Διδακτικά Βιβλία του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου

Αναζήτηση

Βρες
Εμφάνιση

Ο κεραυνός και η αστραπή

Κεραυνοί και αστραπές εμφανίζονται κατά τη διάρκεια καταιγίδων. Ο κεραυνός είναι ένας τεράστιος σπινθήρας ο οποίος δημιουργείται όταν ένα ηλεκτρισμένο σύννεφο πλησιάσει αρκετά στο έδαφος. Η αστραπή δημιουργείται όταν δυο ηλεκτρισμένα σύννεφα πλησιάσουν αρκετά μεταξύ τους. Πως ηλεκτρίζονται τα σύννεφα;

Συχνά ένα σύννεφο έχει ύψος χιλιάδες μέτρα. Σε αυτή την περίπτωση η θερμοκρασία του αέρα στη βάση του σύννεφου είναι πολύ υψηλότερη από τη θερμοκρασία στην κορυφή. Μέσα στο σύννεφο, λοιπόν, δημιουργούνται ρεύματα αέρα: θερμός αέρας κινείται προς τα επάνω ενώ ψυχρός κινείται προς τα κάτω. Κατά τη μετακίνηση του αέρα, σταγονίδια νερού και κόκκοι πάγου που περιέχονται στο σύννεφο τρίβονται μεταξύ τους και ηλεκτρίζονται. Η βάση, λοιπόν, του σύννεφου ηλεκτρίζεται αρνητικά και η κορυφή του θετικά. Ταυτόχρονα, η περιοχή του εδάφους που βρίσκεται κάτω από το σύννεφο ηλεκτρίζεται με επαγωγή θετικά.

Καθώς το σύννεφο μετατοπίζεται, διαφορετική περιοχή του εδάφους ηλεκτρίζεται. Όταν το σύννεφο, βρεθεί επάνω από προεξοχή του εδάφους (δένδρο, υψηλό κτίριο κτλ) η απόσταση μεταξύ της αρνητικά ηλεκτρισμένης βάσης του σύννεφου και του θετικά ηλεκτρισμένου εδάφους ελαττώνεται. Τότε, ένας τεράστιος σπινθήρας, ο κεραυνός, εμφανίζεται μεταξύ του σύννεφου και της προεξοχής. Γι' αυτό το λόγο συνήθως, οι κεραυνοί πέφτουν σε προεξοχές τους εδάφους. Παρόμοιος σπινθήρας είναι δυνατό να δημιουργηθεί μεταξύ δύο σύννεφων. Έτσι, εμφανίζεται η αστραπή.

Το αλεξικέραυνο είναι μια σιδερένια ράβδος την οποία τοποθετούμε σε κτίσματα που κινδυνεύουν από κεραυνό, π.χ. σε υψηλά κτίρια. Η ράβδος συνδέεται μέσω ενός μεταλλικού σύρματος με το έδαφος. Η ράβδος και το σύρμα στηρίζονται με μονωτικό υλικό επάνω στο κτίριο. Επειδή το αλεξικέραυνο βρίσκεται υψηλότερα από το κτίριο τελικά ο κεραυνός "πέφτει" στο αλεξικέραυνο και τα ηλεκτρισμένα σωματίδια οδηγούνται μέσω του σύρματος στο έδαφος αφήνοντας άθιχτο το κτίριο.

Πρώτος ο Αμερικανός Βενιαμίν Φραγκλίνος απέδειξε ότι ο κεραυνός είναι ηλεκτρικό φαινόμενο. Πράγματι, κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας πέταξε ένα χαρταετό και παρατήρησε ότι ο υγρός σπάγκος ηλεκτρίστηκε. Ο Φραγκλίνος επινόησε, επίσης, το αλεξικέραυνο.