i

Aktuální číslo:

2020/6

Téma měsíce:

Léky pro budoucnost

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

Staletími nezhojené jizvyuzamčeno

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

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...

Výboj

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

Doporučujeme

Chcete inkoustovou, laserovou, nebo farmaceutickou?

Chcete inkoustovou, laserovou, nebo farmaceutickou?

Matěj Novák  |  1. 6. 2020
V nedávné době se 3D tisk objevoval v médiích především v souvislosti s výrobou ochranných pomůcek proti koronaviru. Nejedná se však v žádném...
Paradoxy infekce způsobené SARS-CoV-2

Paradoxy infekce způsobené SARS-CoV-2

Jiří Beneš, Ladislav Machala  |  1. 6. 2020
Přestože řada otázek čeká na vysvětlení, vědci rychle skládají obraz infekce novým virem.
O líných algoritmech, logice a hledání cest pro roboty

O líných algoritmech, logice a hledání cest pro roboty uzamčeno

Pavel Surynek  |  1. 6. 2020
Jak přimět desetiletí propracovávané všemožné triky pracovat na hledání optimální cesty pro mobilní roboty k dosažení cíle a chytře odřezávat...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné