POHLED / Kde nejčastěji udeří blesk: Otázka dne

Blesk je jedním z nejděsivějších a nejúžasnějších přírodních jevů. Fyzici odhalili podstatu blesku, ale studium tohoto jevu pokračuje. Jak si blesk vybírá, kam zasáhne? Proč bije lidi? Jak jsou letadla a nejvyšší mrakodrapy chráněny před bleskem? Podařilo se někomu naučit ovládat blesk? Tyto a další otázky byly zodpovězeny odborníci z programu „Věděli jste, že?“ s Alexejem Ivančenkem na REN TV.

Proč blesk udeří do lidí a co zanechá jako vzpomínku

13. března. Indie. Během bouřky se čtyři zaměstnanci parku rozhodli schovat se před deštěm pod strom. Nečekali, že si blesk vybere jejich úkryt pro silný úder. Naštěstí přežili, ale byli těžce zraněni. Jeden je v kómatu. Tři jako po skořápkovém šoku. Případy zásahu bleskem do lidí jsou v Rusku dobře známé. Léto 2020. Při tréninku zasáhl blesk mladého fotbalistu Ivana Záborovského. Tričko vzplálo jako pochodeň, boty byly ohořelé. Sportovec ale přežil.

Foto: Video screenshot

„Blesk udeří o síle přibližně 30–50 tisíc ampér. Pro srovnání byste měli pochopit, že smrtelná dávka pro člověka je přibližně 1/10 ampéru,“ říká fyzik Igor Shepel.

Mnoho šťastlivců, kteří přežili, má na těle speciální značky na památku blesku. Říká se jim Lichtenbergovy figury.

„Lichtenbergova postava je kožním projevem vaskulárního vzoru, když elektrický výboj zasáhne kůži, objeví se stromovitý vzor, ​​tedy podél cév, tepen a žil,“ vysvětluje Elena Andrievskaya, kandidátka lékařských věd.

Šance, že zemřete na úder blesku a na pád z postele, jsou podle statistik přibližně stejné. Na 2 miliony lidí připadá 1 případ. Proč si ale blesk vybírá za cíl člověka?

„Blesk vidí v člověku, abych tak řekl, vlákno, které můžete zatáhnout a dostat se na tuto zemi mnohem rychleji, protože my jsme docela dobří vodiči elektrického proudu, ale vzduch naopak není, neexistují mnoho nabitých částic v něm, a přesto vedou stejnou elektřinu. A těchto nabitých částic máme velmi, velmi mnoho a elektřina vždy poběží tam, kde je odpor mnohem, mnohem menší,“ vysvětluje fyzik Igor Shepel.

Foto: Objemové postavy Lichtenberga v akrylové kostce Wikipedie

Lidé z hromosvodu

Ve většině případů lidé úder blesku přežijí. Nejčastěji umírají ti, kteří mají slabé srdce nebo cévy. Stres prostě nezvládají. Zbytek je omráčen, popálen, zmrzačen, ale nezabit bleskem.

„Pokud si pamatujeme takové případy, kdy byl opakovaně zasažen bleskem. Byl americký lovec Roy Sullivan, který dokázal přežít sedmkrát zásah bleskem,“ říká Elena Andrievskaya, kandidátka lékařských věd.

Američan Roy Sullivan se zapsal do Guinessovy knihy rekordů jako hromosvod. 7 hlášených lézí za méně než 30 let. Každé setkání s přírodním jevem zanechalo na mužském těle zranění. Ale nezabila. Vědci tento jev vysvětlují tím, že Roy Sullivan žil v oblasti náchylné k bouřkám a také pracoval jako strážce národního parku a během bouřek byl často na otevřených prostranstvích nebo v blízkosti stromů. Tato souhra okolností udělala ze skromného myslivce skutečnou legendu.

Foto: Roy Sullivan.Derelampagos

Jak si blesk vybírá svůj cíl

co je to blesk? Vytvořit si ho může doma vlastně každý z nás. Pokud si o vlasy budete dlouze a vytrvale třít plastový hřeben, dříve nebo později uslyšíte praskání a vlasy zelektrizují. Říkáme tomu statická elektřina. Aby se objevil, musíte něco o něco třít. Tak se rodí blesk. V bouřkových mracích se hromadí hodně vody. Tyto drobné kapičky vody se o sebe třou, což má za následek statické napětí.

Na rozdíl od známého rčení, blesk často udeří do stejného místa dvakrát, nebo dokonce třikrát. Ale kde udeří blesk? Může zasáhnout různá místa: stromy, kovové věže, budovy, letadla, vodu, dokonce i člověka. Čím vyšší je elektrická vodivost předmětu, tím větší je pravděpodobnost úderu blesku. Například vezměte dva sloupy stojící vedle sebe: dřevěný a kovový. Je pravděpodobnější, že dopad bude na kov. Voda také vede proud lépe než písek. Blesky proto udeří do bažin častěji než do písčitých povrchů. Pokud je na fotbalovém hřišti špatná drenáž, pak je to stejná bažina. A bude přitahovat blesky.

Jak jsou chráněna letadla a mrakodrapy

Blesky velmi často udeří do letadel, ale cestující v letadlech si toho ani nevšimnou. Chcete vědět proč? Letouny jsou vybaveny speciální ochrannou kapslí. Do těla udeří blesk, ale elektřinu odvede speciální kovový rám. Videa zasahující blesk do letadla vždy vzbudí velký zájem. Vypadá to zlověstně, ale je to naprosto bezpečné. Protože letoun má několik stupňů ochrany proti náhlému vybití elektřiny.

„Každé letadlo má to, čemu se říká statické odtoky. To proto, aby k vám letadlo nepřitahovalo blesky. Protože to může být potenciálně jiskra, kde tato jiskra přeskočí, nelze předem říci. Zejména může vyskočit někde v oblasti palivového systému nebo hydraulického systému, tedy tam, kde se nacházejí hořlavé kapaliny. To je potenciálně zdrojem nebezpečí,“ říká konstruktér letadel Pyotr Savin.

Foto: Video screenshot

Mrakodrapy mají také vícestupňovou pasivní ochranu před bleskem. Málokdo ví, že jsou vybaveny takzvanými svody a speciálním způsobem uzemněny.

„Nejprve to začíná od samotné věže, která má více než sto metrů, a pak se to vše postupně rozchází podél svodů přes sloupy, které vedou po obvodu věže. A dostane se k základům přes speciální síť, jde do hromad a pak přichází do přímého kontaktu se zemí. To znamená, že toto je taková stupňovitá, řekněme, struktura,“ říká Sergej Nikiforov, hlavní inženýr mrakodrapu Lakhta Center.

Jeden z nejjasnějších mrakodrapů v Petrohradu, centrum Lakhta, dostal dokonce přezdívku hromosvod severní metropole. Pokud je nad městem bouřka, udeří blesk vždy do nejvyššího bodu budovy, svody elektrický výboj uhasí a svedou do země.

„Dlouhotrvající blesk může způsobit požár. Proto musí být všechny budovy oplocené. V poslední době byly vynalezeny nové způsoby ochrany. Jedním z takových know-how je laserová zbraň, která střílí na bouřkový mrak. V tomto okamžiku, kdy vysoce výkonný laserový paprsek prorazí atmosféru, jsou molekuly vzduchu ionizovány. Blesk prochází tímto kanálem. To znamená, že obchází budovy,“ vysvětluje Alexander Bortsov, kandidát fyzikálních a matematických věd.

Je možné ovládat blesk?

V současné době se vědci snaží naučit, jak uměle vytvářet blesky a dokonce je chytat pomocí speciálních farem. V oblastech náchylných k bouřkám již jedna americká společnost postavila několik pastí pro přirozené elektrické výboje. Kovové konstrukce přitahují blesky a ukládají elektřinu. Ačkoli je tato technologie hrubá a vyžaduje zlepšení, jde o obrovský průlom. Vědci se však stále domnívají, že ovládat blesky je téměř nemožné. Podle legendy se to v historii podařilo jedinému člověku. Pravda, Nikola Tesla si vzal jeho tajemství do hrobu.

Technické poznatky, historie, vědecké analýzy a tajemství naší planety – to a mnohem více najdete v epizodách pořadu „Věděli jste co?“. s Alexejem Ivančenkem! Každé úterý ve 23:30 na REN TV!

Přesněji řečeno do horské vesnice Kifuka v Demokratické republice Kongo. Ročně tam udeří přibližně 158 blesků na kilometr čtvereční. Přibližně stejná frekvence je pozorována na soutoku řeky Catatumbo a jezera Maracaibo ve Venezuele.

Obecně je Rusko z hlediska bleskové aktivity stále relativně bezpečné. Incident, ke kterému došlo na začátku července s brankářem fotbalového klubu Znamya Truda z Orekhovo-Zuevo, proto není typický. Nejčastěji blesky udeří v tropických pásmech Země, blízko rovníku. To znamená, že toto je Jižní Amerika, Afrika, jihovýchodní Asie a tak dále. V Arktidě a Antarktidě prakticky žádné blesky nejsou.

To je vysvětleno docela jednoduše. Ve skutečnosti bouřkové mraky vznikají v místě střetu vzduchových hmot s výrazně odlišným tlakem, teplotou a vlhkostí. V takovém prostředí s heterogenním elektrickým potenciálem vznikají náboje, které se projevují ve formě vnitrobouřkových blesků.

Ke stejnému jevu pak dochází mezi mraky a zemí – srážející se částice sněhu, ledu a dešťových kapek zvyšují energetickou nerovnováhu uvnitř mraků a zároveň dávají negativní náboj jejich spodní části, blízko země. Na povrchu země přitom vzniká opačný kladný náboj – a tuto nerovnováhu se příroda snaží odstranit elektrickým výbojem. V důsledku toho do země udeří blesk. A v tropech, podél rovníku, jsou podmínky pro tvorbu bouřkových mraků příznivější než v severnějších nebo jižnějších oblastech – tam je vzduch u země teplejší a vlhčí a stoupá do horních vrstev troposféry, nestihne dostatečně vychladnout, jak se to stává v chladnějších oblastech. V důsledku toho se náhle srazí s masami studeného vzduchu – a pak se vše děje podle výše popsaného schématu.

Přistoupíme-li k otázce, kde nejčastěji udeří blesky obecněji, pak nebude jednoznačná odpověď: obecně žádný region není imunní vůči bouřkám – ani Rusko, ani svět. A mohou zasáhnout buď strom nebo dům, nebo člověka nebo auto.

Jen na některých místech přibývají bouřky, především kvůli horku. Blesky udeří častěji na zem než na vodu – zpravidla do moří nebo oceánů zasáhne jen málo, protože voda se neohřívá jako země a teplota vzdušných mas z ní je nižší. Existují samozřejmě i některé anomální body jako stejná konžská vesnice nebo venezuelský „blesk Catatumbo“, ale v jejich případě je vše vysvětleno mimo jiné vysokým obsahem metanu v místním vzduchu, který nerovnováhu jen zvyšuje. v troposféře. Mimochodem, tání permafrostu na ruském severu je zatíženo velkými emisemi tohoto plynu, takže kdo ví – třeba se venezuelská historie bude brzy opakovat někde v Jakutsku.

Fotbalista klubu Znamya Truda Ivan Zaborovsky byl během tréninku zasažen bleskem – podle trenéra se to stalo „za suchého, zataženého počasí“. „Pokud by byla bouřka nebo alespoň liják, samozřejmě bychom přestali trénovat. Ale bylo normální, suché a zatažené počasí,“ řekl následně generální ředitel klubu.

Kupodivu blesky nejsou vždy doprovázeny přeháňkami nebo deštěm – a dokonce ani ne vždy udeří v zatažené oblačném počasí. Faktem je, že výboj se může tvořit ve vzdálenosti více než tři kilometry od epicentra bouřky a jeho „délka“ mu umožňuje dosáhnout bodů 16-24 kilometrů od místa svého narození. Jinými slovy, epicentrum může být téměř 30 kilometrů od místa úderu blesku – to znamená, že člověk v tuto chvíli nemusí vidět ani mraky a podmíněně se opalovat pod sluncem. Je to vzácné, ale je to skutečné.

Riziko zasažení bleskem je přitom samozřejmě mnohem vyšší u lidí, kteří se ocitnou přímo pod bouřkovými mraky – suchý vzduch vede elektřinu mnohem hůře než vlhký vzduch, takže dešťové kapky tvoří příznivou cestu pro blesky k zemi. Vědci obecně nazývají blesky „líným“ jevem – obvykle hledají nejkratší cestu k zemi, což vysvětluje skutečnost, že nejčastěji udeří na nejvyšší objekt v oblasti pod bouřkovými mraky: ať už je to strom, mrakodrap, popř. člověk stojící uprostřed stepi. Podle amerického Národního meteorologického úřadu je Empire State Building v New Yorku zasažena bleskem v průměru 23krát ročně. Na televizní věž Ostankino – 20 až 40krát ročně.

“Ať už jsem mluvil s kýmkoli, je to poprvé, co slyší něco takového, že blesk udeřil do fotbalového hřiště,” řekl po incidentu s brankářem také generální ředitel FC Znamya Truda. To je vlastně docela běžné. Počet mrtvých nebo zraněných po zásahu bleskem je v teplém období vyšší, ale není to způsobeno žádnými složitými meteorologickými procesy, ale jednoduše velkým počtem lidí v ulicích. V létě lidé začínají cvičit venku a riziko se zvyšuje.

Pokud jde o fotbal, například v USA je to nejnebezpečnější sport: 5 % všech zabitých v důsledku úderu blesku zemřelo při hraní fotbalu. Ohroženi jsou také golfisté – proto jsou ve velkých golfových klubech všichni hráči během bouřky nahnáni dovnitř.

Ale nejnebezpečnější zábavou je rybaření. Především na otevřených vodních plochách z lodi, kdy se člověk stává nejvyšším bodem na stovkách metrů vody kolem. Jedenáct procent lidí zabitých bleskem ve Spojených státech jsou rybáři.

Rada je obvykle pro všechny stejná – jděte do domu nebo se zamkněte v autě do úkrytu. Pak se držte dál od drátů, oken a vody. Můžete použít mobilní telefon – nepřitahují bouřky.