Pravi mojstri za strele!

Renata Anžič Trtnik 23. junij 2020 Čas branja članka: 8 min
/PublishingImages/pravi-mojster-anzic-jun20-hero.jpg

V preteklih tednih smo spoznali že kar nekaj novih dejstev o vedno vznemirljivih pojavih – o streli in nevihti. Človeku od nekdaj vzbujata tako strah kot spoštovanje. Če to dvoje podmažemo z znanostjo, morda omilimo strah, spoštovanje pa le še okrepimo. Preden nadaljujemo s podobnimi temami, smo za vas sestavili slovarček najpogostejših pojmov, ki smo jih ali jih še bomo omenili oziroma so v rabi v povezavi z omenjeno tematiko. Da malce presekamo. ;)

Astrafobija (tudi brontofobija)

Med mnogimi fobijami, ki jih razvijejo nekateri ljudje, je tudi strah pred strelami in grmenjem.

Atmosferska razelektritev

Udar strele, ki lahko povzroči tudi hude posledice, kot so smrt ljudi in živali, uničenje objektov in naprav.

Faradeyeva kletka

Ime je dobila po svojem izumitelju, angleškem fiziku in kemiku Michaelu Faradeyu. Ta genialni znanstvenik je zaradi svojega odkritja vplival na nadaljnji potek zgodovine, saj se je po njegovih dognanjih spremenilo razumevanje tako naravnih pojavov, na primer strele, kot tudi same elektrike. Dokazal je, da je električni naboj na nabitem prevodniku le na zunanji strani, v notranjosti prevodnika pa naboja ni. Tak primer je kovina, ki je odličen prevodnik. Elektroni v kovini so skoraj prosti, tako da bi vsakič, ko bi se pojavilo od nič različno električno polje, elektroni zaradi velike prevodnosti skoraj brez upora stekli ter ustvarili električno polje nasprotno prvotnemu. Kovina je namreč navzven električno nevtralna. Da bi potrdil svojo trditev, je zgradil sobo, ki je bila obdana s kovino. Vanjo je spustil visokonapetostni tok iz elektrostatičnega generatorja, da je udaril v kovinsko steno te sobe. V sobo je postavil napravo elektroskop in dokazal, da znotraj prostora ni električnega polja. Sklep je, da smo znotraj take kletke oziroma lupine popolnoma varni pred elektrostatičnim poljem (vsaj dokler je snov, iz katere je narejena kletka, dober približek idealnega prevodnika, to pa je spet odvisno od frekvence, s katero se spreminja električno polje). Najbolj osupljivo je, da se brez strahu lahko ohišja z notranje strani dotikamo. Če ste že obiskali tehnični muzej v Münchnu, potem ste bili priča takšnemu prikazu. Če muzeja še niste obiskali, pa je že to dovolj zanimivo, da ga boste. Zdaj že veste, zakaj ste med nevihto varni v avtomobilu, letalu in v večini hiš, saj so zgrajene iz armiranega betona.

Osupljiv video osebe, ki je oblečena v oblačilo iz tkane kovinske mreže, ki je ustvarila Faradeyevo kletko. Nikar ne poskušajte tega početi doma!

 

Kondenzacijsko jedro (klimatogeogr.)

Prašni delec, kristal soli ali ion, na katerem se ob kondenzaciji nabira zračna vlaga in nastanep vodna kapljica.

Lider

Prvi korak v procesu nastanka strele imenujemo lider. Iz spodnjega dela oblaka (negativne strele) ali zgornjega (pozitivne strele) se začne širiti proti tlom. Lider se širi tam, kjer ionizacija zraka lažje poteka, zato lider razvije nenavadno obliko in oddajajo šibko vijoličasto barvo.

 

Napetostni lijak

Ko strela udari v tla, se tok razprši. Če se dotikamo tal na dveh od izvora toka različno oddaljenih točkah, pride do razlike v napetosti. Med tema dvema točkama lahko steče tok skozi telo. Pojavi se tako imenovani napetostni lijak, ki je najvišja točka napetosti. Bolj kot se od te točke premikamo, bolj se napetost niža. Če se nahajamo v tem napetostnem lijaku, je lahko med eno in drugo nogo tudi po nekaj tisoč voltov napetostne razlike. Tedaj bo tok stekel skozi telo in ta tok nas bo poškodoval. Zato fizične poškodbe ponavadi nastajajo zaradi toka, ki steče skozi telo ob pojavu napetostnega lijaka. Dober primer so krave na pašniku. Strokovnjaki so izračunali, da se med njihovimi sprednjimi nogami pojavi tudi osem kilovoltov napetosti, saj se krave namreč ne morejo v eni točki dotikati zemlje z vsemi štirimi nogami. Za lažjo predstavo: V hišnih vtičnicah imamo 230 V, napetost med sprednjimi nogami krave pa je takšna, kot bi se dotaknili manjše transformatorske postaje (na fotografiji). Ali ste vedeli, da ptiča, ki sedi na daljnovodu, strela ne ubije prav zato, ker sedi na eni napetostni točki? Če bi imel razdaljo med obema nogama, bi ga ta daljnovod poškodoval.

 

Neposredni udar strele

Pri neposrednem strela dejansko udari v objekt, v takem primeru so vidne fizične poškodbe, saj steče nekaj tisoč amperov toka. Primer za lažje razumevanje, koliko je to: Domača električna peščica, ki je največji porabnik v gospodinjstvu, lahko povleče tudi 20 A toka. V najmočnejših daljnovodih teče okoli 1.000 A. Pri streli pa govorimo o nekaj 1.000 A! Vendar je potrebno opomniti, da ta ekstremno velik tok traja nekaj ms, zato ni veliko energije, je pa prisotna velika moč.

Človek je na električni tok je izjemno občutljiv. Po varnostnih standardih je približno 30 mA več kot 5 s tokovna vrednost, ki jo človek še lahko preživi brez poškodb, ali pa približno 368 A pri manj kot 0,04 s. Temperature lahko v tistih nekaj milisekundah ob udaru dosežejo tudi 30.000 stopinj Celzija, kar je nekajkrat višja temperatura kot na Soncu.

Nevihtni položaj

Če nimamo možnosti, da bi se zatekli v avtomobil ali hišo, je zelo pomembno, da takoj, ko smo odložili vse kovinske pripomočke, počepnemo z nogami čim bolj skupaj. Nikoli ne ležimo, hodimo ali stojimo! Bistveno je, da zavzamemo čim manj prostora, smo čim nižje in se s čim manjšo površino dotikamo tal. Če ne moremo čepeti, lahko tudi sedemo tako, da smo čim bolj stisnjeni k sebi, kot bi nas na primer zeblo. Če imamo pri sebi torbo ali blazino, lahko sedemo ali počepnemo nanjo.

Plazma

Za nastanek strele potrebujemo prevodnik. Ko električno polje med oblakom in zemljo ali znotraj oblaka doseže kritično vrednost, prevodnik postane kar zrak sam. Pri tako močnem električnem polju pride do ionizacije zraka. To pomeni, da se elektroni ločijo od atomov in molekul v zraku in lahko prosto potujejo. To stanje imenujemo plazma.

Posredni udar strele

Pri posrednih udarih je zanimivo to, da ko tok teče, se ta spreminja od nič do nekaj tisoč amperov in spet nazaj do nič. Sprememba toka po času spreminja močno elektromagnetno polje. To polje potuje skozi prostor skozi napeljavo, naprave, kjer se lahko inducirajo ‒ laično to pomeni, da se pojavijo napetosti znotraj same naprave. Te napetosti so lahko tako velike, da naprave uničijo same sebe. Pri take vrste udarih je zelo težko dokazovati, kaj je vzrok okvare, ali je bila kriva prenapetost ali na primer kakovost oziroma starost materiala, slaba zaščita ...

Povratni udar

Ko strela prvič udari, praviloma vsa elektrina iz oblaka ne odteče, zato pogosto prvemu udaru strele sledi še nekaj udarov. Pravimo jim povratni udari. Zanimivo je, da elektrika iz oblaka odteče po istem prevodnem kanalu kot pri prvem udaru. Povratni udar je običajno zelo blizu prvega, čeprav se lahko pojavi tudi do nekaj kilometrov stran. Čas med prvim udarom in povratnimi udari je vedno zelo kratek, traja le nekaj milisekund.

Prenapetost

Je običajno povečanje napetosti na vodih, ki presega nazivne vrednosti napetosti, ki so lahko posledica atmosferskih razelektritev ali različnih obratovalnih stanj v omrežju in imajo prehodni značaj. Prenapetostne pomeni le povišane napetosti, temveč tudi elektromagnetno motnjo. Prenapetosti v električni instalaciji imajo različne vzroke, ti so lahko: omrežne, preklopne, elektrostatične in atmosferske.

Prenapetostna zaščita

Prenapetostna zaščita je naprava za omejevanje prenapetosti do ščitnega dela prostora (zaščita električnih instalacij in podatkovnih linij pred prenapetostmi). Največje prenapetosti v omrežju se pojavijo ob udarih strele. Če izklop električnih naprav ni vedno možen, si je priporočljivo priskrbeti ustrezne naprave, ki bodo poskrbele za prenapetostno zaščito.

Streamer

Ko lider (glej zgoraj), ki se širi iz oblaka proti zemlji išče svojo pot proti zemlji, se iz izpostavljenih delov zemlje proti oblaku začne dvigovati streamer. Ta nosi pozitivni naboj. Ko se lider in streamer srečata, se med oblakom in zemljo vzpostavi prevoden kanal, skozi katerega elektrika iz oblaka odteče v zemljo.

 

Strelovod

Strelovod je sistem zaščite pred delovanjem strele. To je varnostni sistem, sestavljen iz lovilnega sistema, sistema odvodov in omiljevalnega sistema, ki skupaj delujejo kot strelovodna zaščita.

Vrste strel

Ločimo jih glede na:

  • mesto nastanka (med oblaki, med oblakom in zemljo, znotraj oblaka) Teh udarov na zemljo je le približno 10 odstotkov.
  • naboj (pozitiven in negativen) V skupino negativnih strel spada okoli 90 odstotkov strel.
  • potek strele (padajoče, ki iščejo pot iz oblaka proti zemlji, večina jih je med oblakom in zemljo, in dvigajoče, ki poiščejo pot z zemlje v nebo, praviloma z visokih objektov).
  • V bližnji prihodnosti pa se bomo že podali na področje posledic udara v stavbe in varnosti ter zaščite doma in naprav.

    Poskrbite, da boste o možnih udarih strel na vaši lokaciji pravočasno obveščeni prek SMS-a ‒ naročite se na brezplačno storitev Strela alarm. Predvsem pa moramo sami poskrbeti za preventivo in varnost. Storitev si lahko vključite vsi, ki ste hkrati uporabniki mobilnih in fiksnih storitev Telekoma Slovenije.

    Morda bi vas zanimalo še:

  • Ne bojmo se strel, pa vendar se podučimo, kaj storiti ob udaru
  • Ali danes že lahko predvidimo, kam bo udarila strela?
  • Čas nemirnega vremenskega dogajanja
  • Kaj moramo vedeti, če nas ujame nevihta

  • Vira: Nastanek liderja (EIMV), Google maps.


    Podobni članki

     

    Nalaganje vsebine
    © 2017 Telekom Slovenije
    23. junij 2020
    5233
    24. junij 2020
    Pravi mojstri za strele!