Villám

Gyermekkorunk óta talán a leginkább lenyűgöző időjárási jelenség a villámlás. Van, aki előszeretettel nézi a cikázó fényjelenségeket, és van, akit kiver tőle a víz. Sokunkat nagyszüleink az ablaktól is elzavartak, ha villámlott, nehogy egy gömbvillám kárt tehessen bennünk. Ismerjük meg most ezt a jelenséget egy kicsit közelebbről.

A villám

A villám keletkezése egy bonyolult folyamat és a tudósok sem tökéletesen biztosak abban, hogy így játszódik le, ahogyan most leírjuk, de egyelőre ez a leginkább elfogadott magyarázat. Egyszerűsítve: a felhőben a vízcseppek és jégkristály-darabok súrlódása, széttöredezése miatt az elektromos töltések szétválnak a felhőn belül. Ez pozitív töltést eredményez a felhő tetején, és negatívat az alján. Ez a folyamat egyre csak erősödik, miközben hatással van a Föld felszínére is.

kép: jandahvac.com

A felszínen a felhő aljának negatív töltése elkezdi taszítani a negatív töltéseket, vagyis a földfelszín pozitív töltései feljebb kerülnek. A két ellentétes töltés egy bizonyos ponton villámot hoz létre, ezt hívjuk föld-felhő villámnak.

Egymás felé nyújtózó energia

A villám nem a felhőből indul, és a földbe csap bele, illetve nem egészen. A kiinduló pont mindkét terület, vagyis a földből és a felhőből is elkezdenek egymás felé nyújtózni a töltések. Ez a felhőből leáramló, áramlási csatornákat létrehozó negatív töltések esetében fehér fényjelenséggel történik, a földből felfelé áramló pozitív töltések esetében pedig rózsaszínes - lilás fényjelenséget lehet megfigyelni - természetesen csak szuper lassításban. Amikor a két nyújtózó töltéscsatorna eléri egymást, akkor az áramlás felgyorsul, és a megnyílt csatornán, melyen akkor a legkisebb az ellenállás 30 – 40 villám is átrohan.

kép: Enrique Díaz - 7cero - Getty Images

Eközben a levegőionizáltlesz a csatornán, vagyis hideg plazma jön létre, melynek jó a vezetőképessége - sokkal jobb, mint a nem ionizált levegőé. A villámlás során elképesztő értékeket lehet mérni.

A sebessége akár 180 km/s is lehet, azaz másodpercenként 180 km-t tesz meg egy villám. Eközben a levegőt maga körül 30 000 kelvinre, azaz 29 726°C-ra hevíti fel, és átlagosan 30-40 000 amperes áramerősséget hoz létre (de akár elérheti a 300 000 ampert is), miközben a szállított töltésmennyiség csak 1-2 coulomb.

lead kép: gidifeed.com