Piorun w liczbach: Ile energii jest w piorunie

Piorun jest jednym z najbardziej imponujących i potężnych zjawisk przyrody. Przeciętny piorun zawiera około 5 miliardów juli (5 GJ) energii, co odpowiada energii wyzwolonej podczas eksplozji 1 tony trotylu. To zjawisko przyrodnicze zachwyca swoim pięknem i fascynuje swoją potęgą. Oto kilka interesujących faktów o piorunach.

Pioruny są częstym zjawiskiem na naszej planecie. Naukowcy szacują, że na Ziemi:

• Rocznie: około 3 miliardy uderzeń pioruna
• Dziennie: około 8 milionów uderzeń
• Na sekundę: około 100 piorunów

Właściwości piorunów znacznie się różnią. Średni czas trwania pioruna wynosi około 30 mikrosekund, ale może wynosić od kilku mikrosekund do kilku sekund. Prąd w piorunie może wynosić od 10 000 do 200 000 amperów, a napięcie mieści się w przedziale od 100 milionów do 1 miliarda woltów. Najdłuższy piorun odnotowany kiedykolwiek został zarejestrowany w Brazylii w 2018 roku - rozciągał się na odległość 709 kilometrów.

Potęga pioruna w liczbach

Aby lepiej zobrazować energię zawartą w przeciętnym piorunie, porównajmy ją z zużyciem energii 20 popularnych urządzeń elektrycznych:

• Lodówka: 3,8 roku pracy
• Telewizor (LED): 5,7 roku pracy
• Pralka: 1,1 roku pracy
• Kuchenka mikrofalowa: 7 miesięcy pracy
• Klimatyzator: 3,5 miesiąca pracy
• Czajnik elektryczny: 3,5 miesiąca pracy
• Komputer (stacjonarny): 2,9 roku pracy
• Laptop: 11,4 roku pracy
• Smartfon (Ładowanie): 114 lat pracy
• Odkurzacz: 7 miesięcy pracy
• Kuchenka elektryczna: 3,5 miesiąca pracy
• Zmywarka: 4 miesiące pracy
• Żelazko: 7 miesięcy pracy
• Suszarka: 4 miesiące pracy
• Szczoteczka elektryczna: 570 lat pracy
• Lampa biurkowa (LED): 57 lat pracy
• Ekspres do kawy: 7 miesięcy pracy
• Konsola do gier: 3,8 roku pracy
• Router WLAN: 57 lat pracy
• Podgrzewacz wody: 1,75 miesiąca pracy

Te liczby wyraźnie pokazują, jak ogromna jest energia zawarta w piorunie.

10 interesujących faktów o piorunach i ludziach

1. Roy Sullivan, amerykański strażnik leśny, przetrwał siedem uderzeń pioruna w ciągu 35 lat, co uczyniło go rekordzistą w przeżyciu uderzeń piorunów.
2. W 1963 roku piorun uderzył w samolot linii Pan American Boeing 707, który leciał nad Maryland. Piorun zapalił opary paliwa w zbiorniku, co spowodowało eksplozję i rozbicie samolotu. Ten incydent stał się katalizatorem dla opracowania nowych standardów ochrony przed piorunami dla samolotów.
3. W 2019 roku piorun uderzył w grupę turystów na szczycie góry Giewont w Polsce, w wyniku czego zginęło 4 osoby, a ponad 100 zostało rannych.
4. Pioruny mogą pozostawić na skórze ofiar unikalne wzory, znane jako "figury Lichtenberga".
5. Pioruny mogą tworzyć szklane rurki w piasku, znane jako fulguryty. Te naturalne formacje mogą osiągać kilka metrów długości i powstają poprzez natychmiastowe topienie piasku podczas uderzenia pioruna.
6. W 2016 roku piorun w Norwegii zabił całe stado 323 reniferów, co stało się największą znana masową śmiercią zwierząt na skutek pioruna.
7. Istnieje zjawisko "uderzenia wtórnego", w którym osoba dostaje uderzenie od obiektu trafionego przez piorun, mimo że jest od niego oddalona nawet do 100 metrów.
8. Szansa na bycie trafionym piorunem w ciągu życia w USA wynosi około 1 do 15 300, według danych Służby Meteorologicznej Narodowej. Ryzyko to różni się w zależności od lokalizacji geograficznej i stylu życia.
9. Około 90% osób trafionych przez piorun przeżywa. Wielu ocalałych cierpi jednak na długoterminowe problemy zdrowotne, w tym zaburzenia neurologiczne, problemy z pamięcią, przewlekłe bóle i zespoły stresu pourazowego.
10. Empire State Building w Nowym Jorku jest trafiany piorunami średnio 23 razy w ciągu roku. Budynek ten został specjalnie zaprojektowany jako piorunochron, aby chronić okoliczne budynki i ludzi przed uderzeniami piorunów.

Jak powstają pioruny

Pioruny powstają w wyniku złożonych procesów w atmosferze podczas burzy. Ten proces można uproszczenie opisać w następujący sposób:

1. W chmurach burzowych następuje rozdzielenie ładunków elektrycznych. Górna część chmury staje się naładowana dodatnio, a dolna ujemnie.
2. Jeśli różnica potencjałów między różnymi częściami chmury lub między chmurą a ziemią stanie się wystarczająco duża, dochodzi do przebicia elektrycznego powietrza.
3. Najpierw tworzy się słabo świecący kanał (pierwszy błysk), który przygotowuje drogę dla wyładowania głównego.
4. Przez ten kanał przepływa silne wyładowanie elektryczne, które widzimy jako jasny piorun.
5. Gorące powietrze w kanale pioruna rozpręża się gwałtownie, tworząc falę uderzeniową, którą słyszymy jako grzmot.

Pioruny stanowią imponujące widowisko oraz potężne zjawisko przyrodnicze, które odgrywa istotną rolę w procesach atmosferycznych naszej planety. Badanie piorunów pomaga nam lepiej zrozumieć fizykę atmosfery i procesy klimatyczne oraz rozwijać skuteczniejsze metody ochrony przed tym groźnym, ale fascynującym zjawiskiem przyrody.