صاعقه چیست و چگونه بوجود می آید؟
صاعقه یکی از اسرار آمیزترین پدیده های خلقت است که در عین زیبایی،بسیار مخرب بوده و در طول تاریخ زندگی بشر،موجب ضرر و زیان مالی و جانی بسیاری شده است.
شکل گیری صاعقه؟
صاعقه از تخلیه الکترواستاتیکی میان ابر و زمین بوجود می آید.در ابرهایی از نوع کومولونیمبوس که گهگاه تا ۱۸ کیلومتر ارتفاع و چندین کیلومتر عرض دارند،طی مراحلی ذرات آب دارای بار منفی و و ذرات یخ دارای بار مثبت شده بطوریکه عموما بارهای منفی در لایه های زیرین و بارهای مثبت در بخشهای فوقانی ابر متمرکز می شوند.در این حالت بارهای مثبت سطح زمین نیز در زیر سایه ی ابر مجتمع می گردند.به محض اینکه میدانهای الکتریکی گسترش و شدت می یابد،مناطق بیشتری در روی زمین به تناسب ارتفاعات و شکل ساختمانها،به محیط خاص الکتریکی(کرونا)تبدیل می شوند.
کرونا،یونیزاسیون هوا در نتیجه شکستن خواص عایقی آن است که بصورت هاله بنفش رنگ در حول هادی نمایان می شود.با افزایش پتانسیل الکتریکی ابر نسبت به زمین،یک جریان پیشرو از الکترونها با حرکتی نردبانی شکل از ابر به سوی زمین سرازیر شده و کانال اولیه صاعقه را شکل می دهد.هوای اطراف این کانال کاملا یونیزه است.این پلکان که گاه طول شاخه های آن به ۵۰ متر می رسد،بار زیادی را در نوک پیکان با خود حمل کرده موجب افزایش شدت میدان الکتریکی جو و شکست مقاومت عایقی هوا می شود.در این حالت سرعت حرکت کانال نزدیک شونده به زمین بیش از ۳۰۰ کیلومتر در ثانیه می باشد.در این زمان با افزایش شدت میدان الکتریکی در سطح زمین،یک جریان الکتریکی بالارونده نیز از زمین بسوی ابر پیش می رود.پس از اصابت این دو پیکان به یکدیگر،کانال جریان بسته شده و ضربه ی اصلی صاعقه اتفاق می افتد و بدین ترتیب جهت خنثی شدن بارهای ابرو زمین،جریان بسیارزیادی در مدت کوتاهی در این کانال برقرار می شود.صاعقه در انواع مختلف اتفاق می افتد که متداولترین آنها(۹۰ %)از نوع صاعقه منفی نزولی و خطرناکترین آنها نوع مثبت صعودی می باشد.
انواع مختلف صاعقه
صاعقه انواع مختلفی دارد که می توان بین ابری،ابر به زمین و زمین به ابر را برشمرد.اما انواع دیگری از صاعقه نیز وجود دارند که در تصویر زیر مشاهده می کنید.پس از برخورد صاعقه به زمین یا ساختمان،وسایل الکترونیکی داخل ساختمان هایی که تا شعاع 1،5 کیلومتری از محل برخورد و در محدوده میدان الکترومغناطیسی ایجادشده قراردارند،در معرض خطر خواهند بود.حفاظت موثر این تجهیزات در مقابل ولتاژهای القایی حاصله وقتی امکانپذیر است که کلیه سیستم های حفاظت داخلی همراه با حفاظت خارجی ساختمان تواما نصب شده باشند.حفاظت داخلی از صاعقه عبارتست از تهیه وسایلی که به کمک آنها بتوان اثرات اضافه ولتاژهای القایی حاصل از جریانهای صاعقه را،برروی تجهیزات داخل ساختمان خنثی کرد.
عواملی که میتوانند شدیدا تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی را به خطر انداخته یا غیرقابل استفاده کنند عبارتند از :
-اضافه ولتاژهای ناشی از تخلیه های الکترواستاتیک
-اضافه ولتاژهای ناشی از قطع و وصل مدارات جریان
