Blesk, aneb co o blesku ještě „nevíte“ ?

1. Blesk,aneb co o blesku ještě „nevíte“ ? Zpracoval: Vojtěch Soukup

2. Co se dozvíme? • Proč se blesky zabývat? • Historie • Podstata vzniku blesku • Druhy blesků • Detekce blesků

3. Proč se blesky zabývat? Smrtelné nebezpečí Statistika: počet blesků: 100/s na Zemi, počet blesků: asi 3 miliardy/rok, doba trvání blesku : 250 ms (max. 1,2 s), délka blesku : 600–2100 m (max. 4,9 km), střední hodnota proudu 250kA, napětí do 200kV, teplota až 30 000°C, rychlost kolem 100 000 km/s. Osob zasažených bleskem umírá 80%.

4. Proč se blesky zabývat? Nebezpečí v letecké dopravě Nebezpečí pro raketoplány Zajímavý jev – těžko předpověditelný! Ale také … Víme toho o nich opravdu málo

5. … vděčný objekt fotografů

6. působení větru Podstata vzniku blesku • Pohyb vodních kapiček=> tření kapiček a molekul vzduchu=> zelektrizované kapičky => uvnitř nabito kladně, na povrchu záporně • Působení větru (prudké nárazy) => rozpad na menší kapičky (tj. oddělení náboje) • Rozdělení v mraku • (Indukce) • Výboj

7. Podstata vzniku blesku • Elektrický (atmosferický) výboj: • Mezi jednotlivými částmi mraku • Mezi oblaky navzájem • Mezi oblakem a zemí • Etapy průběh blesku: • První (přípravná) etapa • Druhá (hlavní) etapa

8. Druhy blesků: • Eliášův oheň • Čárový blesk • Plošný blesk • Perlový blesk • Kulový blesk

9. Eliášův oheň • Tichý výboj doprovázený světélkováním a slabým praskáním • Výskyt: během bouřek a vichřic • Vzniká pokud mezi náboji na zemi a v oblacích není dostatečné napětí a nevytvoří se tak čárový výboj. • Připomínají plamínky – oheň • Pozorovatelé se ho často pokouší hasit – zbytečně.

10. Čárový blesk • Nejčastější druh • Mezi zemí a mrakem (Vzniká spojením výboje zdola s čelem blesku (shora dolů), nebo pokud toto čelo dosáhne povrchu) • Mezi mraky (až 3x častější) • Klikatá, rozvětvená dráha – vodivost vzduchu není všude stejná (nejmenší odpor). • Otázka: Mám dva stožáry (5m, 25m). Do kterého spíš udeří blesk? • Odpověď: nedostatečný počet inf.

11. Plošné blesky • Vzniká uvnitř mraku • Vypadá jakoby oblak vzplanul. • Není doprovázen hřmění • El. náboj nestačí na vytvoření čárového blesku mezi oblaky.

12. Kulový blesk

13. start Apolla 12 (1969) pohled z vesmíru ? kulový blesk / UFO ? Kulový blesk v blízkosti komínu

14. Kulový blesk (vlastnosti) • Kulovitý (hruškovitý) tvar • Relativně nejčastěji se objevuje za zimních bouří a ke konci bouře • Červená svítící koule nebo dutá koule 10-20 cm v průměru, obklopená namodralou vrstvou s neostrými hranicemi. (Bývá i bílá a ostře ohraničená.) • Vydává syčivý, bzučivý nebo přerušovaný zvuk. • Trvá od zlomků sekundy po několik minut, nejčastěji 3-5 sekund. • Po zmizení zanechává často mlžný opar s ostrým zápachem, v průhledu hnědý, v dopadajícím světle modrý nebo bílý.

15. Kulový blesk (vlastnosti) • Bývá vidět na pozadí spodní části mraků, může se vznášet ve vzduchu nebo vznikat na povrchu nějakého předmětu. Nejčastěji následuje bezprostředně po úderu silného čárového blesku, blízko místa úderu. Ne však vždy. • Mizí buď tiše, nebo se slabým prásknutím podobným výstřelu. Jindy je jeho zánik spojen s ohlušujícím výbuchem, při němž vyletují na všechny strany krátké jiskry. • Jeho rychlost je značná, pohybuje-li se od mraku k zemi.V blízkosti země nebo v místnosti činí asi 2m/s. Může se též vznášet zcela nehybně. Jeho pohyb někdy souvisí se směrem větru, jindy nikoliv.

16. Kulový blesk (vlastnosti) • Může se rozpadnout na menší kulové blesky, měnit se v blesk perlový (vypadá jako řada kuliček navlečených na šňůrce; je vzácnější než blesk kulový) nebo naopak z něho vznikat. Někdy se objevují dva kulové blesky nad sebou a jsou spojeny řetízkem svítících perliček. • Kulový blesk vznášející se ve vzduchu a usazený na povrchu předmětů mohou jeden v druhý vzájemně přecházet. • Kulové blesky přichycené na povrchu předmětů bývají světlé, modré nebo bílé. Drží se dobrých vodičů, někdy se po nich kutálejí. Předmět, s nímž je v kontaktu, zahřívají, mohou jej i roztavit. Ve styku s lidským tělem mohou způsobit spáleniny nebo i smrt.

17. Kulový blesk (vlastnosti) • Volně se vznášející kulový blesk zanechává za sebou rudou stopu. Vyhýbá se dobrým vodičům a raději volí cestu vzduchem. Uzavřené místnosti a dutiny jej jakoby přitahují, vniká do nich otevřenými okny, dveřmi a štěrbinami, se zvláštní oblibou komínem. Po určité době kroužení v místnosti ji obyčejně opustí opět vzdušnou cestou, stejnou nebo jinou. Často vykoná několik kmitavých pohybů ve vertikálním směru. Člověku je neškodný, vyhýbá se mu jako dobrému vodiči. • Přeměna kulového blesku vznášejícího se volně ve vzduchu na kulový blesk přichycený k předmětu nastává po krátké přestávce, kdy blesk náhle zamíří k některému blízkému vodiči. Při styku s vodou může zaniknout tiše nebo s výbuchem, může také existovat dál přichycen na vodní hladinu. Kulové blesky padající z mraků po dopadu na zem zpravidla vybuchují. • Přeměna kulového blesku přichyceného k předmětu probíhá tak, že se blesk odtrhne a po šikmé dráze stoupá vzhůru. Obyčejně však brzy zanikne.

18. CELDN - Central European Lightning Detection Network Detektory (senzory) • Magnetický zaměřovač („vyhledávač směrů“) • Detekce blesků typu mrak – země ve vzdálenosti 400km a větší • Každý určí směr k objevenému zablesknutí • Rozlišení až 100ns • Poloha blesku je určena výpočtem pomocí více měření (triangulací) – rozdíl časů detekce blesku

19. CELDN - Central European Lightning Detection Network

20. Děkuji za pozornost!