletstvo;
- verjeli v obstoj velikan, ki živi na nebu, inče je jezen, bo izstrelil svoje ognjene puščice;
- in obstajalo je celo mnenje, da grom je predhodnik bolezni in nesreče.
Seveda zdaj nihče ne dojema groma kot nebeške kazni, morda pa je bil strah naših prednikov, ki nam je bil prenesen na genetski ravni.
Zakaj slišimo grmenje
Kot sem izvedel kasneje, je grom pojav v atmosferi, ki se pojavi skupaj z razelektritvijo strele in je zvočni val, ki traja nekaj sekund. Stvar je v tem, da se zračni tokovi znotraj nevihtnih oblakov premikajo zelo hitro. Nad temi oblaki temperatura doseže 40 stopinj pod ničlo. Ko se vodne kapljice dvignejo na vrh, zmrznejo. Ti zmrznjeni kosi ledu se premikajo znotraj oblaka z izjemno hitrostjo. Ko udarijo druga ob drugo, razpadejo in se naelektrijo. Manjši kosi ledu se zadržujejo na vrhu oblaka, veliki kosi ledu pa se spustijo navzdol in se odmrznejo ter spet postanejo kapljice vode. Tako se izkaže da se znotraj oblaka istočasno ustvarjata pozitivni in negativni naboj. In če trčita, potem nastane močna električna razelektritev, to je strela. Strela pa zelo hitro segreje okolico zrak do te mere, da mu je raztrgana. Ta eksplozija je po našem razumevanju nič drugega kot grom.
Najbolj zanimivo pa mi je bilo dejstvo, da ne slišimo enega takega udarnega vala, ampak več. To se popularno imenuje "grom" ki je zelo podoben ropotu kotalečih se sodov na nebu. Ta pojav lahko razložimo s tem, da zvočni valovi udarnega vala na svoji poti naletijo na različne ovire in se od njih odbijajo. Zelo pomembno je razumeti, da je grmenje pravzaprav samo zvočni učinek, ki se ga nikakor ne smete bati, morate pa biti pozorni na pojav, ki ga spremlja - strele, ki so zelo nevarne in lahko ogrožajo življenje. Zato v nobenem primeru ne hodite po ulici med strelami. Poskrbite zase!
Nevihtni oblaki so ogromna gmota številnih vodnih kapljic. Zračni tokovi povzročajo premikanje oblakov, med tem gibanjem pa se naelektrijo. Ko ta naboj postane prevelik, pride do razelektritve. Strele, ki jih vidimo, kako skačejo med nebom in zemljo, razelektrijo oblake, hkrati pa se zrak segreje, kar povzroči »eksplozijo«. To eksplozijo spremlja močan zvok, ki se imenuje grom. vendar Zakaj grmenje ne zveni le kot en sam plosk?, in dolgotrajne luščenje?
Za to obstaja preprosta razlaga. Strela je lahko dolga več kilometrov, vidimo pa jo takoj in v celoti. Ker je hitrost svetlobe veliko večja od hitrosti zvoka, grmenje zaslišimo po določenem času in ne takoj, ampak v valovih, to je pikah.
Zdaj postane jasno zakaj grom tuli ropota in zahvaljujoč tej funkciji lahko izračunate, koliko kilometrov je od vas oddaljena nevihta. Če želite to narediti, morate prešteti čas med bliskom in prvim udarcem groma. Vsake tri sekunde so enake enemu kilometru, zato morate izračunani čas deliti s tri in rezultat bo natanko razdalja, na kateri je strela udarila od vas.
Med nevihto je najbolje ostati doma, če pa vas ujame na ulici, se pred njo nikakor ne skrivajte pod drevesom. Študije so pokazale, da strela udari v visok, koničast predmet, zato so strelovodi dolgi in ostri.