FENOMENE ELECTRICE
Desfasurarea spectaculoasa a fenomenelor electrice din atmosfera a fost privita cu spaima si inconjurata de mister, pana la inceputul veacului al XVIII-lea, chiar pentru filozofi si invatati.
Din lipsa de alte cunostinte, a fost data o explicatie mistica si astfel fiecare religie sau mitologie avea cate un zeu, ce stapanea fulgerul si-l folosea ca arma de lupta, sau ca mijloc de intim 21321b19v idare, impotriva dusmanilor.
S-a constatat, in secolul nostru, ca fiecare centrimetu de aer contine 500-600 de ioni. Ionii atmosferici sunt in continua prefacere. O parte din ei se recombina si se neutralizeaza reciproc, iar altii sunt captati de pamant sau de corpurile electrizate.
Gradientul de potential atmosferic nu pastreaza necontenit valoarea mentionata, ci sufera variatii periodice, de la noapte la zi, de la vara la iarna, intre limite destul de restranse. Dar peste aceste variatii mici se suprapun altele accidentale, mai ales pe timp de furtuna, cu efecte spectaculoase,numarul ionilor, in unitatea de volum, devenind atunci incomparabil mai mare, iar gradientul de potential poate sa atinga si sa depaseasca chiar 10.000 V/m.
In anumite conditii speciale campul si gradientul de potential atmosferic se pot inversa, mai ales in regiunile de margine a zonelor de ploaie sau de ninsoare.
Se stie ca, in cuprinsul unei depresiuni atmosferice, apar curenti verticali de aer, ascendenti in regiunea centrala si descendenti in zonele marginale.
In timpul furtunilor de vara, care se intind de obicei pe suprafete reduse, violenta curentilor ascendenti e in stare sa mentina in aer chiar picaturile mai mari de apa si boabele de grindina. Ei faramiteaza aceste picaturi, le incarca cu cantitati mari de electricitate pozitiva, iar aerul se ionizeaza negativ. Ionii formati se ridica spre paturile superioare, unde vor deveni centre de condensare pentru alte picaturi.
Consecinta este ca, in straturile inferioare norii capata sarcini pozitive iar in cele superioare gasim exces de sarcini negative.
Stratificarea nu se poate mentine, din pricina curgerii turbulente, care produce vartejuri, dar in masura in care masele de nori nu se amesteca, ci
sufera miscari de ansamblu, apar diferente de potential enorme, atat intre ele cat si fata de pamant, ele fiind cele care dau nastere la descarcarile electrice, caracteristice furtunilor de vara.
Toamna si iarna fulgerul este un fenomen foarte rar intalnit. Doar pe timp de viscol se mai observa unele descarcari electrice datorita incarcarii fulgilor de zapada, prin frecarea cu aerul.
Energia electica din atmosfera nu este, in fond, decat rezultatul transformarii energiei calorice, pe care ne-o trimite Soarele iar forma intermediara este, de obicei, energia mecanica a curentilor de aer.
Lungimea obisnuita a scanteilor electrice care strabat norii sub forma de fulger, este de 1-2 km., dar poate sa intreaca uneori 10 si chiar 15 km.
Prin comparatie cu scanteile pe care le putem produce in laborator, sau prin determinarea experimentala a gradientului de poential care precede un trasnet, rezulta ca diferentele de potenial trebuie sa atinga sute de milioane de volti.
Intensitatea curentului pe care-l transporta se poate masura fie prin efectele termice, fie de la distanta, prin efectele magnetice. Ea este de ordinul a 10.000-20.000 de amperi.
Daca fotografiem un fulger, cu un aparat fotografic in rotatie rapida, incat imaginile sa cada in locuri diferite pe placa sensibila, se constata ca el se compune din mai multe descarcari consecutive, care se succed la intervalle de 1/100-1/1000 dintr-o secunda, fiecare de sens contrar precedentei.
Intr-o miime de secunda, puterea debitata de un fulger, sub intensitatea de 20.000 de amperi si diferenta de potential de 250 milioane de volti este de 5x10* kilowati.
Se stie ca scanteile electrice lungi au tendinta sa se ramifice, de la polul pozitiv spre cel negativ. Fotografia unui trasnet ne poate astfel arata semnul electrizarii norului fata de pamant. Se constata, deci, de cele mai multe ori ca norul este pozitiv, dar se intalnesc adesea si electrizari inverse.
Fulgerul si trasnetul produc, pe scara incomparabil de mare, aceleasi efecte ca si scanteile electrice obtinute in laboraor : spargeri, distrugeri, aprinderi, electrocutare. Procese chimice, etc.
Se pare ca bubuitul caracteristic nu se datoreaza numai incalzirii bruste a paturilor de aer, ci si formarii unui compus instabil, intre oxigen si azot, a carui formula chimica nu se cunoaste. Il numim substanta fulminanta si poate fi produs si in laborator, tot cu ajutorul scanteilor electrice, sub forma unor mici granule, care explodeaza imediat ce se racesc.
Una din principalele sinteze naturale, datorate descarcarilor electrice din atmosfera, in prezenta vaporilo de apa este a amoniacului, absolut indispensabil pentru dezvoltarea plantelor
|
