Czy parasol przyciąga pioruny? 7 faktów i mitów o burzy, które mogą uratować życie
Okres od maja do września to czas, w którym aktywność burzowa znacząco się nasila. Alerty RCB i radary burzowe to pierwsze źródła rzetelnej informacji, kiedy nastąpi załamanie pogody i jak silne będzie. Poza ich śledzeniem warto jednak wiedzieć, jak się zachować, gdy burza spotka nas w lesie, na górskim szlaku, a nawet we własnym domu. Zwłaszcza, że na ten temat pojawia się wiele sprzecznych informacji.
Burza kojarzy się głównie z intensywnym deszczem, silnym wiatrem i hałasem, dlatego często jest lekceważona. Tymczasem w Polsce w wyniku porażenia piorunem ginie zwykle kilka osób rocznie, a rannych zostaje jeszcze więcej. Mało mówi się również o tym, że wyładowanie nie musi uderzyć bezpośrednio w człowieka, aby spowodować ciężkie obrażenia. Prąd może rozchodzić się po ziemi, przechodzić z pobliskich obiektów albo przenosić się przez instalacje. Dlatego warto znać nie tylko podstawowe zasady bezpieczeństwa, lecz także najczęstsze mity związane z nim podczas burzy. 1. Czy parasol przyciąga pioruny? To, że parasol przyciąga pioruny, jest często powielanym mitem, chociaż jak wiele mitów, niesie ze sobą część prawdy. Piorun nie wybiera celu tak, jak magnes przyciąga metal. Ryzyko rośnie jednak wtedy, gdy człowiek znajduje się na otwartej przestrzeni i staje się jednym z najwyższych punktów w okolicy. Rozłożona parasolka może dodatkowo podwyższyć sylwetkę, a jej metalowe elementy przewodzą prąd. Dlatego podczas burzy, z parasolem czy bez niego, należy unikać otwartych przestrzeni, takich jak pole, plaża, łąka, a nawet odsłonięty chodnik. Najlepszym rozwiązaniem jest szybkie wejście do budynku lub samochodu z twardym dachem. 2. Klatka Faradaya, czyli samochód podczas burzy Często mówi się, że samochód jest jednym z najbezpieczniejszych schronień podczas burzy. Niektórzy błędnie przypisują tę ochronę gumowym oponom. To nie one ją zapewniają, lecz przede wszystkim metalowa karoseria, która działa podobnie do klatki Faradaya. Prąd z wyładowania może spłynąć po zewnętrznej części pojazdu, omijając wnętrze. Aby było to możliwe, samochód powinien mieć twardy dach i zamknięte okna. Osoba znajdująca się wewnątrz nie powinna dotykać metalowych elementów oraz sprawdzić, czy pojazd nie stoi w pobliżu drzew, słupów albo linii energetycznych. 3. Czy piorun może wpaść przez okno? Sytuacja, w której piorun „wpada” przez okno, jest niezwykle rzadka. Nie oznacza to jednak, że stanie przy szybie podczas burzy jest bezpieczne. Wyładowanie może uderzyć w budynek, rynnę, antenę, instalację elektryczną lub wodną, a energia może rozchodzić się po materiałach przewodzących. Dlatego podczas burzy należy zamknąć okna, odejść od szyb, a co najważniejsze, nie dotykać urządzeń podłączonych do prądu. Telefon komórkowy jest bezpieczny, o ile nie jest podłączony do ładowarki. 4. Samotne i wysokie, czyli najgorsze schronienia podczas burzy Chowanie się pod drzewem jest groźne, zwłaszcza jeśli drzewo jest samotne lub najwyższe w okolicy. Może zostać trafione piorunem, a osoba stojąca pod nim może ucierpieć wskutek bocznego przeskoku prądu, porażenia przez ziemię albo spadających konarów. Według NOAA stanie pod drzewem lub w jego pobliżu należy do najbardziej niebezpiecznych zachowań w czasie burzy (jeszcze groźniejsze jest przebywanie na całkowicie otwartej przestrzeni). Zasada jest prosta: należy unikać wszystkiego, co wysokie i stojące na pustej przestrzeni – samotnych drzew, słupów, masztów i linii energetycznych. 5. Co robić w lesie podczas burzy? Las nie jest idealnym schronieniem, ale może być bezpieczniejszy niż otwarta przestrzeń, jeśli wybierze się miejsce rozsądnie. Najbardziej ryzykowne są skraje lasu, polany, wzniesienia i okolice najwyższych drzew. Jeśli nie ma się możliwości dotarcia do budynku ani samochodu, należy szukać miejsca w głębi lasu, wśród niższych drzew o podobnej wysokości. Nie można opierać się o pnie ani kłaść się na ziemi. W sytuacji awaryjnej należy przykucnąć ze złączonymi stopami i ograniczyć kontakt z podłożem. Nie daje to pełnego bezpieczeństwa, ale może zmniejszyć ryzyko porażenia prądem rozchodzącym się po ziemi. National Weather Service podkreśla, że jedynym w pełni bezpiecznym działaniem jest wejście do bezpiecznego budynku albo pojazdu. Wszystkie inne zachowania na zewnątrz jedynie ograniczają ryzyko, ale go nie eliminują. 6. Burza w górach – duma do kieszeni W górach burza jest szczególnie niebezpieczna, bo człowiek często znajduje się na szczycie, grani, odsłoniętym zboczu albo przy metalowych łańcuchach i drabinkach. Nie wolno czekać do ostatniej chwili, zwłaszcza, że pogoda bywa nieprzewidywalna. Dlatego prognozę należy sprawdzić przed wyjściem na szlak i w miarę możliwości na bieżąco ją monitorować. Gdy słychać grzmoty, a zejście do schroniska lub bezpiecznego budynku nie jest możliwe, trzeba zejść ze szczytu i grani, oddalić się od metalowych elementów, nie dotykać łańcuchów i nie stać przy samotnych skałach. Grupa powinna się rozproszyć na kilka–kilkanaście metrów i odłożyć metalowe kijki. 7. Najciemniej pod latarnią Budynek jest najbezpieczniejszym miejscem podczas burzy, ale nie każda czynność w domu jest bezpieczna. CDC ostrzega, że nawet w domu można być narażonym na skutki wyładowań, ponieważ prąd może przemieszczać się przez instalację wodną, elektryczną i przewodowe urządzenia. Zaleca unikanie kontaktu z wodą, urządzeniami podłączonymi do gniazdek oraz telefonami przewodowymi. National Weather Service zaleca, aby do aktywności na zewnątrz lub korzystania z wody wrócić dopiero po upływie co najmniej 30 minut od ostatniego grzmotu. Dlaczego to ważne, żeby wiedzieć jak się zachować podczas burzy? Najgroźniejsze podczas burzy jest ignorowanie jej oznak i przekonanie, że skoro deszcz ustał, zagrożenie minęło. Piorun może uderzyć wiele kilometrów od strefy opadu, dlatego liczy się szybka reakcja. Najlepsza strategia to sprawdzenie prognozy, reagować na pierwszy grzmot, nie chowanie się pod drzewami, schodzić z miejsc wyniesionych i przeczekać burzę w budynku lub samochodzie. Mity o parasolce, gumowych oponach czy „bezpiecznym drzewie” są groźne, bo dają fałszywe poczucie kontroli. Podczas burzy liczy się szybka decyzja o wycofaniu się w bezpieczne miejsce. Źródła: Gov.pl, National Weather Service, CDC, NOAA Nasza autorka Gabriela Celińska Dziennikarka i studentka psychologii. Najchętniej opowiada historie na styku człowieka, miejsca i doświadczenia – pisząc o psychologii oraz podróżach. Jej największą pasją jest fotografia, szczególnie podróżnicza i kulinarna, dzięki której zatrzymuje chwile, smaki oraz emocje. Zakochana w Hiszpanii, nieustannie poszukuje inspiracji w kulturze, ludziach i codziennych historiach.
Każdy o nim słyszał, ale prawie nikt go nie widział. Para sfilmowała rzadkie zjawisko pioruna kulistego
Piorun kulisty to zjawisko, które wciąż pozostaje zagadką dla nauki. Jego istnienie nie zostało jednoznacznie potwierdzone, mimo licznych relacji świadków i przekazów ustnych. Przełomem może okazać się nagranie małżeństwa rolników z Kanady, którym udało się nie tylko dostrzec tę tajemniczą kulę światła, ale i ją sfilmować.
Spis treści Niesamowite nagranie pioruna kulistego Jak powstaje piorun kulisty? Piorun kulisty jest niemal mitycznym zjawiskiem, o których chyba każdy słyszał, ale prawie nikt go nie widział. Niezwykłe opowieści o ruchomych kulach ognia póki co nie znalazły naukowego wytłumaczenia, ani nawet bezspornego potwierdzenia. W warunkach laboratoryjnych jak dotąd nie udało się wytworzyć kulistej błyskawicy. Tym bardziej cenne jest nagranie pioruna kulistego, które udało się uchwycić parze Kanadyjczyków. Niesamowite nagranie pioruna kulistego Kiedy Ed i Melinda Pardy z ganku swojego domu w prowincji Alberta w Kanadzie obserwowali burzę, zauważyli, jak błyskawica uderzyła w ziemię mniej niż kilometr od ich domu. W ślad za uderzeniem pojawiła się niebieska kula światła, unosząca się nad ziemią. Para zarejestrowała to zjawisko na 23-sekundowym nagraniu, które jest jednym z pierwszych na świecie ukazujących najprawdopodobniej piorun kulisty. Według relacji udzielonej stacji telewizyjnej Global News, kula miała średnicę około 1–2 metrów i unosiła się nad ziemią przez około minutę, po czym zniknęła, wydając na koniec charakterystyczny trzask. View oEmbed on the source website Był to niezwykle rzadki przypadek wystąpienia pioruna kulistego – tajemniczego zjawiska atmosferycznego, opisywanego przez świadków od setek lat, ale dotąd naukowo niewyjaśnionego. Opisy takiego pioruna bywają różnorodne – miewa różną wielkość, kolor czy sposób poruszania się. Tak naprawdę nie wiadomo, czy wszystkie te obserwacje dotyczą tego samego zjawiska. Jak powstaje piorun kulisty? W laboratoriach podejmowano próby stworzenia podobnych kul gorącej plazmy, jednak badania nad tym zjawiskiem są trudne z powodu przypadkowości jego występowania. W 2014 roku naukowcom z Chin udało się przypadkowo sfilmować i zbadać piorun kulisty, sugerując że powstaje on z drobin gleby które odparowują w wysokiej temperaturze wywołanej przez uderzenie „zwykłego” pioruna. Opublikowano artykuł naukowy z tej obserwacji, ale nie wszyscy akceptują tę teorię. Piorun kulisty to jeden z kilku bardzo rzadkich fenomenów towarzyszących burzom. Inne to np. dżety czy duszki. Nagranie Pardych nie zostało jeszcze oficjalnie uznane za autentyczny piorun kulisty, ale badacze interesują się materiałem. Znany łowca burz, George Kourounis, uznał je za jedno z najlepszych istniejących nagrań tego zjawiska. Pojawiły się też opinie sceptyków – niektórzy sugerują, że kula mogła być efektem zwarcia w niewidocznych na filmie liniach wysokiego napięcia, lecz państwo Pardy twierdzą, że w pobliżu ich domu takich linii nie ma. Źródło: Science Alert Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.
Oto latający Zeus: Japończycy skonstruowali kolczastego drona wywołującego błyskawice
To pierwsza taka konstrukcja na świecie. Japoński dron za pomocą unoszonego pod chmurę burzową przewodu prowokuje uderzenia piorunów. Urządzenie może być używane np. do ochrony linii wysokiego napięcia lub turbin wiatrowych.
Spis treści Dotychczasowe metody wywoływania piorunów Jak działa „dron-Zeus”? Każdej minuty gdzieś na świecie uderza w sumie 6 tysięcy piorunów. Niektóre z nich docierają do gruntu, drzew lub różnych konstrukcji, wywołując pożary i inne szkody. Piorunochrony nie zawsze i nie wszędzie działają. Dlatego od lat podejmuje się wysiłki, by sztucznie wywoływać pioruny i kierować je tam, gdzie szkód nie wyrządzą. Wywoływanie błyskawic przez człowieka jest możliwe od jakiegoś czasu. Jednak do tej pory było dość skomplikowane i kosztowne. To się może zmienić: japońska firma właśnie skonstruowała specjalny dron, który „ściąga” pioruny. Ten „sztuczny Zeus” ma pomóc w ochronie ważnej infrastruktury (np. linii wysokiego napięcia) w trakcie burz. Może potencjalnie zapobiec milionowym stratom. Dotychczasowe metody wywoływania piorunów Pierwsza metoda jest fizycznie dość prosta, jednak logistycznie niełatwa. Wymaga użycia miedzianego przewodu, wystrzeliwanego w chmury za pomocą niewielkiej rakiety meteorologicznej. Różnica potencjałów elektrycznych między gruntem a chmurą sprawia, że drut staje się przewodnikiem elektrycznym i piorun uderza właśnie w niego. Rezultat jednak nigdy nie jest stuprocentowo pewny, a ilość potrzebnego sprzętu i logistyka sprawiają, że techniki tej używano głównie do badań naukowych. Inną metodą jest użycie lasera zamiast miedzianego drutu. Tak okiełznali błyskawice szwajcarscy naukowcy w 2023 roku. Na górze Säntis w północno-wschodniej Szwajcarii podczas burzy wystrzelono w niebo promienie światła laserowego, które przekierowały błyskawicę. Wiązka lasera zadziałała niczym wirtualny piorunochron, który można kierować w dowolną stronę. Jednak ten silny laser był wynikiem wielu lat badań i kosztował około 2 miliardów dolarów. Zatem nie ma szans, by lasery zastąpiły piorunochrony. Jak działa „dron-Zeus”? Firma NTT (Nippon Telegraph and Telephone Corporation) z Japonii opracowała przełomowego drona do kontrolowania wyładowań atmosferycznych. Drony NTT są wyposażone w specjalne klatki Faradaya, które chronią je przed uszkodzeniami powodowanymi przez pioruny. Podczas testów przeprowadzonych w grudniu 2024 roku, dron został wysłany na wysokość 300 metrów pod burzową chmurę. Niósł za sobą przewodzący prąd drut połączony z przełącznikiem na ziemi. Aktywacja przełącznika spowodowała przepływ prądu przez drut, co zwiększyło pole elektryczne wokół drona i przyciągnęło wyładowanie. Mimo, że osłona drona częściowo się stopiła, urządzenie przetrwało tę „próbę ognia”. NTT planuje dalsze udoskonalanie technologii – na przykład poprawę przewidywania miejsc wyładowań. Ale to nie wszystko. Firma myśli też o przechwytywaniu energii z piorunów i bada metody konwersji energii elektrycznej na kinetyczną czy ciśnieniową. Źródło: Science Alert Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.
Mgła z mikrobłyskawicami źródłem życia na Ziemi? Nowa rewolucyjna teoria
„To nowy sposób myślenia o tym, jak uformowały się podstawowe cegiełki życia” – stwierdził Richard Zare z Uniwersytetu Stanforda. Naukowiec odkrył, że do powstania życia na Ziemi niekoniecznie przyczyniły się pioruny i błyskawice, jak dotychczas sądzono. Wystarczyła wodna mgiełka, np. z wodospadów.
W tym artykule: Na czym polegał eksperyment Millera-Ureya Elektryczność tak, pioruny nie Jak powstało życie: nowe wyjaśnienie Życie wzięło się z wodospadów? Miliardy lat temu na Ziemi obecne już były wszystkie składniki niezbędne do powstania żywych organizmów. Węgiel wchodził w skład cząsteczek metanu, azot – amoniaku, na planecie znajdowała się również woda. Brakowało tylko najważniejszego elementu: cząsteczek organicznych, w których węgiel łączyłby się z azotem. To właśnie z nich składa się życie. Cząsteczki zawierające węgiel i azot są niezbędne do powstania białek, enzymów, DNA i RNA. Najważniejsze pytanie dotyczące początków życia brzmi zatem: w jaki sposób na bardzo młodej Ziemi cząsteczki zawierające węgiel (jak metan) zaczęły łączyć się z cząsteczkami zawierającymi azot (jak amoniak)? Na czym polegał eksperyment Millera-Ureya W 1952 roku Stanley Miller, chemik i biolog, przeprowadził jeden z najsłynniejszych eksperymentów w historii nauki. Polegał on na otworzenia w laboratorium warunków, jakie panowały w atmosferze bardzo młodej Ziemi. Miller, pod kierunkiem noblisty Harolda Ureya, przygotował mieszaninę metanu, amoniaku, wodoru i wody. Kiedy przepuścił przez nią prąd elektryczny, w wyniku reakcji chemicznych powstały aminokwasy. Aminokwasy budują białka i zawierają wiązania węglowo-azotowe. Doświadczenie wykazało, że kluczowym czynnikiem, jakie doprowadził do uformowania się „cegiełek życia”, była elektryczność. Dawno temu miały zapewnić ją pioruny. Test Millera-Ureya (powtórzony z sukcesem w 2007 roku) wsparł hipotezę, że to właśnie wyładowania elektryczne w pierwotnej atmosferze planety doprowadziły do reakcji chemicznych, dzięki którym powstały pierwsze związki organiczne. Elektryczność tak, pioruny nie Teoria ta miała jednak pewną wadę. Otóż do uformowania się aminokwasów na masową skalę potrzeba byłoby bardzo wielu piorunów. Zdaniem niektórych, gdyby tylko one „dostarczały” wyładowań elektrycznych niezbędnych do zajścia reakcji chemicznych, zjawisk tych byłoby zwyczajnie za mało, by ok. 4 mld lat temu mogło powstać życie. Pomysłowe rozwiązanie problemu znalazł właśnie Richard Zare z Uniwersytetu Stanforda. Naukowiec wraz z zespołem wykazał, że elektryczność – kluczowy element eksperymentu Stanleya – wcale nie musiała pochodzić z potężnych wyładowań atmosferycznych. Tylko z wody. A konkretnie: z mgiełki składającej się z rozpylonych kropelek, jaka unosi się np. nad wodospadami. Jak powstało życie: nowe wyjaśnienie Naukowcy kierowani przez Zare’a rozpylali wodę i wpuszczali taką mgiełkę do mieszaniny gazów użytych w eksperymencie Millera. To wystarczyło, by powstały związki chemiczne oparte na węglu i azocie. Nie było potrzebne żadne zewnętrzne źródło energii elektrycznej. Dlaczego? Bo dostarczały jej same krople wody. Większe z nich często były naładowane dodatnio. Mniejsze – ujemnie. Kiedy krople o przeciwnych ładunkach zbliżyły się do siebie na odległość rzędu nanometrów, przeskakiwały między nimi iskry. Zare nazwał je „mikrobłyskawicami", ponieważ ten sam proces odpowiada za gromadzenie i rozładowywanie energii w chmurach w postaci błyskawic. Następnie badacze użyli kamer wysokiej prędkości, aby udokumentować niezauważalne dla nas błyski światła. Jak się okazało, wyładowania uwalniały energię 12 elektronowoltów. To wystarczyło, by zainicjować odpowiednie reakcje chemiczne. Życie wzięło się z wodospadów? – Mikroelektryczne wyładowania między przeciwnie naładowanymi mikrokroplami wody wytwarzają wszystkie cząsteczki organiczne obserwowane wcześniej w eksperymencie Millera-Ureya – powiedział Zare. – Proponujemy, że jest to nowy mechanizm prebiotycznej syntezy cząsteczek, które stanowią budulec życia – dodał. Tym samym warunki dogodne do powstania życia pojawiłyby się wszędzie tam, gdzie masy wody zderzałyby się ze skałami lub ze sobą, tak by powstawała mgiełka. A więc np. przy wodospadach albo kamienistych brzegach, w które uderzałyby fale. Skalne szczeliny stałyby się idealnymi „próbówkami”, gdzie na masową skalę tworzyłyby się aminokwasy. A z nich – bardziej skomplikowane cząsteczki, z których ostatecznie formowałyby się proste mikroorganizmy. Badania zespołu Zare’a zostały opublikowane w czasopiśmie „Science Advances”. Źródła: Science Advances, phys.org, New Scientist Nasza autorka Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Autorka powieści z gatunku fantastyki naukowej, ostatnio wydała „Płomień” i „Wściek”.
Mokra skóra może uratować życie po uderzeniu pioruna. Wykazano to w badaniach na miarę Ig Nobla
Naukowcy wykonali dwa modele 3D ludzkiej głowy, po czym razili je prądem. Wyładowania elektryczne powodowały mniej uszkodzeń, jeśli model był mokry.
W tym artykule: Jak piorun uderza w człowieka Woda a pioruny Modele 3D ludzkiej głowy Zaczyna padać? Pierwszą rzeczą, jaką robimy, jest osłonięcie się przed lejącą się na głowę wodą. Kiedy jesteśmy w mieście, rozkładamy parasolki albo kryjemy się pod najbliższym dachem. Gdy zaś znajdujemy się na łonie natury – np. na górskiej wycieczce – zakładamy przeciwdeszczową odzież. Samo przemoknięcie najczęściej jest niegroźne (choć może prowadzić do wychłodzenia). Gorzej, jeśli znaleźliśmy się na drodze burzy z piorunami. Wówczas sytuację należy potraktować poważnie. Czyli zejść ze szczytu lub górskiego grzbietu, unikać wysokich drzew, przykucnąć na ziemi. A jeśli przy tym zmokniemy? Będzie nieprzyjemnie, jednak najprawdopodobniej także bardziej bezpiecznie. – Jeśli jesteś na świeżym powietrzu i nie ma gdzie się schować, mokra skóra jest lepsza niż sucha skóra, ponieważ stanowi „warstwę ochronną” – mówi René Machts z Politechniki w Ilmenau na łamach „Guardiana”. − Znalezienie chronionego miejsca i skulenie się najbardziej jak to możliwe jest jeszcze bezpieczniejszą opcją – dodaje naukowiec. Jak piorun uderza w człowieka Machts wie, co mówi. Jest głównym autorem pracy, która ukazała się właśnie na łamach czasopisma naukowego „Scientific Reports”. W artykule zatytułowanym „Deszcz może pomóc przeżyć po trafieniu piorunem w głowę” (ang. Rain may improve survival from direct lightning strikes to the human head) badacze wykazują, że w czasie burzy z piorunami zdecydowanie lepiej być mokrym niż suchym. Ig Noble 2023 przyznane. Wśród nagrodzonych anty-Noblem jest Polak! Ig Noble to najbardziej szalone nagrody naukowe (i nie tylko) w dziejach współczesnej cywilizacji. W tym roku w gronie laureatów jest Polak! Wyładowania elektryczne w czasie nawałnicy bywają potężne. Jak piszą autorzy wyżej wymienionej pracy, podczas uderzenia pioruna natężenie prądu może sięgać 200 kA (czyli 200 000 amperów). Niebezpieczne jest nie tylko bezpośrednie trafienie piorunem. Także w sytuacji, gdy piorun uderza tuż obok – np. w ziemię, drzewo, pod którym się chowamy albo jakiś przedmiot – może dojść do porażenia i urazów. Woda a pioruny Jak piszą badacze, istniała już teoria zakładająca, że mokra skóra może łagodzić skutki trafienia przez piorun. Empirycznie sprawdzono to na zwierzętach w latach 80. poprzedniego wieku. Japońscy naukowcy razili wówczas szczury sztucznymi „piorunami”. Przeżywalność było nieco wyższa, kiedy zwierzęta były mokre (5 z 10), niż gdy były suche (3 z 10). Dlaczego? Badacze podejrzewali, że wilgoć na skórze wpływa na to, w jaki sposób prąd przepływa przez ciało. A także na powstanie rozległych oparzeń na skutek tzw. rozgorzenia. Rozgorzenie to pojęcie znane z pożarnictwa. Tam oznacza nagłe rozwinięcie się pożaru i zajęcie przez ogień wszelkich dostępnych powierzchni. Modele 3D ludzkiej głowy By sprawdzić, co się dzieje, gdy piorun uderza w ludzką głowę, naukowcy skonstruowali dwa jej modele. Zbudowane były z trzech warstw polimeru agarozy z różną zawartością chlorku sodu, grafitu i sadzy. Warstwy miały różnić się przewodnictwem elektrycznym tak samo, jak różnią się nim mózg, czaszka i skóra głowy. Następnie modele – oraz platforma, na której stały – zostały podłączone do elektrod. Jeden pozostał suchy, drugi zmoczono. Na koniec oba poddano 10 sztucznym wyładowaniom elektrycznym o mocy pioruna. W obu przypadkach prąd przepłynął przez „skórę głowy”. Jednak natężenie prądu w warstwie odpowiadającej mózgowi było niższe dla mokrego modelu w kluczowych chwilach między trafieniem i wystąpieniem rozgorzenia. Wówczas niższa była również gęstość energii (ang. specific energy) dla „mózgu” mokrego modelu. Ta głowa doznała ostatecznie mniej obrażeń, takich jak perforacje skóry czy pęknięcia. Zdaniem badaczy tłumaczy to, dlaczego mokre zwierzęta częściej przeżywały porażenie prądem w eksperymentach z poprzedniego wieku. Naukowcy chcą teraz zbadać, w jaki sposób głowę człowieka może ochronić kask. Oraz z jakiego powinien zostać zrobiony materiału, by trafienie piorunem przyniosło jak najmniej szkód. – Z pewnością pomogłoby to turystom, którzy w czasie burzy nie mogą znaleźć schronienia – podsumowuje Machts. Źródła: Scientific Reports, Burns, Guardian. Nasz ekspert Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Pioruny strzelające z chmur w kosmos. Skąd się biorą „gigantyczne dżety"?
Mało kto widział „gigantyczne dżety” na żywo. To dlatego, że trudno je zauważyć zza chmur. O zjawisku wciąż wiemy niewiele, ale najnowsze badania przybliżają nas do poznania elektryzującej prawdy.
W tym artykule: Rekordowy „gigantyczny dżet”. Co zdradzają wyniki badań? „Gigantyczne dżety” na świecie. Gdzie jest ich najwięcej? Burzowe rekordy świata Burze to jedne z najbardziej fascynujących zjawisk w przyrodzie. Żywioł nie raz przypomniał już ludziom, że wobec sił natury są mali i bezradni. Mimo to na świecie nie brakuje profesjonalistów i amatorów, którzy trudnią się tropieniem burz i uwiecznianiem ich na zdjęciach. Im większy piorun, tym lepsze zdjęcie. Jeszcze większym sukcesem jest uchwycenie w kadrze tzw. gigantycznych dżetów. To też pioruny, tyle że zamiast na ziemię, są wystrzeliwane w kierunku stratosfery. Rekordowy „gigantyczny dżet”. Co zdradzają wyniki badań? Takie szczęście miał w 2018 r. jeden z mieszkańców Oklahomy. Jego nagranie odegrało kluczową rolę w badaniach naukowych nad „gigantycznymi dżetami”. Trójwymiarowy model ogromnego wyładowania elektrycznego dostarczył nowych informacji o tym nieuchwytnym zjawisku. „Gigantyczny dżet” w Oklahomie było najpotężniejszym zbadanym do tej pory. Dane wykazały, że rozprzestrzeniał się z chmur o maksymalnej wysokości około 8 kilometrów na wysokości około dziesięciokrotnie wyższe – prawie sięgając miejsca, gdzie kończy się ziemska atmosfera, a zaczyna przestrzeń kosmiczna. W tym czasie przetransportował około 300 kulombów ładunku elektrycznego do górnych warstw atmosfery. Dla porównania typowa błyskawica z chmury na chmurę lub z chmury na ziemię przenosi tylko około 5 kulombów. – Mogliśmy zaobserwować źródła bardzo wysokiej częstotliwości (VHF) nad wierzchołkiem chmury, których nie widziano wcześniej z taką dokładnością. Korzystając z danych satelitarnych i radarowych, byliśmy w stanie dowiedzieć się, gdzie nad chmurą znajdowały się wyładowania – tłumaczy fizyk i inżynier Levi Boggs z Georgia Tech Research Institute. View oEmbed on the source website Wyniki badań mają również pomóc naukowcom w zrozumieniu, jak i dlaczego powstają takie wyładowania. „Gigantyczne dżety” są obserwowane i analizowane od około 20 lat. Ponieważ nie powstał konkretny system obserwacyjny, wykrywa się je rzadko. „Gigantyczne dżety” na świecie. Gdzie jest ich najwięcej? Levi Boggs współpracował z zespołami badawczymi z wielu amerykańskich uniwersytetów, w tym Texas Tech University, University of New Hampshire czy Duke University. Wnioski z ich badań zostały opisane w artykule opublikowanym na łamach „Science Advances”. Najciekawszym jest, dlaczego „gigantyczne dżety” wystrzeliwują pioruny w kosmos. Autorzy badań przypuszczają, że coś blokuje przepływ ładunku w kierunku ziemi lub innych chmur. Na nagraniach z Oklahomy zauważyli, że zanim rekordowy dżet wystrzelił w kierunku nieba, aktywność piorunów była niewielka. – Z jakiegoś powodu zwykle następuje tłumienie wyładowań z chmury do ziemi. Przy braku wyładowań atmosferycznych, które zwykle obserwujemy, „gigantyczny dżet” może złagodzić nadmiar ładunku ujemnego w chmurze – mówi Levi Boggs. Szacuje się, że co roku na świecie występuje od tysiąca do nawet 50 tys. „gigantycznych dżetów” – najwięcej w regionach tropikalnych. Czy „gigantyczne dżety” są zagrożeniem dla ludzi? Nie strzelają w kierunku ziemi, ale mogą mieć wpływ na działanie satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej. Oddziałują też na technologie odbijające fale radiowe od jonosfery. Dziwne zjawiska na niebie, o których istnieniu nie miałeś pojęcia – TOP 11 Niektóre z nich są ekstremalnie rzadkie, inne – spotykane stosunkowo często. Poznaj wyjątkowo spektakularne, a zarazem dziwne zjawiska na niebie. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/swiatla-z-hessdalen-to-niewatpliwie-jedno-z-najbardziej-tajemniczych-dziwnych-zjawisk-na-niebie-fot-amatorskie-zdjecie-swiatel-za-wikipedia-d77a509.jpeg" width="700" height="373" alt="Światła z Hessdalen to niewątpliwie jedno z najbardziej tajemniczych dziwnych zjawisk na niebie (fot. amatorskie zdjęcie świateł/za Wikipedia)" title="Światła z Hessdalen to niewątpliwie jedno z najbardziej tajemniczych dziwnych zjawisk na niebie (fot. amatorskie zdjęcie świateł/za Wikipedia)" /> Burzowe rekordy świata W 2021 r. Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO) poinformowała o dwóch nowych burzowych rekordach. Dzięki nowoczesnej technice monitorowania ekspertom udało się ustalić, że rekordowy piorun miał długość 709 km, a najdłużej trwający – nie ten sam – można było podziwiać na niebie przez 16,73 sekundy. Nowe obserwacje wynikają z nowych możliwości i nie oznaczają, że na Ziemi występują coraz bardziej gwałtowne burze. Pioruny najczęściej uderzają w regionach o wysokiej wilgotności i wysoko położonych regionach górskich. To dlatego najwięcej burz występuje w Ameryce Południowej. Za burzową stolicę świata uważa się Jezioro Maracaibo w Wenezueli. Według badań NASA z 2016 roku. W ciągu roku błyskawice na nocnym niebie można tam zauważyć przez 300 dni. Źródło: „Science Advances” Nasz ekspert Mateusz Łysiak Dziennikarz zakręcony na punkcie podróżowania. Pierwsze kroki w mediach stawiał w redakcjach internetowej i papierowej magazynu „Podróże”. Redagował i wydawał m.in. w gazeta.pl i dziendobrytvn.pl. O odległych miejscach (czasem i tych bliższych) lubi pisać nie tylko w kontekście turystycznym, ale też przyrodniczym i społecznym. Marzy o tym, żeby zobaczyć zorzę polarną oraz Machu Picchu. Co poza szlakiem? Kuchnia włoska, reportaże i pływanie.
Jak powstają pioruny? Jakie są rodzaje piorunów? Skąd się bierze piorun kulisty?
Wydawałoby się, że piorun to bardzo rzadkie zjawisko. Zdarza nam się go usłyszeć i zobaczyć najwyżej kilka razy w roku. Jednak Ziemia jest stale bombardowana przez pioruny. W każdej chwili nad planetą szaleje średnio 2 tys. burz. Może z nich bić nawet kilkadziesiąt piorunów na sekundę.
W tym artykule: Jakie są rodzaje piorunów? Co to jest piorun kulisty? Jaką temperaturę może mieć piorun? Czy można przeżyć uderzenie pioruna? Czy zmiany klimatyczne wpłyną na ilość piorunów na Ziemi? Burzę zwiastują szybko powstające, ogromne chmury i chłodny, niekiedy silny wiatr. Widząc te zjawiska, spodziewamy się opadu deszczu. Rzadziej uświadamiamy sobie, że woda nie jest jedyną rzeczą, która w czasie burzy przemieszcza się między atmosferą a powierzchnią Ziemi. Inną są ładunki elektryczne, ujemne i dodatnie. Chmura burzowa jest naładowana elektrycznie. W jej górnej części gromadzą się ładunki dodatnie, w środkowej i dolnej ujemne. W czasie burzy różnica potencjałów elektrycznych między chmurą a powierzchnią Ziemi rośnie bardzo szybko, aż w końcu robi się tak wielka – rzędu 20–30 mln V – że dochodzi do wyładowania. Wówczas w powierzchnię Ziemi uderza piorun, któremu zazwyczaj towarzyszy grzmot oraz błyskawica. Naukowcy odkryli, że burze z piorunami wytwarzają radioaktywność Wiemy, że burze z piorunami mogą wywołać szereg niezwykłych efektów, do których należą przede wszystkim przerwy w dostawie prądu, gradobicia i chowanie się zwierząt domowych pod łóżk... Piorun wyzwala ogromne ilości energii. Są to wielkości między 500 megadżuli a 1 gigadżul. Naukowcy intensywnie badają jednak pewien szczególny rodzaj piorunów zwany po angielsku superbolt. Te ultrasilne megabłyskawice mogą mieć moc nawet tysiąc razy większą niż przeciętne pioruny – wystarczającą, by zapewnić energię przeciętnemu gospodarstwu domowemu na cały rok. Najczęściej zdarzają się zimą na półkuli północnej. Jakie są rodzaje piorunów? Pioruny można podzielić według różnych kryteriów. W zależności od tego, gdzie jest ich „początek”, a gdzie „koniec”, dzieli się je na: wewnątrzchmurowe (powstające w obrębie jednej chmury), międzychmurowe (uderzające między dwiema jednostkami burzowymi), wyładowanie chmura-ziemia (w rzadkich przypadkach biegnące też w drugą stronę). Pioruny dzieli się też według kształtów, jakie przyjmują. Najczęściej wyróżnia się wówczas: pioruny liniowe: to najczęściej spotykane rozgałęzione świetlne linie długości nawet kilkudziesięciu kilometrów. Linie te odzwierciedlają kanały, którymi przemieszczają się ładunki elektryczne; pioruny paciorkowe (łańcuszkowe): rzadkie wyładowania w postaci przerywanej linii, która powstaje po wyładowaniu liniowym; pioruny kuliste: najbardziej niesamowite z wyładowań elektrycznych, niezwykle rzadko spotykane. Co to jest piorun kulisty? To pioruny mające postać świecącej kuli. Podobno potrafią stopić szybę, przelecieć przez budynek albo utrzymywać się wewnątrz samochodu. Co więcej, ich obserwatorzy odnotowali także, że zjawisku towarzyszą bzyczące lub syczące dźwięki. Zorze polarne wydają dziwne dźwięki. Teraz wiemy już dlaczego Autorzy opowieści o arktycznym odludziu często poetyzują na temat oślepiających pokazów północnych świateł malujących się na niebie. Jednak od co najmniej stu lat niektóre z tych histo... Wśród naukowców nie ma zgody, czym tak naprawdę są pioruny kuliste. Zdaniem niektórych piorun kulisty powstaje po uderzeniu klasycznej błyskawicy w ziemię. Może wówczas powstać rozgrzany obłok atomów wchodzących w skład gleby, które spalają się i przy tym świecą. Inna koncepcja zakłada, że piorun kulisty jest zbudowany z plazmy – bardzo silnie rozgrzanych atomów, od których oderwane zostały elektrony. Jeszcze inna, że jest to przechodząca przez Ziemię mała czarna dziura albo po prostu efekt halucynacji spowodowanych burzą. Jaką temperaturę może mieć piorun? Temperatura powierzchni Słońca wynosi 4–5 tys. st. C. Wydaje się, że to dużo, jednak nic w porównaniu z temperaturą pioruna. Może ona dochodzić do 30 tys. st. C. To miliardy piorunów mogły zapoczątkować życie na Ziemi – twierdzą naukowcy W jaki sposób wyładowania atmosferyczne mogły przyczynić się do powstania życia na Ziemi? Kluczowy jest fosfor - a raczej materiały organiczne, które atomy fosforu mogą wytwarzać w połą... Co ciekawe, z temperaturą ma związek grzmot. Temperatura to średnia prędkość ruchu cząsteczek powietrza. W czasie uderzenia pioruna przepływający prąd elektryczny niezwykle szybko i silnie rozgrzewa powietrze wokół siebie. Jego cząsteczki błyskawicznie uciekają z obszaru objętego wyładowaniem. Powstaje zaburzenie ciśnienia, rozchodzące się z prędkością ok. 1250 km/godz., czyli właśnie grzmot. Światło błyskawicy widzimy natychmiast po uderzeniu pioruna. Na grzmot musimy zaczekać – tym dłużej, im dalej od nas doszło do wyładowania. Grzmot pokonuje kilometr w około trzy sekundy. Czy można przeżyć uderzenie pioruna? Tak. Po uderzeniu pioruna nawet 80–90 proc. ludzi dochodzi do siebie. Średnio w Polsce piorun trafia 3–5 osób rocznie. Codziennie na świecie zostaje porażonych 80 osób. Katherine Diaz nie żyje. Surferka zginęła od uderzenia pioruna Katherine Diaz, surferka z Salwadoru szykowała się do igrzysk w Tokio. Zginęła w trakcie treningu. Tuż po wejściu do wody uderzył w nią piorun. Niektórzy jednak mają wyjątkowego pecha. Słynny jest przypadek strażnika leśnego z Wirginii, Roya Sullivana, który podczas swojej 36-letniej służby przeżył siedmiokrotnie uderzenie pioruna. Raz stracił palec u nogi, raz został poważnie poparzony. Jednak ostatecznie zmarł po tym, jak sam się postrzelił, czyszcząc broń. Czy zmiany klimatyczne wpłyną na ilość piorunów na Ziemi? Niestety, tak. Naukowcy szacują, że wzrost średniej temperatury na świecie o 1 st. C spowoduje zwiększenie się liczby uderzeń piorunów o 12 proc. Musimy więc przyzwyczaić się do większej ilości piorunów i pamiętać o zasadach bezpieczeństwa w czasie burzy. Naukowcy badają zjawisko "astmy burzowej". Tysiące osób poszkodowanych Naukowcy rozwiązują zagadkę nawałnic zabijających astmatyków. Jednego dnia w Melbourne 14 tys. osób wzywało pomocy lekarza, 10 zmarło. Najważniejsza to unikanie miejsc typu samotne drzewa. Nawet gdy gwałtownie pada, lepiej schronić się na otwartym terenie, przykucając w zagłębieniu albo siadając na plecaku. Fatalnym pomysłem w czasie burzy są kąpiele lub przebywanie w okolicach wysokich, metalowych masztów. Osobom wędrującym po górach zaleca się zejście z grani lub wierzchołka i schronienie się po zawietrznej. Źródła: NASA, Science, e-tatry.com.
Meteorolodzy wykryli rekordowe „megabłyskawice”. Jedna z nich miała kilkaset kilometrów
Naukowcy porównują nowych burzowych rekordzistów do potworów. „Megabłyskawice” rzeczywiście mogą przerazić swoimi rozmiarami.
W tym artykule: „Megabłyskawice” to burzowi rekordziści. Jak powstają? O piorunach wiemy coraz więcej, ale to za mało Łowcy Burz i ich elektryzująca pasja Ta wiadomość nie ucieszy osób, które w obawie przed burzą chowają się pod kocem. Na początku lutego Światowa Organizacja Meteorologiczna ogłosiła dwa rekordy dotyczące wyładowań atmosferycznych. Naukowcy odkryli, że burze z piorunami wytwarzają radioaktywność Wiemy, że burze z piorunami mogą wywołać szereg niezwykłych efektów, do których należą przede wszystkim przerwy w dostawie prądu, gradobicia i chowanie się zwierząt domowych pod łóżk... „Megabłyskawice” to burzowi rekordziści. Jak powstają? Jak poinformowali meteorolodzy, 2020 r. był wyjątkowy pod względem burz. 29 kwietnia w USA zarejestrowano najdłuższy piorun w przyrodzie. Rozciągnął się na około 768 km i można go było zobaczyć na niebie od Teksasu do stanu Missisipi. To mniej więcej taka sama odległość jak z Lublina do Berlina. View oEmbed on the source website Wcześniej najdłuższy piorun zaobserwowano podczas burzy w Brazylii w 2018 r. Miał 709 km długości. Niecałe dwa miesiące później w Ameryce Południowej padł kolejny burzowy rekord. 18 czerwca potężne wyładowanie atmosferyczne rozświetliło niebo nad Urugwajem i Argentyną na 17,1 sekundy. Poprzedni rekord – 16,73 sekundy – również padł w Argentynie, w marcu 2019 r. Dodajmy, że błyskawice mają zazwyczaj zasięg nie większy niż 16 km, a błysk trwa zazwyczaj około 1 sekundy. Jak wytłumaczyć te dwa niecodzienne zjawiska? Oba zostały zarejestrowane podczas intensywnych burz, którym towarzyszą tzw. megabłyskawice. Najczęściej pioruny słyszymy, kiedy ładunki elektryczne przemieszczają się między chmurami lub z chmury na ziemię, ale te potrafią obejmować cały mezoskalowy układ konwekcyjny, czyli rozległą burzę wielokomórkową. Tworzy je kilka lub kilkanaście chmur burzowych. Fotografuje chmury. Tym razem uchwycił Armagedon! Zdjęcia tego Polaka robią furorę Łowca chmur poszukuje rzadko spotykanych zjawisk przyrodniczych. A jego zdjęcia, cóż, są po prostu zadziwiające! O piorunach wiemy coraz więcej, ale to za mało Rozwój techniki pozwala naukowcom na dokładniejsze obserwacje anomalii pogodowych. Do niedawna meteorolodzy korzystali z naziemnych tablic do mapowania wyładowań atmosferycznych. Rekordowe pomiary zostały zarejestrowane na nowych satelitach, dzięki którym burze można oglądać z bezpiecznej odległości z perspektywy lotu ptaka. To GOES-16 i GOES-17 obsługiwane przez NASA i Narodową Administrację Oceaniczną i Atmosferyczną (NOAA). Europa dysponuje podobnym sprzętem – Meteosat Third Generation Lightning. Rekordziści z 2020 r. imponują swoimi rozmiarami i siłą, jednak Randall Cerveny, profesor geografii na Arizona State University, mówi, że w pogodzie najprawdopodobniej występują jeszcze większe ekstrema, choć na razie meteorolodzy nie są w stanie wychwycić i zbadać wszystkich. – Teraz, gdy mamy porządny zapis tych potwornych rozbłysków, możemy zacząć rozumieć, jak one występują […], ale nadal jest wiele rzeczy, których o nich nie wiemy – dodaje Michael J. Peterson, naukowiec z Los Alamos National Laboratory. Łowcy Burz i ich elektryzująca pasja Jednych burze przerażają, innych fascynują. Do tej drugiej grupy zaliczają się Łowcy Burz. Pasjonaci ekstremalnych wyładowań atmosferycznych działają prężnie na całym świecie, również w Polsce. Członkowie społeczności nie tylko monitorują pogodę, ale też, a może i przede wszystkim, uwieczniają najciekawsze zjawiska na zdjęciach i nagraniach. Obecnie poszukiwanie burzy nie jest już tak trudnym zadaniem i nie wymaga specjalistycznej wiedzy meteorologicznej. Zajmują się tym specjalne detektory, które rejestrują fale generowane przez wyładowania i określają ich współrzędne. Trzeba oczywiście wiedzieć, jak poprawnie odczytać pomiary. Narzędzia są wykorzystywane między innymi przez instytucje meteorologiczne, energetyczne i lotnicze. Można je również kupić na użytek prywatny – wiedza o zbliżającej się burzy może być cenna przy zabezpieczaniu sprzętów trzymanych na zewnątrz. Źródło: Bulletin of the American Meteorological Society
Naukowcy odkryli, że burze z piorunami wytwarzają radioaktywność
Wiemy, że burze z piorunami mogą wywołać szereg niezwykłych efektów, do których należą przede wszystkim przerwy w dostawie prądu, gradobicia i chowanie się zwierząt domowych pod łóżka. Okazuje się jednak, że wciąż możemy się o nich czegoś nauczyć. Nowe badania, że burze mogą również wytwarzać radioaktywność poprzez wyzwalanie reakcji jądrowych w atmosferze.
W tym artykule: Już ponad sto lat temu podejrzewano że coś jest na rzeczy Pogoń za neutronami Nowe podejście Już ponad sto lat temu podejrzewano że coś jest na rzeczy To może brzmieć jak fabuła przebojowej katastrofy science fiction. W rzeczywistości jednak nie ma się czym przejmować. Od początku XX wieku naukowcy są świadomi promieniowania jonizującego - cząsteczek i fal elektromagnetycznych - padającego z kosmosu na atmosferę ziemską. Promieniowanie to może reagować z atomami lub cząsteczkami, niosąc ze sobą energię wystarczającą do uwolnienia elektronów z atomów lub cząsteczek. Pozostawia więc po sobie jon o dodatnim ładunku elektrycznym. Nieco ponad sto lat temu austriacki fizyk Victor Hess dokonał pomiarów jonizacji w balonie na gorące powietrze pięć kilometrów nad powierzchnią Ziemi. Zauważył on, że stopień jonizacji gwałtownie wzrasta wraz z wysokością, co jest przeciwieństwem tego, czego można by się spodziewać, gdyby źródło promieniowania jonizującego pochodziło z Ziemi. Hess doszedł więc do wniosku, że wysoko w atmosferze musi znajdować się źródło promieniowania o bardzo dużej mocy przenikania. Za odkrycie, tego co zostało nazwane później „promieniami kosmicznymi", otrzymał w 1936 r. Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Obecnie wiemy, że promienie kosmiczne składają się z naładowanych cząstek: przede wszystkim elektronów, jąder atomowych i protonów - te ostatnie tworzą jądro wraz z neutronami. Niektóre z nich pochodzą ze Słońca, podczas gdy inne, z odległych eksplozji martwych gwiazd w naszej galaktyce, znanych jako supernowe. Kiedy te promienie kosmiczne dostają się do atmosfery Ziemi, oddziałują z atomami i cząsteczkami, wytwarzając strumień cząstek subatomowych. Wśród nich są neutrony, które nie mają ładunku elektrycznego. W ten sposób promienie kosmiczne są odpowiedzialne za reakcje jądrowe w atmosferze Ziemi. Do dziś sądziliśmy, że jest to np. jedyny naturalny kanał produkujący pierwiastki radioaktywne takie jak węgiel 14C. Słowo „jądrowy", tak złowieszcze w połączeniu z „bombą" lub „odpadami", odnosi się tutaj po prostu do zmian, jakie zachodzą w jądrze atomowym. Pogoń za neutronami Prawie sto lat temu znany szkocki fizyk i meteorolog Charles Wilson zaproponował, że burze z piorunami mogą również wywoływać reakcje jądrowe w atmosferze. Wilson, który prowadził badania terenowe w odizolowanym obserwatorium meteorologicznym na szczycie Ben Nevis, najwyższej góry Wielkiej Brytanii, był zafascynowany tworzeniem się chmur i elektrycznością atmosferyczną. Jednak jego sugestia wyprzedziła odkrycie neutronów - jednego z charakterystycznych produktów reakcji jądrowych - o siedem lat, więc jego teza nie mogła zostać przetestowana. Od czasów Wilsona przeprowadzono wiele badań, w których twierdzono, że wykryto neutrony wytwarzane przez burze, ale żadne z nich nie okazało się ostateczne i bezsprzeczne. Inni poszukiwali energetycznego promieniowania elektromagnetycznego (promieni X i gamma) towarzyszącego lawinie wysokoenergetycznych elektronów, które jak wiemy, są produkowane przez wyładowania atmosferyczne w chmurach burzowych. Obliczenia pokazują, że te elektrony i promienie gamma mogą wybijać neutrony z atomów azotu i tlenu w atmosferze. Jednak mimo że promieniowanie rentgenowskie i gamma zostało zaobserwowane, nigdy nie udało się bezpośrednio zaobserwować reakcji jądrowych zachodzących w burzy. Nowe podejście W nowym badaniu zastosowano inne podejście. Zamiast szukać nieuchwytnych neutronów, autorzy opierają się na innych produktach ubocznych reakcji jądrowych. Jeśli elektrony i promieniowanie gamma powodują, że w wyniku reakcji jądrowych po uderzeniu pioruna powstają niestabilne izotopy azotu i tlenu, to po kilku minutach powinny one rozpadać się tworząc stabilne izotopy węgla i azotu. Co istotne, w wyniku tego rozpadu powstaje cząstka zwana „pozytonem". Wszystkie cząstki posiadają swoje wersje antymaterii - mają one taką samą masę, ale przeciwny ładunek. Kiedy antymateria i materia stykają się ze sobą, anihilują się nawzajem w błysku energii. To właśnie tej energii poszukiwali badacze. Używając detektorów promieniowania nad Morzem Japońskim, zaobserwowali oni jednoznaczne ślady promieniowania gamma anihilacji pozytonowo-elektronowej zachodzącej bezpośrednio po uderzeniach piorunów w niskie zimowe chmury burzowe. Jest to wyraźny dowód na reakcje jądrowe zachodzące w chmurach burzowych. Wyniki te są ważne, ponieważ wskazują na nieznane wcześniej źródło izotopów w atmosferze ziemskiej. Należą do nich węgiel C13, C14 i azot N15, ale przyszłe badania mogą ujawnić także inne, takie jak izotopy wodoru, helu i berylu. Wyniki badań mają również implikacje dla astronomów i naukowców zajmujących się planetami. Inne planety w naszym układzie słonecznym posiadają burze w swoich atmosferach, które mogą wpływać na skład ich atmosfer. Jedną z takich planet jest Jowisz, który w starożytnej mitologii rzymskiej jest... bogiem gromów.
Naukowcy badają zjawisko "astmy burzowej". Tysiące osób poszkodowanych
Naukowcy rozwiązują zagadkę nawałnic zabijających astmatyków. Jednego dnia w Melbourne 14 tys. osób wzywało pomocy lekarza, 10 zmarło.
Spokojny wiosenny wieczór w listopadzie 2016 roku zakończył się prawdziwą hekatombą. Front burzowy zmiótł z obszarów rolnych i rozrzucił nad australijskim miastem pyłek życicy wielokwiatowej, zwanej też rajgrasem włoskim (Lolium multiflorum Lam.). Po godzinie pogotowie ratunkowe zalały zgłoszenia tysięcy duszących się alergików. Wszyscy mieli te same objawy. Gdy burza ucichła 7 mężczyzn i 3 kobiety w wieku 18-57 lat nie żyło. Do dziś uważa się to za najtragiczniejszy epizod „burzowej astmy”. View oEmbed on the source website To zjawisko występujące najczęściej w Australii, choć odnotowano je także w Europie czy Ameryce Północnej i na Bliskim Wschodzie. Dramat mieszkańców Melbourne doprowadził do wzmocnienia systemu ostrzegawczego dla alergików. Pomimo inwestycji w systemy pozwalające przewidzieć tak niecodzienne w skutkach burze nadal nie wiadomo w pełni, co je powoduje. I dlaczego te są tak groźne. Część odpowiedzi udzielić mogą autorzy nowej analizy stworzonej m.in. przez australijski ośrodek badań meteo CSIRO. Dostrzeżono, że stosowane obecnie modele prognostyczne oparte są na błędnych założeniach dotyczących przyczyn pękania woreczków pyłkowych i uwalnianiu milionów drażniących cząsteczek pyłku. Dotąd sądzono, że to silne opady były głównym powodem ich otwierania się i wysypywania zawartości. Sęk w tym, że owego listopadowego wieczora przed 5 laty padało niewiele. Na Melbourne jedynie od 2 do 4 mm. Poziom wilgotności praktycznie nie zmienił się w trakcie i bezpośrednio po burzy, wynosząc 18-19 proc. Żeby pękł woreczek z pyłkiem potrzeba 80 proc. Ten poziom został osiągnięty dopiero 5 godzin po burzy, tymczasem fala telefonów alarmowych przetoczyła się 30 minut po przejściu nawałnicy. Gdyby to ulewy były sprawcą chmur groźnego dla alergików pyłku, to zjawiska „astmy burzowej” byłyby częstsze. A poza kilkom wyjątkami ograniczają się do południowo-wschodniej Australii. I raz na 5 lat w Melbourne. Szukając innych przyczyn rozsadzania woreczków pyłkowych przeprowadzono eksperymenty z różnymi czynnikami meteorologicznymi. Posługując się danymi z 2016 roku zespół stworzył modele komputerowe symulujące pękanie woreczków pyłkowych przy różnych warunkach pogodowych. Modele sprawdzono później eksperymentami w laboratorium. Porażano je prądem i wystawiano na podmuchy wiatru, czytamy w Live Science. View oEmbed on the source website Wspólna analiza CSIRO, Bureau of Meteorology oraz naukowców uczelni z Melbourne, University of Tasmania oraz Environment Protection Authority (opublikowana w PLOS ONE wskazała winnego: częste uderzenia piorunów przy niskiej wilgotności. W czasie burzy z 21 listopada było szczególnie dużo wyładowań atmosferycznych. Było też bardzo sucho (był to szczyt pylenia roślin). Nie jest jednak jasne, dlaczego uderzenia piorunów na zachód i południe od miasta (a nie w samo Melbourne) sprowadziły kłopoty właśnie na tę metropolię. Autorzy badania twierdzą, że przed nimi jeszcze sporo pracy. Spróbują w przyszłości ustalić dokładną kombinację warunków pogodowych napędzających „astmę burzową”. Wstępnie uważa się, że kluczowa jest nawet nie tyle burza, co kombinacja prądów powietrza w atmosferze.
Burzowe rekordy świata. Ile kilometrów miał najdłuższy piorun i jak długo rozjaśniał niebo?
O dwóch nowych burzowych rekordach poinformowała Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO). Dzięki nowej technice monitorowania ekspertom udało się ustalić, że rekordowy piorun miał długość 709 km, a najdłużej trwający – nie ten sam – można było podziwiać na niebie przez 16,73 sekundy.
W tym artykule: Satelitarne pomiary Stolica piorunów Piorun, który rozświetlił niebo nad Argentyną 4 marca 2019 r. trwał dokładnie 16,73 sekundy. To ponad dwa razy dłużej, niż poprzedni rekordzista – ogłosiła Światowa Organizacja Meteorologiczna. Wcześniej za najdłużej trwający błysk uważano piorun, który odnotowano nad Francją w trakcie sierpniowej burzy w 2012 roku. Trwał 7,74 sekundy. Rekord długości tymczasem przyznano piorunowi, który 31 października 2018 roku – a więc w wieczór Halloween – rozbłysnął nad Brazylią i Argentyną. Zgodnie z wyliczeniami meteorologów rozciągał się on na długości 709 kilometrów i również pobił swojego poprzednika niemal dwukrotnie. Piorun był wystarczająco długi, aby połączyć Boston z Waszyngtonem lub Toronto z Chicago. Do tej pory rekord należał do pioruna z 2007 roku, zaobserwowanego w Oklahomie, który rozciągał się na ponad 321 kilometrów. Satelitarne pomiary Poprzednie oceny czasu trwania i zasięgu pioruna były zbierane przez Lightning Mapping Arrays – naziemne sieci anten i odbiorników GPS. Ostatnie „megapioruny” zostały natomiast zweryfikowane przy użyciu zdjęć satelitarnych, z satelitów takich jak GOES-16 i GOES-17. Według danych WMO wykorzystanie danych satelitarnych umożliwia wykrycie ekstremów, które wcześniej nie były obserwowane lub wykraczały poza granice wykrywania rejestrów naziemnych. Nowe rekordy zostaną zapisane w archiwum WMO światowych ekstremów pogodowych i klimatycznych, zostaną również opublikowane online w nadchodzącym numerze Geophysical Research Letters. Eksperci z WMO podkreślają, że rekordy nie oznaczają, że mamy do czynienia z coraz bardziej gwałtownymi burzami. Nowe obserwacje wynikają z nowych możliwości – technologia monitorowania błyskawic ulega poprawie skokowo. – Prawdopodobnie istnieją jeszcze większe skrajności i będziemy w stanie je zaobserwować, gdy poprawi się technologia obserwowania – mówi Randall Cerveny, główny sprawozdawca Weather and Climate Extremes dla WMO. W ramach nowej analizy naukowcy WMO zbadali kilka dużych uderzeń zarejestrowanych przez cztery satelity monitorujące pogodę, obsługiwane przez USA, Unię Europejską i Chiny. Widok z kosmosu zapewnił naukowcom przewagę nad poprzednimi badaniami, które potwierdzały bicie rekordów przede wszystkim w naziemnych sieciach monitorujących – napisał zespół. Satelitarne pomiary najdłuższego potwierdzonego pioruna (fot. Science News) Stolica piorunów Pioruny to bardzo silne wyładowania elektrostatyczne w atmosferze. Tworzą się naturalnie, gdy wewnątrz chmury burzowej wieje silny wiatr mieszający krople wody i drobiny lodu, które trą mocno o siebie. Lód przemieszcza się ku górze chmury, po drodze oddając elektrony wodzie, więc szczyt chmury staje się elektrododatni. Pioruny mogą powstawać także wskutek tarcia między drobinami pyłu podczas burz pyłowych lub w chmurach popiołów i gazów powstałych podczas erupcji wulkanicznych i pożarów lasów. Podczas uderzenia pioruna wyzwala się energia. Główna jej część zostaje rozproszona w postaci ciepła w powietrzu tworzącym kanał plazmy tzn. ogrzanie i jonizacja składników powietrza w kanale, energia cieplna w większości rozprasza się, niewielka jej część przekształca się na błysk i grzmot, który słychać na odległość do 16-24 km. Część pierwotnej energii elektrycznej zostaje rozładowana w punkcie uderzenia łuku elektrycznego w powierzchnię ziemi, co może być bardzo niebezpieczne dla znajdujących się w pobliżu ludzi oraz urządzeń. Poza wyładowaniami doziemnymi pioruny biją również w odwrotnym kierunku; z badań wynika, że takowe stanowią około 15% wszystkich wyładowań. Pioruny najczęściej uderzają w regionach o wysokiej wilgotności (gdzie konwekcja powoduje powstanie większej liczby burz) i regionach górskich o dużej wysokości. Z tych powodów Ameryka Południowa jest jednym z wiodących światowych burzowych hotspotów. Jezioro Maracaibo w Wenezueli jest uważane za „piorunową” stolicę świata, z błyskawicami migającymi na niebie prawie 300 nocy w roku (według badań NASA z 2016 roku).
Katherine Diaz nie żyje. Surferka zginęła od uderzenia pioruna
Katherine Diaz, surferka z Salwadoru szykowała się do igrzysk w Tokio. Zginęła w trakcie treningu. Tuż po wejściu do wody uderzył w nią piorun.
22-latka w tragicznym momencie znajdowała się na plaży El Tunco w rodzinnym Salwadorze, powiedział lokalnym mediom wujek dziewczyny, Beto Diaz. - Na plaży Katherine spotkała koleżankę z Niemiec, która też chciała tego dnia trenować. Podeszła do niej i przytuliła. Dosłownie moment później usłyszeliśmy grzmot. Uderzenie pioruna odrzuciło obie dziewczyny. Katherine zmarła momentalnie – Diaz powiedział lokalnej gazecie. View oEmbed on the source website Opuściła nas wspaniała atletka reprezentująca nasz kraj. Do zobaczenia wkrótce wojowniczko, twój kraj za tobą płacze, FESASURF, salwadorska federacja surferska napisała na Facebooku. Podobne słowa zamieściła w sieci większość organizacji sportowych Salwadoru. International Surfing Association (ISA) o śmierci dziewczyny poinformowała na Twitterze. – Katherine uosabiała radość i energię, cechy, które czynią dla nas surfing tak ważnym. Jako globalna ambasadorka tego sportu wykazywała się umiejętnościami podczas międzynarodowych zawodów. Reprezentowała swój kraj z dumą zarówno podczas zawodów ISA World Surfing Games jak i ISA World Junior Surfing Championship. View oEmbed on the source website - Siostrzyczko, na zawsze pozostaniesz w naszych sercach. Bóg zdecydował się zabrać cię już teraz. Tęsknimy za tobą – brat Diaz napisał na Instagramie. 22-latka przygotowywała się w Salwadorze do zawodów ISA World Surf Games stanowiących element kwalifikacji przedolimpijskich. Miały się rozpocząć 29 maja. Igrzyska w Tokio miały być jej debiutem olimpijskim. Gdy nie pływała na desce pracowała jako kucharka we własnej knajpce właśnie przy plaży El Tunco.
To miliardy piorunów mogły zapoczątkować życie na Ziemi – twierdzą naukowcy
W jaki sposób wyładowania atmosferyczne mogły przyczynić się do powstania życia na Ziemi? Kluczowy jest fosfor - a raczej materiały organiczne, które atomy fosforu mogą wytwarzać w połączeniu z innymi pierwiastkami biologicznie niezbędnymi.
Poszukiwania początków ziemskiego życia, tak jak poszukiwania życia w kosmosie, wciąż trwają. Najnowsze badania opublikowane w czasopiśmie Nature Communications proponują nową teorię. Zdaniem naukowców miliardy piorunów, które uderzały w naszą planetę przed milionami lat mogły pomóc w „odblokowaniu” kluczowych związków fosforu, które utorowały drogę do powstania pierwszych form życia. – W naszych badaniach po raz pierwszy pokazujemy, że uderzenia piorunów były prawdopodobnie znaczącym źródłem reaktywnego fosforu na Ziemi, mniej więcej w czasie, gdy powstało życie [3,5-4,5 mld lat temu]. Pioruny mogły więc odegrać rolę w dostarczaniu fosforu do powstania życia na Ziemi – wyjaśnia główny autor badania Benjamin Hess, doktorant na Wydziale Nauk o Ziemi i Planetarnym Uniwersytecie Yale. W jaki sposób wyładowania atmosferyczne mogły przyczynić się do powstania życia na Ziemi? Kluczowy jest fosfor - a raczej materiały organiczne, które atomy fosforu mogą wytwarzać w połączeniu z innymi pierwiastkami biologicznie niezbędnymi. Jednymi ze związków kluczowych dla wszystkich znanych nam form życia są fosforany (jony złożone z trzech atomów tlenu i jednego atomu fosforu). Fosforany tworzą szkielet DNA, RNA i ATP, a także są głównymi składnikami kości, zębów i błon komórkowych. Ale około 4 miliardy lat temu, podczas gdy w ziemskiej atmosferze prawdopodobnie było dużo wody i dwutlenku węgla, większość naturalnego fosforu na planecie była „uwięziona” w nierozpuszczalnych skałach. To uniemożliwiało mu nawiązanie połączeń, koniecznych do stworzenia fosforanów. Rozdeptaliśmy ich jak mrówki? Rosyjski fizyk tłumaczy, dlaczego nie spotkamy Obcych Rosyjski fizyk teoretyczny zaproponował – jak sam mówi – pierwsze i ostatnie wytłumaczenie paradoksu Fermiego dotyczący obecności obcych na Ziemi. Twierdzi, że rozwiązanie to jest „try... Jedna z teorii wyjaśniających pochodzenie fosforu na naszej planecie wyjaśnia, że wczesna Ziemia otrzymała fosfor z meteorów przenoszących minerał zwany schreibersytem (fosforek żelaza, niklu i kobaltu), który jest częściowo wykonany z fosforu i jest rozpuszczalny w wodzie. Ale nowe badania podważają tę teorię sugerując, że aby tak się stało meteoryty schreibersytowe musiałyby uderzać w Ziemię przez miliony lub miliardy lat i koncentrować się na jednym obszarze. Tymczasem w okresie 3,5-4,5 mld lat temu, kiedy pojawiło się życie, intensywność uderzeń meteorytów w Ziemię spadła. Jednak naukowcy doszli do wniosku, że mógł istnieć inny sposób na wytworzenie skały podobnej do schreibersytu „lokalnie” - na Ziemi. „Wystarczy trochę ziemi, chmura i kilka miliardów uderzeń piorunów” - twierdzi Hess. Pioruny są w stanie rozgrzać powierzchnie do prawie 2760 stopni Celsjusza, tworząc nowe minerały, których wcześniej nie było. W nowych badaniach Hess i jego koledzy zbadali wyrzuconą przez piorun bryłę skały, zwaną fulgurytem, którą wcześniej wydobyto na terenach Illinois. Zespół odkrył, że w skale utworzyły się małe kulki schreibersytu, wraz z wieloma innymi szklistymi minerałami. Była niewiele słabsza od bomby jądrowej! Eksplozja meteorytu nad Atlantykiem Równowartość 13 kiloton - tyle mogła osiągnąć energia uwolniona w trakcie eksplozji meteorytu, który 6 lutego eksplodował 30 km nad powierzchnią Atlantyku - informuje NASA na stronie prog... Mając wstępny dowód na to, że uderzenia pioruna mogą stworzyć schreibersyt bogaty w fosfor, zespół musiał następnie obliczyć, czy we wczesną Ziemię mogła uderzyć wystarczająca ilość piorunów, aby uwolnić do środowiska ilość pierwiastka pozwalającą na rozwinięcie życia. Korzystając z modeli wczesnej atmosfery Ziemi, naukowcy oszacowali, ile uderzeń piorunów mogło spadać na planetę każdego roku. Obecnie w Ziemię uderza około 560 mln piorunów rocznie. Zespół obliczył, że 4 miliardy lat temu, kiedy atmosfera ziemska była znacznie bogatsza w CO2, a przez to gorętsza i bardziej podatna na burze, prawdopodobnie każdego roku dochodziło do od 1 do 5 miliardów takich wyładowań. Zespół oszacował, że spośród tych uderzeń od 100 milionów do 1 miliarda rocznie trafiało w ląd. Hess powiedział, że przez miliard lat w naszą młodą planetę mogło uderzyć nawet trylion piorunów (trylion to 1 i 18 zer). Każdy z nich uwalniał trochę użytecznego fosforu, a w okresie 4,5-3,5 mld lat temu mogło to dostarczać Ziemi od 110 do 11 000 kilogramów pierwiastka rocznie. Hess przyznaje, że to wyniki o bardzo szerokim zakresie, wynikającym z braku danych co do warunków panujących na wczesnej Ziemi. Podkreśla jednak, że nawet najmniejsza ilość fosforu mogła mieć wpływ na powstanie życia na naszej planecie. Być może połączenie uderzenia asteroidy i uderzenia pioruna ostatecznie dało Ziemi fosfor potrzebny do utkania pierwszych biologicznie niezbędnych cząsteczek, takich jak DNA i RNA – podsumowują naukowcy.
Łowcy burz będą zachwyceni. Do 2100 roku będzie znacznie więcej piorunów
Najnowsza teoria dotycząca burzy rzuca nieco więcej światła na zjawisko błyskawicy. Obserwując ruch chmur, David Romps i jego współpracownicy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley opracowali ich zdaniem najdokładniejszy istniejący model przewidujący uderzenia piorunów.
Następnie posłużyli się nim, aby oszacować tempo, w jakim uderzenia będą się mnożyć w przyszłości oraz w jaki sposób przyczyni się to do nasilenia pożarów, przy założeniu, że klimat naszej planety staje się coraz cieplejszy. Aby w czasie burzy wytworzyło się nagłe wyładowanie elektrostatyczne zwane piorunem, w powietrzu muszą być obecne woda, zarówno w stanie ciekłym, jak i stałym, oraz szybkie prądy wstępujące. Zgodnie z teorią Rompsa równanie zawierające wszystkie te czynniki umożliwia nam obliczenie częstotliwości uderzeń piorunów. W swoich kalkulacjach pomnożył on pomiary opadu przez potencjalnie dostępną energię konwekcyjną, czyli wskaźnik przyrostu chmury burzowej. Jego obliczenia oparte na danych z roku 2011 zgadzały się z odnotowanymi uderzeniami piorunów przez 77 proc. czasu. Dokładność modelu konwencjonalnego wynosiła jedynie 39 proc. Im cieplejsze powietrze, tym więcej napędzającej burze pary wodnej jest w stanie zaabsorbować. Uderzenia piorunów mogą wzrosnąć nawet o 12 proc. w USA na każdy OC, z jakim wzrasta średnia temperatura na świecie. Jeśli emisja dwutlenku węgla utrzyma obecne tempo, może to oznaczać 50 proc. więcej uderzeń piorunów do 2100 r.
Kilkaset martwych reniferów w Norwegii. Zabiła je burza?
322 martwe renifery - na taki widok natrafili funkcjonariusze norweskich służb ochrony przyrody.
322 martwe renifery - na ten makabryczny widok norwescy funkcjonariusze natrafili w okolicy płaskowyżu Hardangervidda w południowej Norwegii. Zdaniem przedstawicieli służb ochrony przyrody zwierzęta zginęły podczas piątkowej burzy w wyniku uderzeń piorunów. Liczba zabitych reniferów jest jednak zaskakująca. Najprawdopodobniej pioruny uderzyły w stłoczone na niewielkiej przestrzeni stado tych zwierząt. Połacie Hardangervidda, największego płaskowyżu w Europie i największego parku narodowego w Norwegii, stanowią dom dla ok. 10 tysięcy dzikich reniferów, co stanowi 1/3 całej populacji reniferów w Norwegii. View oEmbed on the source website