Zatímco jste si četli úvod tohoto článku (dejme tomu, že vám to trvalo půl minuty), udeřilo na různých místech Země kolem tisíce blesků. Značná část z nich rozčísla oblohu nad tropickými oblastmi, ale ani v mírném pásmu není o bouřky nouze. Zvláště nyní v létě, neboť jejich hnacím motorem je sluneční záření. Mohou se tvořit i na frontách - zimní bouřky patří právě k tomuto typu.
Bouřkový mrak: Obr plný energie
Bouřkový mrak (kumulonimbus) bývá vysoký i široký 5 až 20 km a jeho základna leží několik set metrů až dva kilometry nad zemí. Vznik takového obra netrvá déle než půl hodiny, během níž stoupá vlhký a od zemského povrchu ohřátý vzduch do výšky, kde je natolik chladno, že se vodní páry začínají srážet. Změna skupenství uvolňuje další teplo, které dále pohání vzestupný vzdušný proud. Nakonec se vytvoří masa tak mocná, že svou sílu vedle deště a krup uvolňuje i způsobem nejokázalejším - blesky.
Úchvatné video: Takhle vypadá bouřka z vesmíru • Zdroj: Twitter/Tim Peake
Jak vznikají blesky?
Za pěkného počasí nese zemský povrch záporný elektrický náboj a vyšší vrstvy atmosféry náboj kladný. Ve světě elektřiny platí zákon, který někdy funguje i u lidí: protiklady se přitahují. Rozdíl by se proto rychle vyrovnal - nebýt bouřek.
V bouřkovém mraku totiž vlivem různých procesů, z nichž nejvýznamnější jsou vzájemné střety kousků ledu a kapiček vody, dochází k nerovnoměrnému rozložení náboje. Horní část mraku se nabíjí kladně, spodní záporně. Tento záporný náboj způsobuje, že na zemském povrchu se pod bouřkovým mrakem dočasně shromáždí kladné náboje - opět podle zákona o přitahování protikladů.
Blesk, jenž není ničím jiným než elektrickým výbojem, uvolňujícím napětí mezi kladně a záporně nabitými oblastmi, tak do země odvádí záporný náboj a tím udržuje elektrické napětí mezi zemí a atmosférou.
Galerie blesků
Většina blesků ale nemá se zemským povrchem nic společného, neboť k výbojům dochází hlavně mezi opačně nabitými částmi téhož mraku nebo mezi oblaky. Takové výboje se označují zkratkou CC (cloud - oblak). Pozorovateli, jenž je vidí skrz další mračna, se jeví jako zablikání celého mraku.
Méně časté jsou blesky směřující do okolního vzduchu. Stratosférické výboje, které z horní hranice oblačnosti vystřelují do výšky mnoha desítek kilometrů, byly vědecky popsány poměrně nedávno, přestože piloti a astronauti o nich věděli už dlouho. Jen je nenapadlo, že by pro ně tak běžný jev mohl uniknout pozornosti odborníků.
Vzácným a tajemstvím obestřeným jevem je kulový blesk. Bývá popisován jako pohybující se oranžová koule o průměru několika decimetrů, která je prý schopna projít zavřeným oknem i betonovou zdí. Zaniká někdy tiše, jindy explozivně. Zřejmě je podobně jako plameny tvořen plazmou.
Nejznámější jsou blesky směřující do země, tzv. výboje CG (ground - země). Většinou jde o výboje záporné (CG-), které odvádějí záporný náboj ze spodní části oblaku, ale několik procent představují výboje kladné (CG+) z horní, kladně nabité části. Ve srovnání s CG- jsou silnější, trvají déle a dochází k nim hlavně na okrajích bouřkových mračen, kde neprší. Bývají proto častou příčinou lesních požárů.
Tam a zpátky
Blesk typu CG na nás působí dojmem, že se šíří z mraku do země. Skutečnost je však složitější. V první fázi se výboj z výšky několika kilometrů v postupných krocích blíží k zemi rychlostí kolem 100 km/s - dostatečně pomalu na to, abychom dokázali zachytit směr jeho pohybu. Je klikatý a bohatě rozvětvený, neboť hledá nejschůdnější cestu.
Od vyvýšených míst na zemi mu vycházejí vstříc krátké výboje. Jakmile se s ním jeden z nich ve výšce několika desítek metrů spojí, vytvoří se dobře vodivý kanál o průměru 1 až 5 cm, kterým vzápětí proběhne zpětný výboj ze země do mraku. Má připravenu cestu, a dosahuje proto mnohem většího jasu a rychlosti 30 000 km/s.
Na to už zrak nestačí, takže vidíme pouze záblesk protínající naráz celou oblohu. Vzduch v bezprostřední blízkosti se ohřeje na 30 000 °C (pětinásobek teploty na povrchu Slunce) a doslova vybuchne. Tak vzniká hrom, zvukový doprovod monumentální světelné podívané. Následuje rychle za sebou několik dalších výbojů probíhajících střídavě oběma směry. Pozorovateli se zdá, jako by na něj blesk několikrát zablikal. To celé netrvá déle než zlomek sekundy.
Jak je bouřka daleko?
Díky rozdílu v rychlosti světla a zvuku můžeme určit vzdálenost a směr pohybu bouřky. Blesk vidíme i ze vzdálenosti mnoha kilometrů okamžitě, hrom potřebuje na každý kilometr tři sekundy. Vydělíme-li tedy dobu mezi bleskem a hromem (v sekundách) třemi, získáme vzdálenost bouřky v kilometrech. Opakováním tohoto postupu zjistíme, zda a případně jakou rychlostí se k nám bouřka blíží.
Chování za bouřky
Zasažení člověka bleskem je jev poměrně vzácný. Většina lidí úder přežije, i tak ale mají blesky každoročně na svědomí řadu lidských životů. Jen v USA je to kolem stovky ročně, v ČR byl v poslední době nejhorší rok 1997, kdy zemřelo sedm lidí. Je proto moudré řídit se za bouřky několika pravidly:
Dbejte na to, abyste nebyli nejvyšším bodem v krajině.
Vyhýbejte se otevřeným pláním a vodě, neukrývejte se pod osamělý strom, skalní převis ani stožár elektrického vedení.
Poměrně bezpečno je v budovách vybavených hromosvodem, v uzavřených automobilech, v hustém lese, v jeskyních (ne poblíž vchodu) a v úzkých údolích.
V budově se však držte dále od oken, nepoužívejte elektrické spotřebiče, nesprchujte se a netelefonujte z pevné linky.
Používání mobilního telefonu nebezpečné není.
Zastihne-li vás bouřka na nechráněném místě, přečkejte ji v podřepu s nohama u sebe a rukama na kolenou. Blesk, který hledá nejsnazší cestu, projde přinejhorším vašimi končetinami a nezasáhne srdce.
Mnoho lidí by mohlo zásah blesku přežít, pokud by se jim včas dostalo umělého dýchání a masáže srdce.
Více zajímavostí o bouřkách a blescích:
