Fakty, mity i ciekawostki na temat burz

Burze to wyjątkowe zjawiska, które od wieków fascynują a jednocześnie budzą niepokój. Towarzyszące im pioruny, które posiadają ogromną moc na przestrzeni wieków uznawano za symbol boga. Na ich temat krąży wiele mitów. Czy to prawda, że piorun nigdy nie trafia dwa razy w to samo miejsce? Czy telefony komórkowe przyciągają pioruny w czasie burzy? Dlaczego burze w miastach są gwałtowniejsze? Czym są pioruny odwrócone? Na te i inne pytanie odpowiadamy poniżej w naszym wpisie o ciekawostkach na temat burz i piorunów.

#1. Jak powstaje burza?

Burza to nic innego jak silne opady deszczu lub deszczu i gradu, którym towarzyszą pioruny dające efekty świetlne – błyskawice i dźwiękowe – grzmoty. Najczęstsza teoria dotycząca tego jak powstają wyładowania atmosferyczne mówi, że ich powstawanie powoduje ścieranie się mas kryształków lodu, powietrza i pary wodnej. Cięższe (ujemnie naładowane cząsteczki) spadają wówczas na dół chmury, a lżejsze (naładowane dodatnio) lecą ku górze. Taka różnica w ładunkach zapoczątkowuje proces nazywany burzą.

#2. Czym jest superkomórka burzowa?

Pojedyncze komórki burzowe często łączą się tworząc multikomórki burzowe. Jeśli warunki atmosferyczne są sprzyjające (np. gdy wiatr zmienia swój kierunek i prędkość) następuje odseparowanie się prądu wstępującego (powietrze w tym prądzie unosi się) od zstępującego (powietrze w tym prądzie opada) i może dojść do powstania superkomórki burzowej, która może istnieć wiele godzin.

Superkomórki burzowe to zdecydowanie najgroźniejszy typ chmur burzowych, ze względu na skutki jakie niesie za sobą ich powstanie: powodują bardzo ulewne opady (w tym grad wielkości piłeczki golfowej) i bardzo silne wiatry (również tornada).

#3. Czym jest i jak powstaje piorun?

Piorun to bardzo silne wyładowanie elektrostatyczne w atmosferze. Żeby powstał w okolicy oraz we wnętrzu chmur burzowych muszą pojawić się, a następnie zderzyć ze sobą elementy naładowane przeciwnymi ładunkami (są nimi różnej wielkości kryształy lodu i krople wody).

Mniejsze (naładowane dodatnio) cząstki unoszą się ku górze chmury, a większe (naładowane ujemnie) znajdują się na jej dole. W momencie, gdy zgromadzony w chmurze ładunek jest wystarczająco duży, przeciwstawne cząsteczki przyciągają się i wyładowują swoją energię w postaci piorunów.

#4. Dlaczego pioruny świecą?

Otóż pioruny święcą dlatego, że powietrze rozgrzane jest do wysokiej temperatury poprzez przepływający przez nie prąd. W sensie technicznym sama błyskawica nie ma temperatury, to otaczające ją powietrze zamienia się w plazmę, a temperatura do której się ono rozgrzewa sięga nawet 27 tys.°C. Dla porównania temperatura na powierzchni Słońca ma 5500 °C.

#5. Burza w wierzeniach

W dawnych wierzeniach burza odgrywała ważną rolę. W mitologii greckiej to Zeus odpowiedzialny był za burzę, gdyż był władcą błyskawic. W mitologii nordyckiej bogiem burzy i piorunów był Thor, a w mitologii rzymskiej bogiem burzy był Jowisz. W Egipcie bóg burzy nazywał się Seta, a według Słowian piorun symbolizował boga Peruna, który uważany był za władcę słowiańskiego panteonu.

Słowianie wierzyli ponadto, że uderzenie pioruna powoduje zapłodnienie ziemi. W Polsce (według wierzeń ludowych) w celu uchronienia domostwa przed piorunami należało w oknie zapalić gromnicę, którą święcono w Dzień Ofiarowania Pańskiego (święto to funkcjonuje także pod potoczną nazwą święta Matki Boskiej Gromnicznej).

#6. Gdzie najczęściej występują burze?

Od 1995 roku NASA za pomocą satelitów meteorologicznych rejestruje każde uderzenie pioruna na świecie, dzięki czemu możemy dowiedzieć się, gdzie na świecie najczęściej występują burze. Okazuje się, że największą ilość piorunów zarejestrowano we wschodniej Republice Konga oraz w okolicach jeziora Maracaibo położonego w północno-zachodniej Wenezueli. Dlaczego akurat tam? Miejsca te charakteryzują się dużą ilością opadów i wilgotnością, a więc są to idealne warunki do powstania burzy.

W którym rejonie Polski burze występują najczęściej? Najbardziej burzowym miastem w Polsce są Katowice (średnio 32 burze w ciągu roku), a najmniej Gdańsk (15 burz w ciągu roku). Generalnie można śmiało powiedzieć, że najbardziej burzowym rejonem jest południe Polski.

#7. Czy burza występuje tylko na Ziemi?

Chmury występujące nad Wenus są w stanie wytworzyć pioruny zbliżone do tych, które występują na Ziemi. Jest to możliwe również na Jowiszu. Szacuje się, że burze na Jowiszu mogą być nawet 1000 razy mocniejsze od tych występujących na Ziemi.

#8. Czy piorun nigdy nie trafia dwa razy w to samo miejsce?

Powszechnie uważa się, że piorun nie trafia nigdy dwa razy w to samo miejsce. Jednak badania przeprowadzone przez meteorologów z brytyjskiego Met Office dowodzą, że błyskawica przed uderzeniem w ziemię, „wybierze” sobie drogę o najlepszym przewodzeniu prądu. Wobec tego szanse na to, że piorun uderzy więcej niż raz, w to samo miejsce są większe im obiekt jest wyższy i bardziej odizolowany od innych. Według badań amerykańskich meteorologów w wieżowiec Empire State Building w Nowym Jorku uderza rocznie około 100 piorunów.

#9. Czy telefony komórkowe przyciągają pioruny w czasie burzy?

To chyba jeden z największych mitów odnośnie burz. Oddajmy głos ekspertom:

W obiegu jest dość popularna plotka, że telefony zwiększają ryzyko trafienia przez piorun. Nie jest to do końca prawdą, ponieważ sam telefon takiego działania nie ma. Jeżeli by tak było, to montowalibyśmy telefony zamiast tradycyjnej ochrony odgromowej gdzieś nad budynkami mówił w rozmowie z portalem wirtualnemedia dr inż. Konrad Sobolewski z Wydziału Elektrycznego Politechniki Warszawskiej.

Telefon komórkowy, czy odtwarzacz muzyki i słuchawki w uszach nie mają większego znaczenia podczas burzy. Najistotniejszy z punktu widzenia wyładowania elektrycznego jest najwyższy punkt – tak jak odgromniki na budynkach wystają ponad sam dom, tak nie możemy sami wystawać ponad teren czy wystawiać jakichś anten powiedział w rozmowie z serwisem naukawpolsce.pap.pl Jacek Błoniarz-Łuczak z Centrum Nauki Kopernik

#10. Lęk przed burzą

Na całym świecie żyje bardzo dużo ludzi, którzy boją się grzmotów i błyskawic. Strach przed burzą lub innymi groźnymi zjawiskami atmosferycznymi nazywany jest: astrafobią, brontofobią, keraunofobią i tonitrofobią. O innych fobiach pisaliśmy tutaj.

#11. Piorun – rzeźbiarz

W momencie trafienia błyskawicy w piasek może dojść do powstania tak zwanego fulgurytu, czyli pozostałości po stopionym piasku lub skale. Kształt fulgurytów jest unikalny i przybiera formę różnych rozgałęzień. Jeśli przecięłoby się fulguryt (lub też przełamało go), to w środku zobaczyć będzie można szkło, gdyż taką formę przybiera właśnie stopiona krzemionka. Słowianie i Grecy uważali błyskawicę za dzieło boga, a fulguryty nazywali perunowymi strzałkami, które miały być darem od niego.

#12. Co z energią?

Mimo iż sam moment uderzenia pioruna trwa zazwyczaj mniej niż sekundę, to energia którą niesie za sobą uderzenie pozwoliłaby naładować żarówkę o mocy 100 watów na okres trzech miesięcy. W kwestii energii pioruna oddajemy głos ekspertowi:

Typowy piorun ma przeciętnie ok. 1 mld J (dżuli) energii wyzwolonej w krótkim czasie. To odpowiednik 100 dób świecenia 100-watowej żarówki, wyładowany w milisekundach uderzenia. Przeciętny samochód rozpędzony do 100 km na godzinę ma ok. 2 mln dżuli energii, czyli piorun to energia 500 samochodów pędzących setką, tyle że wyzwolona w mgnieniu oka powiedział w rozmowie serwisem PAP Jacek Błoniarz-Łuczak, naukowiec z laboratorium fizycznego Centrum Nauki Kopernik w Warszawie.

#13. Czy podczas burzy w samochodzie jest bezpiecznie?

Istnieją na świecie zwolennicy teorii, że przed burzą chronią nas opony samochodu lub gumowe podeszwy naszego obuwia – zdecydowanie nie jest to prawdą! Najlepszym miejscem, gdy jesteśmy w czasie burzy poza domem jest wprawdzie samochód (w którym wszystkie okna są zamknięte), jednak to nie koła chronią nas przed porażeniem, a metalowa konstrukcja auta. Samochód tworzy tak zwany efekt klatki Faradaya, a jego karoseria nie pozwala na przeniknięcie pola energetycznego do środka.

#14. Co było pierwsze błyskawica, czy grzmot?

Co prawda nie widać tego na pierwszy rzut oka, jednak błyskawice i grzmoty występują w tym samym czasie. Ze względu na to, że światło (300 000 km/s) przemieszcza się znaczniej szybciej niż dźwięk (332 m/s) to właśnie błysk dociera do nas szybciej. Łatwo możemy policzyć w jakiej odległości od nas znajduje się burza licząc sekundy jakie minęły od momentu pojawienia się błysku i grzmotu. Zazwyczaj, w normalnych warunkach grzmot słyszany jest po około 3 sekundach co informuje nas, że burza znajduje się w odległości około 1 kilometra od nas. Na otwartej przestrzeni grzmot może być słyszalny nawet z 20 kilometrów.

#15. Dlaczego burze w miastach są gwałtowniejsze?

Kilka lat temu naukowcy z Uniwersytetu Princeton w USA przeanalizowali potężną nawałnicę, która przeszła nad Baltimore w stanie Maryland i doszli do wniosku, że im większe jest miasto nad którym przechodzi burza, tym jest ona silniejsza. Badaczom udało się wyodrębnić trzy mechanizmy, które według nich powodują, że burze w miastach są gwałtowniejsze niż np. te przechodzące nad lasem, lub nad terenami wiejskimi:
• Miasta to wyspy ciepła – nagrzewają się o kilka stopni bardziej niż tereny wiejskie. Większa ilość energii to z kolei więcej „paliwa” dla burzy
• Wysokie budynki znajdujące się w miastach zaburzają cyrkulację powietrza – wymuszają one pionowy ruch powietrza, przez co chmury burzowe wypiętrzają się
• Nasze miasta są pełne zanieczyszczeń – w tym drobinek aerozoli, które emitują między innymi samochody i kominy (zarówno te domowe, jak i przemysłowe). Aerozole są natomiast jądrami kondensacji, wokół których wysoko w powietrzu z pary wodnej tworzą się krople deszczu.

#16. Piorunowe rekordy: najdłuższy i najdłużej trwający rozbłysk

W 2016 roku Światowa Organizacja Meteoroligczna zatwierdziła dwa rekordy. Pierwszym z nich był najdłuższy piorun w historii – aż 321 km długości miał rozbłysk podczas burzy, która przeszła nad stanem Oklahoma 20 czerwca 2007 roku. Drugi rekord to najdłużej trwający rozbłysk – zaobserwowano go we Francji nad Provence-Alpes-Côte 30 sierpnia 2012 roku. Piorun, który rozświetlił wówczas niebo był widoczny przez ponad siedem sekund (podczas gdy przeciętnie trwa krócej niż pół sekundy).

#17. Piorun „do góry nogami”

Zdecydowana większość piorunów przemieszcza się w kierunku od chmur do powierzchni Ziemi. Zdarza się jednak, że bardzo wysokie obiekty (np. maszty telekomunikacyjne, anteny na wysokich budynkach i turbiny wiatrowe) generują wyładowania odwrócone – można wówczas odnieść wrażenie, że pioruny idą „od ziemi do nieba”. To ostre, metalowe elementy konstrukcji (przeważnie piorunochrony) wyzwalają odwrócone błyskawice, które pną się ku górze. Dlaczego tak się dzieje? Naukowcy są zdania, że odwrócone (oddolne) pioruny wywoływane są przez intensywne pole elektryczne, które powstaje na wysokich obiektach podczas burzy. Dodatni ładunek znajdujący się na nich jest przyciągany przez ujemny, który znajduje się w dolnych partiach chmur burzowych.

#18. Inne ciekawostki o burzach

• Nie wszystkie wyładowania atmosferyczne docierają do Ziemi. Około 90% z nich przemieszcza się między chmurami, nigdy do niej nie docierając.
• Przeciętny grzmot wytwarza hałas o natężeniu 120 decybeli. Jest to niewiele mniejszy huk niż ten jaki wydaje z siebie startujący myśliwiec. Trzy minuty ciągłego dźwięku burzy wystarczyłyby aby spowodować poważne uszkodzenie słuchu.
• W roku 1752 amerykański naukowiec Benjamin Franklin przeprowadził pewien eksperyment, którym udowodnił, że poprzez latawiec z wilgotnym sznurem z chmury popłynie ładunek elektryczny. Dało to początek wynalezieniu piorunochronu.
• W tym samym czasie, na całym świecie ma miejsce około 100 wyładowań atmosferycznych w ciągu sekundy i około 1800 burz.
• Zaskakującą statystykę podało natomiast Federalne Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorób. Na podstawie danych z lat 1968-2010 wynika z nich, że 85% ofiar, które zginęły od uderzenia piorunem to mężczyźni. Trend ten pozostaje niezmienny od lat, a specjaliści przyznają, że nie mają pojęcia czemu tak się dzieje.
• Mówi się, że po uderzeniu piorunem ciężko obejść się bez szwanku. Jednak pewien strażnik parku w Wirginii – Roy Cleveland Sullivan siedmiokrotnie w ciągu swojego życia został porażony piorunem. Wszystkie porażenia przeżył i zmarł w wieku 71 lat z przyczyn nie związanych z tymi zdarzeniami. O tej historii pisaliśmy tutaj

Zobacz też:

• Fenomentalne zdjęcia burz zrobione z pokładu samolotu
• Niesamowite zdjęcia burz by Dennis Oswald
• 22 cudowne, niesamowite i rzadkie zjawiska naturalne, które występują na Ziemi
• 8 niesamowitych i bardzo rzadkich zjawisk atmosferycznych
• Poznaj najbardziej kolorowe miasta świata


źródła: (1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8)