Wraz z sezonem burzowym pojawiają się nowe ciekawostki odnośnie czynników wpływających na wzmożoną aktywność elektryczną chmur burzowych. Ich efektem naturalnie są pioruny. Te składają się ze zjawiska świetlnego zwanego błyskawicą i fali dźwiękowej znanej jako grzmot. Najpotężniejsze zbadane błyskawice miały aż 70 km długości. Natomiast jeśli słyszymy grzmot, to znaczy, że burza jest w odległości 16-24 km.

Piorun może wywołać pożar. Uderzenia rozrywają pnie drzew i mury, potrafią oderwać płyty kamienne wykładzin dachowych, murów ważące do 100 kg i odrzucić je na kilka metrów, przepalają cienkie druty, wywołują uszkodzenia instalacji elektrycznych, telefonicznych i innych opartych o metalowe przewody, niszczą urządzenia elektryczne. Temperatura w kanale przewodzenia pioruna jest tak wielka, że krzemionka zawarta w ziemi w miejscu uderzenia topi się, tworząc naturalne szkło nazywane fulgurytem.


Generalnie uważa się, że ładunek elektryczny w powietrzu powstaje w wyniku powszechnie znanych mechanizmów elektryzowania głównie przez indukcję elektrostatyczną oraz pocieranie. Ruch powietrza powoduje wzajemne zderzanie ze sobą kryształów lodu oraz kropel wody. Dotykanie się lub pocieranie ciał wykonanych z różnych substancji albo z jednakowej substancji ale różnej budowie krystalicznej bądź też o różnych temperaturach wywołuje elektryzowanie się tych ciał.

Kiedy krople w chmurze burzowej są gwałtownie unoszone do góry, w ciągu krótkiego czasu ich temperatura spada do -10 °C, -20 °C i zamarzając tworzą krupy lodowe. Krupy zderzają się z już zamrożonymi kryształkami lodu, co pozostawia na nich niewielki ujemny ładunek. Kryształki zatem otrzymują ładunek dodatni.

Prąd powietrza rozdziela lżejsze kryształki lodu od krup unosząc je do góry. Krupy opadają na dół chmury i w ten sposób powstaje różnica potencjałów rzędu od 10 do 100 milionów woltów.

Jak się okazuje to nie wszystko! Już w latach 90-tych naukowcy podejrzewali że w procesie tworzenia się wyładowań atmosferycznych może mieć znaczenie promieniowanie gamma pochodzące z wyższych partii atmosfery.

Otwarcie mówił o tym rosyjski fizyk Aleksandr Guriewicz z Instytutu Lebiediewa w Moskwie. Już w 1992 roku twierdził On, że cząsteczki o wysokiej energii produkowane przez kosmiczne zderzenia jonizują powietrze w chmurach burzowych, tworząc obszary z dużą ilością wolnych elektronów.

Wtedy pole elektryczne burzowych chmur przyspiesza ruch elektronów niemalże do prędkości światła i zderzają się one z cząsteczkami w powietrzu, wytwarzając jeszcze więcej elektronów, a także promieniowanie X i gamma. Taka lawina wysokoenergetycznych cząsteczek w chmurze zapewnia idealne warunki dla powstawania wyładowań atmosferycznych. Naukowiec jednak przez lata nie mógł należycie udowodnić swoich tez.

Po dwóch dekadach Aleksandr Guriewicz i jego rosyjski kolega Anatolij Karaczin z Instytutu Radiofizycznego w Niżnym Nowgorodzie przeanalizowali 3, 8 tys. wyładowań zarejestrowanych w Rosji i Kazachstanie. Używali radiowego interferometru, który mierzy fale radiowe i pokazuje kierunek, z których nadeszły. Naukowcy analizowali także impulsy radiowe generowane przez pioruny.

Jest wiec coraz więcej dowodów mogących utrzymać tezę że pioruny są tworzone m.in przez oddziaływanie promieniowania kosmicznego. Ich intensywność może być wyższa w wyniku interakcji cząstek pochodzących z kosmosu cząstek o wysokiej energii i kropelek wody z burzowych chmur.

Promieniowanie kosmiczne tworzy się, kiedy w kosmosie dochodzi do kolizji pomiędzy gwiazdami, wybuchami promieni gamma lub w czasie supernowych.Takie zdarzenia przyspieszają ruch cząsteczek – głównie protonów – i dają im wysoką energię. Cząsteczki te, które stykają się z ziemską atmosferą, powodują wysokoenergetyczne wyładowania zjonizowanych cząstek i promieni elektromagnetycznych, tworząc Lawina wysokoenergetycznych cząstek

Redaktor: Dawid Szymczak