detekcja i lokalizacja wyÅadowaÅ atmosferycznych - Instytut ...
detekcja i lokalizacja wyÅadowaÅ atmosferycznych - Instytut ...
detekcja i lokalizacja wyÅadowaÅ atmosferycznych - Instytut ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
PAWEŁ BODZAK - DETEKCJA I LOKALIZACJA WYŁADOWAŃ ATMOSFERYCZNYCH<br />
Wyładowania perełkowe są dobrze udokumentowanym zjawiskiem optycznym,<br />
przypominającym wyglądem doziemne wyładowanie liniowe z przesłoniętymi fragmentami<br />
kanału wyładowania. Doniesienia o tego typu wyładowaniach oraz ich występowaniu są<br />
bardzo rzadkie. Pierwsze udokumentowane obserwacje pioruna perełkowego pochodzące z<br />
1916 roku, zostały dokonane przez niemieckiego fizyka M. Toeplera. Pierwsze dobrze<br />
udokumentowane obserwacje piorunów perełkowych zostały wykonane pod koniec lat 50-<br />
tych XX wieku. Na ich podstawie stwierdzono, że świecące fragmenty obserwowanych<br />
wyładowań perełkowych mają zazwyczaj długość kilkudziesięciu metrów. Jak dotychczas nie<br />
przedstawiono teorii, znajdującej potwierdzenie w obserwacjach i doświadczeniach,<br />
wyjaśniającej naturę tego zjawiska. Poniżej zostaną wymienione niepotwierdzone dotychczas<br />
teorie na temat powstawania pioruna perełkowego, według nich [3]:<br />
• Wyładowania perełkowe mogą być złudzeniem optycznym, powstałym podczas<br />
obserwacji oddalonego kanału wyładowania doziemnego przesłoniętego przez dużą liczbę<br />
rozproszonych małych chmur.<br />
• Piorun perełkowy może powstawać, ponieważ obserwator widzi tylko części całkowitego<br />
kanału wyładowania pozornie oddzielone od siebie, w rzeczywistości ciemniejsze<br />
fragmenty to części kanału, które są skierowane w kierunku obserwatora lub w kierunku<br />
od obserwatora. W takim przypadku oko ludzkie może złudnie sądzić, że fragmenty<br />
skierowane w kierunku do lub od obserwatora są krótsze, a przez to ciemniejsze. Jednak<br />
w takim przypadku kanał wyładowana musi być okresowo zwrócony do lub od punktu<br />
obserwacji.<br />
• Piorun perełkowy może powstawać w wyniku magnetycznego efektu „zwężania” kanału<br />
wyładowania. Wtedy prąd przepływający przez kanał powoduje miejscowe zwężenie<br />
kanału na skutek wewnętrznej niestabilności magnetycznej. Silna emisja światła z<br />
oddzielonych fragmentów kanału powstaje na skutek przepływu przez te fragmenty prądu<br />
wysokiej gęstości. Przykładowo, jeśli przez kanał o średnicy ok. 1 cm przepływa prąd o<br />
wartości ok. 80 kA, to generuje on wewnętrzne ciśnienie magnetyczne rzędu 10 atmosfer<br />
na powierzchni kanału. Jeśli to ciśnienie jest większe od kinetycznego ciśnienia kanału,<br />
wtedy będzie on się zwężał. Jednak żeby otrzymać szereg takich zwężonych elementów w<br />
jakiś sposób kanał wyładowania musi być formowany okresowo w funkcji wysokości.<br />
• Piorun perełkowy jest szeregiem sferycznych łuków formowanych na zewnątrz zanikłego<br />
kanału wyładowania, który został znowu zasilony ładunkami. Każdy taki kulisty łuk jest<br />
formowany poprzez ograniczenie przenikania prądu wyładowania chmura-ziemia, które<br />
- 53 -
Change language