A villám az egyik leglenyűgözőbb és legerőteljesebb természeti jelenség. Egy átlagos villám körülbelül 5 milliárd joule (5 GJ) energiát tartalmaz, ami azon energia megfelelője, amelyet 1 tonna TNT robbanásakor szabadítanak fel. Ez a természeti jelenség szépségével lenyűgöz, és erejével lenyűgöz. Itt vannak néhány érdekes tény a villámokról.
A villámok gyakori jelenségek bolygónkon. A tudósok becslése szerint a Földön:
- Évente: kb. 3 milliárd villámcsapás
- Naponta: kb. 8 millió csapás
- Másodpercenként: kb. 100 villám
A villámok jellemzői nagy mértékben változnak. Egy villám átlagos időtartama körülbelül 30 mikroszekundum, azonban lehet néhány mikroszekundumtól akár több másodpercig is terjedni. A villám áramerőssége 10.000 és 200.000 amper között mozoghat, és a feszültség 100 millió és 1 milliárd volt közötti. A leghosszabb valaha rögzített villám 2018-ban Brazíliában történt - 709 kilométeres távolságot tett meg.
A villám ereje számokban
Az átlagos villám energiájának jobb érzékeltetése érdekében összehasonlítjuk 20 gyakori elektromos berendezés energiavesztésével:
- Hűtőszekrény: 3,8 év működés
- TV (LED): 5,7 év működés
- Mosógép: 1,1 év működés
- Mikrohullámú sütő: 7 hónap működés
- Klíma: 3,5 hónap működés
- Vízforraló: 3,5 hónap működés
- Számítógép (Asztali): 2,9 év működés
- Laptop: 11,4 év működés
- Okostelefon (Töltés): 114 év működés
- Porszívó: 7 hónap működés
- Elektromos tűzhely: 3,5 hónap működés
- Mosogatógép: 4 hónap működés
- Vasaló: 7 hónap működés
- Hajszárító: 4 hónap működés
- Elektromos fogkefe: 570 év működés
- Asztali lámpa (LED): 57 év működés
- Kávéfőző: 7 hónap működés
- Játékkonzol: 3,8 év működés
- WLAN router: 57 év működés
- Elektromos melegvíz-berendező: 1,75 hónap működés
Ezek a számok egyértelműen mutatják, hogy mennyire hatalmas az energia, amely a villámokban rejlik.
10 érdekes tény a villámokról és az emberekről
- Roy Sullivan, egy amerikai parkőr, 35 év alatt hét villámcsapást élt túl, ami őt a villámcsapások túlélésének rekordjássá tette.
- 1963-ban egy villámcsapás egy Maryland felett haladó Pan American Boeing 707-et ért. A villámgyújtó a tankban lévő üzemanyagpárokat lángra lobbantotta, ami robbanáshoz és a repülőgép lezuhantához vezetett. Ez az esemény katalizátorként szolgált az új villámvédelmi szabványok fejlesztéséhez repülőgépek számára.
- 2019-ben egy villám egy lengyelországi Giewont hegycsúcson lévő turistacsoportot ért, ahol 4-en meghaltak és több mint 100-an megsérültek.
- A villámok egyedi mintákat hagyhatnak az áldozatok bőrén, amelyeket "Lichtenberg-féleként" ismernek.
- A villámok üveghez hasonló csöveket képezhetnek a homokban, amelyeket Fulguritenek neveznek. Ezek a természetes formációk akár több méter hosszúak is lehetnek, és a villámcsapás pillanatnyi homokolvasztása által jönnek létre.
- 2016-ban egy villám Norvégiában 323 rénszarvast ölt meg, ez a legnagyobb állatok villám miatti tömeges pusztulásává vált.
- Jelen van a "másodlagos ütés" jelensége is, amikor egy személy egy villám által érintett tárgytól kap egy lökést, még ha akár 100 méterre is van tőle.
- Az esély, hogy az élet során villámcsapást kap az ember az USA-ban kb. 1:15.300, a Nemzeti Időjárási Szolgálat adatai szerint. Ez a kockázat földrajzi elhelyezkedéstől és életstílustól függően változik.
- Körülbelül 90% az áldozatok túlélési esélye a villámcsapásokból. Sok túlélő hosszú távú egészségügyi problémákkal küzd, ideértve az idegrendszeri rendellenességeket, a memóriazavarokat, a krónikus fájdalmakat és a poszttraumás stresszszindrómát.
- A New York-i Empire State Building évente átlagosan 23-szor villámcsapást kap. Az épületet kifejezetten villámvédelemként tervezték, hogy megvédje a környező épületeket és embereket a villámcsapásoktól.
Hogyan keletkeznek a villámok
A villámok bonyolult folyamatok révén keletkeznek a légkörben egy vihar során. A folyamat következőképpen leírható egyszerűsítve:
- A viharfelhőkben elektromos töltések válnak el. A felhő felső része pozitív töltést kap, az alsó pedig negatív.
- Amikor a potenciálkülönbség különböző részei között, vagy felhő és a föld között elegendően nagy lesz, elektromos áttörés keletkezik a levegőben.
- Első lépésben egy gyengén világító csatorna alakul ki (vezetővillám), amely utat ad a főkisülésnek.
- Ezen a csatornán erős elektromos kisülés áramlik, amit a fényes villám formájában látunk.
- A villámcsatornában az extrém hőmérsékletű levegő hirtelen kitágul és lökéshullámot hoz létre, amit mint mennydörgést hallunk.
A villámok lenyűgöző látványok, és hatalmas természeti jelenségek, amelyek fontos szerepet játszanak bolygónk atmoszférikus folyamataiban. A villámok kutatása segít megérteni az atmoszféra fizikáját és az időjárási folyamatokat, és hatékonyabb módszereket fejleszteni a veszélyes, de lenyűgöző természeti jelenség elleni védelemre.