Dlaczego w ziemię uderzają pioruny?
Data: 01-06-2009 o godz. 21:22:05
Temat: Nauka


Pioruny to wielkie wyładowania elektryczne w atmosferze ziemskiej. Widoczne są w postaci błyskawicy, czyli wielkiej iskry, której towarzyszy grzmot. Więcej informacji o piorunach dowiecie się w dalszej części tekstu...



Wyładowania spowodowane są gwałtownym przepływem ładunków elektrycznych z chmury do ziemi albo z jednej chmury do drugiej. Zdarza się, że ładunki elektryczne przemieszczają się między dolną a górną częścią chmury. W czasie burzy w dolnej części gromadzą się ładunki ujemne, natomiast powierzchnia ziemi ładuje się dodatnio. Kiedy różnica potencjału staje się bardzo wysoka, ujemne ładunki z chmury spływają do powierzchni ziemi, w postaci wyładowania elektrycznego. Długość błyskawicy dochodzi czasami do kilkudziesięciu kilometrów.

Ruchome ładunki

Atom w swoim podstawowym stanie jest elektrycznie obojętny. Liczba ujemnych elektronów równa się liczbie protonów w jądrze. Zwarte w jądrze protony są związane dużymi siłami i nie mogą się przemieszczać. Natomiast elektrony, tworzące chmurę wokół jądra, mogą ulec oderwaniu. Atom, który oddaje elektron, ma nadmiar ładunków dodatnich – staje się dodatnio naładowany. Zaś ten który je nabędzie, będzie miał więcej ładunków ujemnych staje ujemnie naładowany. Naładowane atomy nazywamy jonami: dodatnio – kationami, ujemnie – anionami.

Przyciąganie

Ładunki o przeciwnych znakach przyciągają się, a o jednakowych odpychają się. W czasie burzy dodatni ładunek ziemi przyciąga ujemny ładunek chmury.

Jonizacja

W normalnych warunkach atomy są elektrycznie obojętne. Dodatni ładunek jądra równoważony jest ujemnym ładunkiem elektronów. Gdy atomowi dostarczymy odpowiednią energię, jeden lub kilka odrywa się. Atom staje się naładowany dodatnio. Nazywamy go wtedy jonem a zjawisko – jonizacją.

Czym można elektryzować przedmioty?

Przedmiot można naelektryzować pocierając go innymi materiałami: na przykład szklaną pałeczkę – wełną. Jadące samochody „pocierają” powietrze i w ten sposób się elektryzują. Jest to zjawisko czasowe, ponieważ zgromadzone ładunki elektryczne mają tendencję do neutralizacji, tak aby całość pozostała obojętna. Czy zdarzyło ci się poczuć iskierki we włosach , kiedy wkładałeś przez głowę sweter? A może poczułeś mały wstrząs dotykając czyjąś rękę lub otwierając drzwiczki samochodu? Te małe wyładowania elektryczne zachodzą w wyniku nagłego przejścia elektronów z jednego przedmiotu naelektryzowanego do drugiego. Powstaje iskierka, dobrze widoczna w ciemności. To taki maleńki piorun!

Kto wynalazł piorunochron?

Amerykanin Benjamin Franklin przeprowadzał eksperymenty z elektrycznością. W czasie burzy puszczał latawiec z żelazną końcówką. Na końcu sznurka, na którym wisiał latawiec, zawiesił żelazny klucz. Franklin przekonał się, że metalowa końcówka zbiera ładunki elektryczne, które spływając po mokrym sznurku dochodziły do klucza. Dotykając klucza doznawał wstrząsu. Po tym doświadczeniu, w roku 1752, zaprojektował piorunochron. Był to metalowy zaostrzony pręt, wbity w zimie obok domu i wyższy od budynku. Pręt przyciągał wyładowania w czasie burzy i rozpraszał je w ziemi, chroniąc dom przed bezpośrednim uderzeniem piorunów.









Artykuł jest z Publiczna Szkoła Podstawowe im. Tadeusza Kościuszki w Błędowie
http://www.bledow.edu.pl

Adres tego artykułu to:
http://www.bledow.edu.pl/modules.php?name=News&file=article&sid=888