Η αστραπή είναι ένα από τα πιο εντυπωσιακά και ισχυρά φυσικά φαινόμενα. Ένας μέσος κεραυνός περιέχει περίπου 5 δισεκατομμύρια τζάουλ (5 GJ) ενέργειας , η οποία ισοδυναμεί με την ενέργεια που απελευθερώνεται όταν εκρήγνυται 1 τόνος TNT. Αυτό το φυσικό φαινόμενο εντυπωσιάζει με την ομορφιά του και γοητεύει με τη δύναμή του. Ακολουθούν ορισμένα ενδιαφέροντα στοιχεία για τον κεραυνό.
Οι κεραυνοί είναι ένα συνηθισμένο φαινόμενο στον πλανήτη μας. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι στη Γη:
- Ανά έτος: περίπου 3 δισεκατομμύρια κεραυνοί
- Ανά ημέρα: περίπου 8 εκατομμύρια χτυπήματα
- Ανά δευτερόλεπτο: περίπου 100 κεραυνοί
Τα χαρακτηριστικά των κεραυνών ποικίλλουν σε μεγάλο βαθμό. Η μέση διάρκεια ενός κεραυνού είναι περίπου 30 μικροδευτερόλεπτα, αλλά μπορεί να κυμαίνεται από μερικά μικροδευτερόλεπτα έως αρκετά δευτερόλεπτα. Το ρεύμα σε μια αστραπή μπορεί να είναι μεταξύ 10.000 και 200.000 αμπέρ και η τάση μεταξύ 100 εκατομμυρίων και 1 δισεκατομμυρίου βολτ. Ο μεγαλύτερος κεραυνός που έχει καταγραφεί ποτέ καταγράφηκε στη Βραζιλία το 2018 - εκτεινόταν σε απόσταση 709 χιλιομέτρων.
Η δύναμη του κεραυνού σε αριθμούς
Για να γίνει καλύτερα αντιληπτή η ενέργεια ενός μέσου κεραυνού, ας τη συγκρίνουμε με την ενεργειακή κατανάλωση 20 κοινών ηλεκτρικών συσκευών:
- Ψυγείο: 3,8 χρόνια λειτουργίας
- Τηλεόραση (LED): 5,7 χρόνια λειτουργίας
- Πλυντήριο ρούχων: 1,1 χρόνια λειτουργίας
- Φούρνος μικροκυμάτων: 7 μήνες λειτουργίας
- Κλιματιστικό: 3,5 μήνες λειτουργίας
- Βραστήρας: 3,5 μήνες λειτουργίας
- Υπολογιστής (επιτραπέζιος): 2,9 χρόνια λειτουργίας
- Φορητός υπολογιστής: 11,4 χρόνια λειτουργίας
- Smartphone (φόρτιση): 114 χρόνια λειτουργίας
- Σκούπα: 7 μήνες λειτουργίας
- Ηλεκτρική κουζίνα: 3,5 μήνες λειτουργίας
- Πλυντήριο πιάτων: 4 μήνες λειτουργίας
- Σίδερο: 7 μήνες λειτουργίας
- Σεσουάρ μαλλιών: 4 μήνες λειτουργίας
- Ηλεκτρική οδοντόβουρτσα: 570 χρόνια λειτουργίας
- Επιτραπέζια λάμπα (LED): 57 χρόνια λειτουργίας
- Καφετιέρα: 7 μήνες λειτουργίας
- Κονσόλα παιχνιδιών: 3,8 χρόνια λειτουργίας
- Δρομολογητής WLAN: 57 χρόνια λειτουργίας
- Ηλεκτρικός θερμοσίφωνας: 1,75 μήνες λειτουργίας
Τα στοιχεία αυτά δείχνουν σαφώς την τεράστια ποσότητα ενέργειας που περιέχεται σε ένα φλας.
10 ενδιαφέροντα γεγονότα για τους κεραυνούς και τους ανθρώπους
- Ο Roy Sullivan, ένας Αμερικανός δασοφύλακας, επέζησε από επτά κεραυνούς μέσα σε 35 χρόνια, γεγονός που τον καθιστά κάτοχο του ρεκόρ επιβίωσης από κεραυνούς.
- Το 1963, κεραυνός χτύπησε ένα Boeing 707 της Pan American που πετούσε πάνω από το Μέριλαντ. Ο κεραυνός πυροδότησε ατμούς καυσίμων στη δεξαμενή καυσίμων, με αποτέλεσμα το αεροπλάνο να εκραγεί και να συντριβεί. Το περιστατικό αυτό αποτέλεσε τον καταλύτη για την ανάπτυξη νέων προτύπων αντικεραυνικής προστασίας για τα αεροσκάφη.
- Το 2019, κεραυνός χτύπησε ομάδα τουριστών στην κορυφή του όρους Γκιεβόντ στην Πολωνία, με αποτέλεσμα να σκοτωθούν 4 άτομα και να τραυματιστούν πάνω από 100.
- Ο κεραυνός μπορεί να αφήσει μοναδικά μοτίβα στο δέρμα των θυμάτων, γνωστά ως "φιγούρες Λίχτενμπεργκ".
- Ο κεραυνός μπορεί να δημιουργήσει γυάλινους σωλήνες στην άμμο, γνωστούς ως φουλγκουρίτες. Αυτοί οι φυσικοί σχηματισμοί μπορεί να έχουν μήκος αρκετών μέτρων και δημιουργούνται από το στιγμιαίο λιώσιμο της άμμου όταν χτυπάει ο κεραυνός.
- Το 2016, ένας κεραυνός στη Νορβηγία σκότωσε ένα ολόκληρο κοπάδι 323 ταράνδων, καθιστώντας το τη μεγαλύτερη μαζική θανάτωση ζώων που σχετίζεται με κεραυνούς.
- Υπάρχει το φαινόμενο του "δευτερογενούς χτυπήματος", όπου ένα άτομο δέχεται χτύπημα από αντικείμενο που χτυπήθηκε από κεραυνό, παρόλο που βρίσκεται έως και 100 μέτρα μακριά από αυτό.
- Η πιθανότητα να χτυπηθεί κανείς από κεραυνό κατά τη διάρκεια της ζωής του είναι περίπου 1 στις 15.300 στις ΗΠΑ, σύμφωνα με στοιχεία της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας. Ο κίνδυνος αυτός ποικίλλει ανάλογα με τη γεωγραφική θέση και τον τρόπο ζωής.
- Περίπου το 90% των ανθρώπων που πλήττονται από κεραυνό επιβιώνουν. Ωστόσο, πολλοί επιζώντες υποφέρουν από μακροχρόνια προβλήματα υγείας, συμπεριλαμβανομένων νευρολογικών διαταραχών, προβλημάτων μνήμης, χρόνιου πόνου και διαταραχής μετατραυματικού στρες.
- Το Empire State Building στη Νέα Υόρκη πλήττεται από κεραυνό κατά μέσο όρο 23 φορές το χρόνο. Το κτίριο σχεδιάστηκε ειδικά ως αλεξικέραυνο για να προστατεύει τα γύρω κτίρια και τους ανθρώπους από τα πλήγματα κεραυνών.
Πώς εμφανίζονται οι κεραυνοί
Οι κεραυνοί προκαλούνται από πολύπλοκες διεργασίες στην ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Με απλά λόγια, η διαδικασία αυτή μπορεί να περιγραφεί ως εξής:
- Ένας διαχωρισμός ηλεκτρικών φορτίων λαμβάνει χώρα στα κεραυνικά σύννεφα. Το ανώτερο τμήμα του σύννεφου είναι θετικά φορτισμένο, ενώ το κατώτερο αρνητικά.
- Εάν η διαφορά δυναμικού μεταξύ των διαφόρων τμημάτων του σύννεφου ή μεταξύ του σύννεφου και της γης γίνει αρκετά μεγάλη, επέρχεται ηλεκτρική διάσπαση του αέρα.
- Αρχικά, σχηματίζεται ένα ασθενώς φωτεινό κανάλι (αγώγιμη λάμψη), το οποίο ανοίγει το δρόμο για την κύρια εκκένωση.
- Μια ισχυρή ηλεκτρική εκκένωση ρέει μέσα από αυτό το κανάλι, το οποίο βλέπουμε ως φωτεινή λάμψη.
- Ο αέρας στο κανάλι του κεραυνού, θερμαινόμενος σε ακραίες θερμοκρασίες, διαστέλλεται απότομα και παράγει ένα ωστικό κύμα που ακούμε ως βροντή.
Ο κεραυνός είναι ένα εντυπωσιακό θέαμα και ένα ισχυρό φυσικό φαινόμενο που παίζει σημαντικό ρόλο στις ατμοσφαιρικές διεργασίες του πλανήτη μας. Η μελέτη των κεραυνών μας βοηθά να κατανοήσουμε καλύτερα τη φυσική της ατμόσφαιρας και τις κλιματικές διεργασίες και να αναπτύξουμε αποτελεσματικότερες μεθόδους προστασίας από αυτό το επικίνδυνο αλλά συναρπαστικό φυσικό φαινόμενο.