Κυριακή, 6 Ιουνίου 2010

Για τους κεραυνούς


Φοβού τους κεραυνούς

Αν μας πιάσει καταιγίδα σε ύπαιθρο,τι πρέπει να κάνουμε; Στο σπίτι,να κλείνουμε τις συσκευές; Γιατί ο ήχος της βροντής δεν είναι συνεχόμενος; Ποιος κατάλαβε πρώτος ότι πρόκειται για ηλεκτρικά φορτία; Διαβάστε τις απαντήσεις

ΑΛΚΗΣ ΓΑΛΓΑΔΑΣ | Κυριακή 18 Οκτωβρίου 2009
Είχαμε αφήσει τα αυτοκίνητά μας μακριά για να κατεβούμε στη γεμάτη δέντρα και ονειρεμένη, όταν έχει ήλιο, παραλία. Τώρα βλέπαμε τις αστραπές μέσα από τα μαύρα σύννεφα να μας πλησιάζουν πολύ γρήγορα από τα δυτικά. Το να χωθούμε στα αυτοκίνητα θα ήταν μια λύση σε τέτοιες καταστάσεις, όχι όμως επειδή τα λάστιχα απομονώνουν, όπως πιστεύουν οι περισσότεροι. Σε πολύ πιο ισχυρά ηλεκτρικά πεδία από αυτά των καλωδίων του σπιτιού το ελαστικό γίνεται αγωγός του ηλεκτρισμού. Αλλά ακριβώς αυτό και η υπόλοιπη μεταλλική κατασκευή του αυτοκινήτου λειτουργούν σαν ένα προστατευτικό κλουβί για τους επιβάτες, βοηθώντας να διοχετευθούν τα φορτία στο έδαφος. Αρκεί εκεί μέσα να μη σκαλίζουμε τα κουμπιά του ραδιοφώνου, να μη βγάζουμε χέρια έξω και να μην ακουμπάμε σε μεταλλικές επιφάνειες.

Οδηγίες εντός και εκτός
Αν είμαστε μέσα στο σπίτι, ξέρουμε ότι δεν πρέπει να πλησιάζουμε και να χρησιμοποιούμε τηλέφωνο, εκτός αν είναι ασύρματο ή κινητό, πρέπει να βγαίνουμε αμέσως από το λουτρό, που πιθανόν να είναι γεμάτο από μεταλλικούς σωλήνες, και ότι ακόμη και μπάνιο να κάνουμε, πρέπει να το διακόψουμε οπωσδήποτε. Εξω, όμως, τι κάνουμε; Γιατί εκεί είναι τα δύσκολα, αφού δεν πρέπει να ζητήσουμε καταφύγιο κάτω από δέντρα ή πρόχειρα στέγαστρα, να μην ανοίξουμε ομπρέλες, δεν πρέπει να σταθούμε καν όρθιοι στη μέση της καταιγίδας, να μην κρατάμε μπαστούνια του γκολφ ή τα μεταλλικά της ορειβασίας. Οποιος πάλι στην απελπισία του αποφασίζει να πέσει στο χώμα εκεί όπου βρίσκεται, και πάλι κινδυνεύει. Αν ο κεραυνός χτυπήσει πολύ κοντά του, μια μεγάλη ποσότητα ηλεκτρικών φορτίων κινούμενη στην υγρή επιφάνεια του εδάφους θα συναντήσει το σώμα του και θα διατρέξει ένα μεγάλο τμήμα του, προκαλώντας του αντίστοιχα αρκετή ζημιά. Τελικά η πιο άβολη στάση είναι και η πιο σωστή. Λυγίζουμε τα πόδια χωρίς να ακουμπήσουν μεταξύ τους και ερχόμαστε σε στάση ημικαθίσματος. Στηριζόμαστε έτσι στο έδαφος, έχοντας τη μικρότερη δυνατή επιφάνεια επαφής με αυτό. Για να δυσκολέψουμε, αν γίνεται, το ρεύμα να διατρέξει το μεγαλύτερο και πιο ζωτικό κομμάτι του σώματός μας. Κλίνουμε το κεφάλι μας προς τα κάτω και προφυλάσσουμε λαιμό, αφτιά και κεφάλι όσο μπορούμε τυλίγοντας γύρω τους τα χέρια. Ακόμη χειρότερα είναι όταν έχουμε μαζί και τα παιδιά. Φοβισμένα και μουσκεμένα, πρέπει να τα προφυλάξουμε στην αγκαλιά μας, χωρίς όμως να εγκαταλείψουμε και αυτή τη στάση.

Τα θύματα του Δία
Είναι φυσικό τη στιγμή που ο Δίας ρίχνει ό,τι κρατάει εναντίον μας το μυαλό να πηγαίνει σε όλους όσοι χτυπήθηκαν κάποια στιγμή σε μια ανάλογη περίπτωση. Στην Αμερική τα θύματα του κεραυνού έχουν δημιουργήσει δικό τους σύλλογο. Διότι ο κεραυνός δεν σκοτώνει πάντα. Μόλις το 20% εκείνων που πέφτουν θύματα ενός κεραυνού θα χάσουν τη ζωή τους. Παρ΄ όλο που τα χτυπήματα δεν μπορούν να συγκριθούν με αυτά της ηλεκτροπληξίας. Σε ένα εργοστάσιο μπορεί να πέσεις θύμα μιας τάσης από 20.000 ως 63.000 Βολτ, που διαρκεί κάπου 500 χιλιοστά του δευτερολέπτου, αφού μετά είτε έχεις τιναχτεί αυθόρμητα μακριά είτε έχει ενεργοποιηθεί κάποιος διακόπτης προστασίας. Στον κεραυνό οι τάσεις μπορεί να διαρκούν μόλις λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου, αλλά φθάνουν και στα 300.000 Βολτ. Τα σημεία του σώματος που πλήττονται από τον κεραυνό τις πιο πολλές φορές είναι το κεφάλι, ο λαιμός και οι ώμοι.

Μια σημαντική βλάβη στο νευρικό σύστημα, το οποίο ελέγχεται από τον εγκέφαλο, μπορεί να προκαλέσει το σταμάτημα της καρδιάς. Αλλά και όταν η συνέπεια του πλήγματος από τον κεραυνό δεν προκαλέσει τον θάνατο, το θύμα θα αντιληφθεί ότι συνέβη κάτι σοβαρό στο σώμα του αφού περάσουν κάποιες ημέρες, ίσως και εβδομάδες! Μια θεωρία λέει ότι ο τεράστιος σε ένταση παλμός του ρεύματος προκαλεί την καταστροφή των πόρων που ελέγχουν την είσοδο και την έξοδο του καλίου και του νατρίου σε όποια από τα νευρικά κύτταρα μπόρεσε να προσβάλει. Και επειδή χίλιες φορές περισσότερο κάλιο υπάρχει στο εσωτερικό του κυττάρου, μια κακή λειτουργία των πόρων διαταράσσει τις αναλογίες και κατά συνέπεια τις σωστές λειτουργίες. Μόνο που τα κύτταρα παλεύουν για ημέρες να ξεπεράσουν το πρόβλημά τους ώσπου εξαντλημένα να παραδώσουν το πνεύμα, και γι΄ αυτό στα θύματα του κεραυνού παρουσιάζεται το φαινόμενο να αισθάνονται ότι κάτι τρέχει και να έχουν χάσει τις δυνάμεις τους αρκετές ημέρες μετά το χτύπημα.

Νευρικά κύτταρα -κεραίες
«Με μια γεύση σαν οξύ μπαταρίας στο στόμα, τα δόντια σπασμένα, μια μεταλλική ταυτότητα κρεμασμένη από αλυσίδα, σαν κι αυτές του στρατού, να έχει παραμορφωθεί και να είναι μπηγμένη στο στήθος του, με τις σόλες των παπουτσιών του να μοιάζουν πραγματικά με λιωμένο τυρί, πεταγμένος μερικά μέτρα από τη θέση όπου τον βρήκε ο κεραυνός, συνήλθε μισή ώρα μετά τη στιγμή που μια εκτυφλωτική λάμψη συνόδεψε έναν αφόρητο πόνο στο κεφάλι καθώς δούλευε μέσα σε έναν νερόλακκο. Μπόρεσε, όμως, να μπει στο αυτοκίνητό του και να γυρίσει σπίτι. Την άλλη ημέρα ήταν πάλι στη δουλειά, δεν είχε καταλάβει ότι τα χειρότερα θα έρχονταν σε μερικές εβδομάδες». Κάποιες φορές ακόμη και οι γιατροί δεν παίρνουν είδηση τι έχει συμβεί στο σώμα. Διότι ο κεραυνός, ο οποίος δεν διαρκεί παρά ελάχιστα χιλιοστά του δευτερολέπτου, δεν αφήνει καρβουνιασμένες ή μισοψημένες σάρκες, σπασμένα κόκαλα ή έστω σημάδια. Μόνο τα ρούχα καίγονται και ο ιδρώτας ή το νερό της βροχής που έχει μουσκέψει κάποιον μετατρέπονται σε καυτό ατμό που προκαλεί κάποια εγκαύματα. Γι΄ αυτό και οι ακτινογραφίες, οι μαγνητικές και οι αναλύσεις δεν δίνουν ευρήματα. Τα μακριά νευρικά κύτταρα λειτουργούν σαν κεραίες ως προς τον στιγμιαίο παλμό που διαπερνά ένα μέρος του σώματος και στη συνέχεια εμφανίζονται αθέατες εσωτερικές ζημιές. Συχνές απώλειες μνήμης, αδικαιολόγητη κούραση, τρομώδης κίνηση, ναυτία και αϋπνίες, κουδούνισμα στα αφτιά, αίσθηση υπερθέρμανσης, απώλεια ισορροπίας και τελικά απόπειρες αυτοκτονίας. Δεν είναι εύκολη υπόθεση ένα τέτοιο χτύπημα και αξίζει να προφυλάξεις τον εαυτό σου και τους δικούς σου την ώρα της θύελλας όσο μπορείς.

Χάρτινοι αετοί
Ηταν πολιτικός αλλά του άρεσε και να πειραματίζεται στο μικρό εργαστήριο που είχε δημιουργήσει. Είχε μεγάλη περιέργεια για τα ηλεκτρικά φαινόμενα, αυτός πρώτος κατάλαβε ότι έπρεπε να διακρίνουμε δύο είδη φορτίων και τα ονόμασε αρνητικό και θε τικό, ενώ ανάμεσα στα άλλα που έκανε ήταν να επάγει φορτία στην επιφάνεια μιας μεγάλης μεταλλικής σφαίρας και να τα παίρνει, πλησιάζοντας έναν άλλον μεταλλικό αγωγό σε σχήμα βελόνας. Ετσι το 1752 ήταν σίγουρος και το έλεγε ότι θα μπορούσε να αποφορτίζει τις καταιγίδες οδηγώντας τα φορτία τους προτού ξεσπάσει κεραυνός ήσυχα στη γη, χρησιμοποιώντας σιδερένιες ράβδους πακτωμένες σε ψηλά σημεία και συνδεδεμένες με το έδαφος χάρη σε ένα χοντρό σύρμα. Ετσι μια ημέρα με κακοκαιρία ύψωσε τον κλασικό χαρταετό με ένα καρφί δεμένο επάνω του, έχοντας στην άλλη άκρη του σπάγκου στερεωμένο ένα μεταλλικό κλειδί. Πλησιάζοντας στο κλειδί τα δάχτυλά του, τυλιγμένα με ένα μεταξωτό πανί, έβλεπε σπινθήρες να πετάγονται. Μετά επικράτησε ο μύθος ότι ο χαρταετός αυτός του Βενιαμίν Φραγκλίνου, καθώς κρατούσε τον σπάγκο τον βρεγμένο από το ανεμόβροχο, χτυπήθηκε από κεραυνό και τελικά έμεινε στην ιστορία περίπου ότι ο άνθρωπος αυτός αμολούσε χαρταετούς στη θύελλα και ψάρευε κεραυνούς. Κάτι τέτοιο όμως μάλλον δεν έγινε, και ευτυχώς δηλαδή, διότι μπορεί η θηριώδης ένταση σε Αμπέρ του κεραυνού να είχε βάλει τέρμα στη ζωή του την ώρα που έκανε το πείραμα. Στον Φραγκλίνο πάντως οφείλουμε την εκλαΐκευση της γνώσης ότι οι κεραυνοί είναι κίνηση ηλεκτρικών φορτίων.

Υπολογίζεται σήμερα ότι κάθε στιγμή πέφτουν περίπου 2.000 κεραυνοί σε διάφορα σημεία του πλανήτη. Μόνο σε ένα από τα υψηλότερα κτίρια των Ηνωμένων Πολιτειών, στο Εmpire State Βuilding, πέφτουν κάθε χρόνο κάπου 23 κεραυνοί διαψεύδοντας έτσι τη λαϊκή δοξασία, που μπορεί να κοστίσει ζωές, ότι ο κεραυνός δεν ξαναπέφτει ποτέ στο ίδιο σημείο. Ανθρωποι συνεχίζουν να σκοτώνονται και να τραυματίζονται από τους κεραυνούς. Οι ερευνητές συνεχίζουν να ψάχνουν τις λεπτομέρειες γύρω από τον μηχανισμό τους. Ερωτηματικά που γεννήθηκαν τον καιρό του Φραγκλίνου απαντήθηκαν μόλις πριν από μερικά χρόνια.

algaldadas@yahoo.gr

7 ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΠΟΡΙΕΣ
1. Αλλο αστραπή και άλλο κεραυνός;
Μεγαλειώδης η ουράνια κουρτίνα, αλλά ακόμη πιο εντυπωσιακή αν αναλογιστούμε την καταιγιστική μάχη φυσικών φαινομένων που εκτυλίσσονται γύρω της
Αστραπές λέμε τα φωτεινά νήματα που βλέπουμε να αυλακώνουν τον ουρανό στη διάρκεια των καταιγίδων. Η λάμψη τους οφείλεται σε φωτεινά φαινόμενα που προκύπτουν από τη διέγερση των ηλεκτρονίων στα μόρια του αέρα. Οταν ηλεκτρικά φορτία σχηματίζουν ρεύμα και περνούν μέσα από τον αέρα παράγεται θερμότητα και αυτή δίνει την απαραίτητη ενέργεια για τη διέγερση των ηλεκτρονίων. Το ηλεκτρικό λοιπόν ρεύμα από φορτία που ρέουν ανάμεσα σε δύο σύννεφα ή από ένα τμήμα σε ένα άλλο στο ίδιο σύννεφο δημιουργεί την αστραπή. Οταν τα φορτία ρέουν από ένα σύννεφο προς τη γη ή αντίστροφα τότε λέμε ότι έχουμε κεραυνό.

2. Πού οφείλεται η βροντή;
Οφείλεται στην υπερθέρμανση της αέριας στήλης που βρίσκεται στη διαδρομή του κεραυνού. Ξαφνικά έχουμε θερμοκρασίες χιλιάδων βαθμών Κελσίου, απότομη διαστολή της αέριας αυτής στήλης και μετά εξίσου απότομη συστολή για να γεμίσει το κενό αέρα που ξαφνικά δημιουργήθηκε στον άξονα της στήλης. Αυτό δημιουργεί ένα ηχητικό κύμα.

3.Γιατί ακούγεται σαν να κυλούν βράχοι από τον ουρανό;
Είναι η ηχώ από το κύμα που αντανακλάται και σε άλλα σημεία και φθάνει σε εμάς με καθυστέρηση, επεκτείνοντας τη διάρκεια του ήχου από το κατευθείαν κύμα.

4. Πότε πρέπει να αισθανόμαστε ασφαλείς;
Οταν πια ακουστεί η βροντή και δεν μας έχει συμβεί κάτι. Επίσης πρέπει να αποφεύγουμε να βγαίνουμε στο ύπαιθρο προτού περάσουν τουλάχιστον 30 λεπτά και από την τελευταία αστραπή στον ουρανό. Αν βλέπουμε την καταιγίδα προς τη Δύση μάλλον έρχεται προς τα εμάς, αν τη βλέπουμε προς την Ανατολή μάλλον έχει περάσει.

5. Πρέπει να σβήνουμε τις ηλεκτρικές συσκευές στη διάρκεια της καταιγίδας;
Τα κυκλώματα προστασίας ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή, μιας τηλεοπτικής συσκευής ή ενός στερεοφωνικού συγκροτήματος προστατεύουν από τις (πολύ) απότομες μεταβολές της τάσης, όχι όμως και από τους κεραυνούς. Διαχειρίζονται τις απότομες μεταβολές στην ποσότητα των φορτίων που κυκλοφορούν μέσα στα καλώδια και έρχονται από τη ΔΕΗ. Για τους κεραυνούς υπάρχει άλλη συσκευή που χρησιμοποιείται κυρίως σε επαγγελματικές εγκαταστάσεις και περιλαμβάνει έναν χώρο γεμάτο αέριο. Σε χαμηλές τάσεις δεν κυκλοφορεί ρεύμα ηλεκτρικών φορτίων. Οταν όμως έχουμε κεραυνό να χτυπάει τη συγκεκριμένη γραμμή, το αέριο ιονίζεται, κυκλοφορούν και περνούν «απέναντι» τα επιπλέον φορτία αλλά μετά διοχετεύονται στη γη και δεν προχωρούν προς τα ευαίσθητα σημεία των συσκευών!6. Αφού τα φορτία κινούνται με εκπληκτικές ταχύτητες, πώς προλαβαίνουμε να βλέπουμε το φως της αστραπής;
Το φως που βλέπουμε δεν είναι από τα κινούμενα φορτία. Οφείλεται σε διέγερση των ατόμων του αέρα λόγω της υψηλής θερμοκρασίας. Αυτά τα άτομα περιβάλλουν το κανάλι όπου διακινούνται τα φορτία όντας κατά κάποιο τρόπο σε σταθερές θέσεις και φωτοβολούν.

7. Το αλεξικέραυνο τραβάει τους κεραυνούς; 
Το αλεξικέραυνο είναι μια μεταλλική ράβδος που έχει σύνδεση με το έδαφος. Δεν ασκεί κάποια έλξη αλλά δημιουργεί το κατάλληλο πεδίο ώστε όταν βρεθούν τα φορτία του κεραυνού στη γειτονιά της να βρουν ως πιο προσιτό δρόμο προς το έδαφος αυτόν που περνάει από τη ράβδο. Μια σωστή ράβδος δεν είναι μυτερή στο επάνω άκρο, όπως πίστευαν για χρόνια, αλλά έχει ως το τέλος το ίδιο πάχος, κάπου 2,5 εκατοστά.

ΠΩΣ ΓΕΝΝΙΕΤΑΙ ΕΝΑΣ ΚΕΡΑΥΝΟΣ
Η ιστορία κάθε κεραυνού αρχίζει στον ουρανό, συνεχίζεται στη γη και καταλήγει πίσω στο σύννεφο που τον γέννησε. Διότι μπορεί στην Αναγέννηση να ζωγράφιζαν τα σύννεφα σαν... αναπαυτικούς καναπέδες των αγγέλων, αλλά τότε δεν ήξεραν ότι μέσα σε αυτά τα εύπλαστα στολίδια του ουρανού επικρατεί ένας χαμός. Ειδικά σε αυτά που λέμε «καταιγιδοφόρα σύννεφα» ή σωρειτομελανίες ή σύννεφα της βροχής. Ο υγρός αέρας πάνω από τη θάλασσα ή και την ξηρά όταν αρχίσει να ανεβαίνει ψύχεται, αλλά όχι τόσο ώστε να είναι πιο κρύος από τα γύρω στρώματα, διότι τότε δεν θα ανέβαινε άλλο. Ερχεται κάποια στιγμή όμως που οι υδρατμοί συμπυκνώνονται, ψύχονται τόσο ώστε να υπάρχουν στο εσωτερικό του νέφους νερό, νιφάδες, χαλάζι αλλά και κάτι ενδιάμεσο σαν τον τριμμένο στο μηχάνημα πάγο. Τότε αρχίζει η κάθοδος, η επαναθέρμανση και στο κάτω μέρος του νέφους εμφανίζεται η βροχή. Φεύγοντας, το νερό αφήνει το νέφος να περιέχει πιο στέρεα σωματίδια, που μέσα από τις ανοδικές και καθοδικές κινήσεις έχουν τριφτεί και φορτιστεί. Στο επάνω μέρος βρίσκουμε τα θετικά φορτισμένα και στο κάτω τα αρνητικά, το σύννεφο μοιάζει με τεράστια μπαταρία. Τότε ανάμεσα στην επιφάνεια του εδάφους και στο κάτω μέρος του νέφους δημιουργείται μια τάση 20 ή και 30 εκατ. Βολτ. Αυτή αναγκάζει πολλά ηλεκτρόνια να αποσχιστούν από τα άτομα και τα μόρια του αέρα όπου ανήκαν και αυτό λέγεται ιονισμός. Ετσι δημιουργούνται θετικά και αρνητικά φορτισμένα σωματίδια που αρχίζουν να υπάρχουν ανάμεσα στο νέφος και στο έδαφος. Την κατάσταση όπου έχουμε συνύπαρξη ισάριθμων θετικών και αρνητικών σωματιδίων την ονομάζουμε πλάσμα (καμία σχέση με το πλάσμα του αίματος) και αυτή η... υπάκουη στα ηλεκτρικά πεδία «ομήγυρη» ανοίγει τον δρόμο της καθόδου των φορτίων του νέφους στο έδαφος. Μόνο που επειδή ακολουθούν πάντα την ευκολότερη (και όχι τη συντομότερη γεωμετρικά) διαδρομή, αυτή μπορεί να είναι τεθλασμένη, σε σκαλοπάτια των 50 μέτρων, δημιουργώντας τις γνωστές κλασικές εικόνες. Ο κεραυνός είναι το άδειασμα των αρνητικών φορτίων του νέφους στο έδαφος και είναι αθόρυβος και αόρατος. Πρόκειται για ένα ηλεκτρικό ρεύμα περίπου 10.000 Αμπέρ και αυτό αναγκαστικά παράγει θερμότητα πολλών χιλιάδων βαθμών. Η ενέργειά του όμως διεγείρει τα ηλεκτρόνια των μορίων του αέρα χωρίς να τα αποσπάσει και, καθώς αυτά επιστρέφουν στις αρχικές τους τροχιές, εκπέμπουν το γνωστό φως που συνοδεύει τους κεραυνούς.


Διαβάστε περισσότερα: http://www.tovima.gr/default.asp?pid=2&ct=33&artid=294628&dt=18/10/2009#ixzz0q69PzC52

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

next 5 in 5 Οι προβλέψεις της ΙΒΜ για τις τεχνολογικες εξελιξεις