i

Aktuální číslo:

2019/6

Téma měsíce:

Výboj

Hledá se blesk

 |  3. 6. 2019
 |  Vesmír 98, 344, 2019/6
 |  Téma: Výboj

V chápání elektrických jevů jsme za uplynulých 250 let udělali obrovský pokrok. Úplnému porozumění ale stále vzdoruje záhadné chování obyčejných blesků. Na druhou stranu nám ale i částečné vědomosti stačí k tomu, abychom po nich úspěšně pátrali na jiných tělesech našeho planetárního systému.

Blesky fascinují, kam paměť lidstva sahá. Spojují dechberoucí světelné divadlo s ničivou silou, schopnou zažehnout obrovské požáry. Koneckonců to byl zřejmě právě způsob, jak lidé v pravěku získali první oheň – bezkonkurenčního pomocníka, který je zahřál, zlepšil kvalitu stravy, ale také pomohl odehnat divoká zvířata. Z těchto a dalších důvodů si lidé blesky spojovali s bohy, sídlícími obvykle nad hlavami; dokonce s nejvyššími z bohů, třeba řeckým Diem či severským Thorem.

Záhada průrazu

S rozvojem empirické vědy v novověku se ale stále častěji objevovala otázka, co je vlastně podstatou blesku. Od poloviny 18. století začali přírodovědci intenzivněji zkoumat elektrické jevy. Netrvalo dlouho a v roce 1752 americký polyhistor Benjamin Franklin odvodil na základě svého známého experimentu s drakem hypotézu, že atmosférická elektřina opravdu může být zdrojem blesků a že jde o mechanismus podobný výbojům statické elektřiny. Následoval vynález bleskosvodu, který začal chránit zprvu především věže kostelů, později i lodě na mořích.

U nás se výzkumu atmosférické elektřiny v téže době věnoval kněz a přírodovědec Prokop Diviš. V létě 1754 sestrojil přístroj, fungující jako první dobře uzemněný bleskosvod. Jeho „meteorologický stroj“ však měl svou složitou konstrukcí především odvádět atmosférickou elektřinu do země, a tím vzniku blesků předcházet, což se nedařilo ani jemu, ani Franklinovi.

Co je tedy blesk a jak vzniká? Blesk je silný elektrický výboj, který vzniká uvnitř bouřkového oblaku. V něm se v různých výškách nacházejí oblačné částice různého druhu: vodní kapky, přechlazená voda, sněhové vločky, sněhové krupky (průměr 2–5 mm), ledové krupky (průměr 2–5 mm) nebo kroupy (větší než 5 mm). Na oblačné částice se připojují nosiče elektrického náboje přítomné v atmosféře vlivem ionizace, způsobené kosmickým zářením a radioaktivním zářením pocházejícím od radioaktivních prvků v zemi. Lehčí oblačné částice se nabíjejí převážně kladně a těžší převážně záporně. Současným působením stoupavých vzdušných proudů a gravitace se oblačné částice srážejí a předávají si elektrické náboje. Výsledkem tohoto komplikovaného procesu je vytvoření vrstev oblačných částic majících stejný náboj, mezi nimiž pak může dojít k počátečnímu průrazu a poté i elektrickému výboji.

Doposud není zcela jasný vznik průrazu, neboť elektrická pole naměřená přímo v bouřkovém oblaku dosahují jen desetiny hodnoty potřebné pro elektrický průraz vzduchu. Jedno z možných vysvětlení této záhady je vliv kosmického záření, které může lokálně zvýšit ionizaci, a tím účinně snížit průrazné napětí, alternativně pak vliv špičatých ledových částic, na jejichž hrotech může vzniknout korónový výboj, který celý proces vývoje blesku spustí. [1] Dále už je proces vysvětlen, výboj se šíří po skocích směrem dolů či do stran, a když se dostane až k zemi, případně k další vrstvě náboje v oblaku, proces tvorby bleskového kanálu se ukončí a může jím protéci velký elektrický proud.

Nyní vidíte 21 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
TÉMA MĚSÍCE: Výboj
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Atmosféra, Fyzika, Astronomie a kosmologie

O autorech

Martin Pauer

Ivana Kolmašová

Ondřej Santolík

Další články k tématu

Jak vosy dobývají světuzamčeno

Vosy jsou pro lidi jedním z nejnenáviděnějších organismů. Zatímco v původním areálu výskytu je jejich špatná pověst nezasloužená, protože v něm...

Staletími nezhojené jizvyuzamčeno

Bylo objevení Nového světa setkáním odlišných kultur, nebo imperiálním mocenským výbojem? Na jedné straně stojí ztráta původní identity a krutá...

Výboj

Výbojem zpravidla rozumíme útok na cizí území, popřípadě uvolnění nahromaděné síly či energie, získání něčeho násilím. Značnou část lidských dějin...

Doporučujeme

Člověk proti sopce: boj o osud města Vestmannaeyjabær

Člověk proti sopce: boj o osud města Vestmannaeyjabær

Petr Brož  |  17. 6. 2019
Před 46 lety se pod nohama nic netušících obyvatel malého islandského ostrova Heimaey otevřelo peklo. Islanďané rozpoutali jednu z největších...
Jak vosy dobývají svět

Jak vosy dobývají svět uzamčeno

Pavel Pipek  |  3. 6. 2019
Vosy jsou pro lidi jedním z nejnenáviděnějších organismů. Zatímco v původním areálu výskytu je jejich špatná pověst nezasloužená, protože v něm...
Staletími nezhojené jizvy

Staletími nezhojené jizvy uzamčeno

Jana Černá  |  3. 6. 2019
Bylo objevení Nového světa setkáním odlišných kultur, nebo imperiálním mocenským výbojem? Na jedné straně stojí ztráta původní identity a krutá...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné