Når varm luft møder kold luft …
Du har set det: tordenvejr forekommer oftest om sommeren (og ofte sidst på dagen), aldrig midt på vinteren. Der er en meget enkel grund til dette: for at en stormsky dannes (en cumulonimbus), luften skal være varm nær overfladen af jorden. Denne varme luftmasse indeholder vand i gasform. Ved konvektion - varm luft stiger - den varme gasformige masse opnår højde og afkøles gradvist, temperaturerne bliver stadig koldere (-40 ° C i en højde på ca. 15 km). Det vanddamp fra skyen kondenserer det vil sige, at det passerer til den flydende tilstand i form af dråber. Denne kondens frigiver varme: skyen forbliver varmere end udeluften og stiger fortsat. På topmødet (som kan nå mere end 20 km), cumulonimbus indeholder iskrystaller.
det cumulonimbus skyer kan være af forskellige typer med forskellige former, en af de mest karakteristiske er formen i ambolt : ligger i højden, med et plateau øverst, på det sted, hvor skyen holder op med at udvikle sig i højden og spreder sig, når temperaturerne er afbalanceret.
Inde i skyenpå grund af temperatur og trykgradient er der en stærk opadgående strøm, med kraftig vind (op til 140 km / t).
Hvordan dannes lyn?
Luftbevægelser i skyen skaber stød mellem partiklerne: dråber vand, iskrystaller, slud støder sammen, gnider mod hinanden, hvilket ændrer deres elektriske ladning. Større partikler (sludkorn) oplades negativt når temperaturen er under -15 ° C (hvilket normalt er tilfældet). Lettere partikler er positivt ladede.
Det negativt ladede, akkumuleres tungere partikler i bunden af skyen, ved tyngdekraften, mens lettere, positivt ladet, ophobes øverst : bunden af skyen er derfor negativt ladet, og toppen, positivt. Forskellen i elektrisk potentiale mellem toppen og bunden af skyen er kolossal: 10 til 20 millioner volt!
Det er det her potentiel forskel, der er ved lynets oprindelse. En elektrisk afladning sker spontant i et forsøg på at genbalancere potentialerne: enten inde i skyen eller fra bunden af skyen mod jorden eller mellem to skyer. Det her elektrisk stød opvarmer luften pludselig langs en kanal, der er få centimeter bred og mere eller mindre forgrenet, op til 30.000 ° C, hvilket genererer det lysende fænomen lyn.
Når udledningen finder sted mellem skyen og jorden, taler vi omlynnedslag (som "falder" fortrinsvis på det, der tydeligt stikker ud af jorden: bjergkæde, antenne, isoleret træ, bygning …).
Potentielt kan hvert blitz derfor svare til et lynnedslag.
Og torden?
det tordenstøj skabes af den meget pludselige ekspansion af luft langs lynet, som skaber en lige så brutal komprimering af den omgivende luft. Afhængigt af hvor langt væk du er fra lynet, kan du høre et tørt snap eller en længere rulle. Da lyset bevæger sig hurtigere end lyden, gør den tid, der går mellem lysopfattelsen af lyn og lydopfattelsen af torden, det muligt at vurdere den afstand, hvor lynet fandt sted (og derfor ofte lyn). For at udføre denne lille beregning skal du blot gange antallet af sekunder med 300 for at få en afstand i meter.
