Perkūnija – vienas įspūdingiausių meteorologinių reiškinių. Daugeliui žaibo blyksniai ir trankus griaustinis kelia pagarbią baimę, o štai kiti perkūnija gėrisi ar net mėgina užfiksuoti nuotraukose. Šviesos šokį danguje šįmet galėjome stebėti neįprastai anksti. Mat vos per vieną kovo naktį regėti 29 žaibų išlydžiai. Pernai gruodį lietuviai išvydo dar retesnį reiškinį – perkūniją su sniegu. Visgi apie šią stichiją mokslininkai dar ne viską žino, tad nuolat stengiasi praskleisti ją gaubiantį paslapties šydą.

 

Thunderbolt,Over,The,House,And,Dark,Stormy,Sky,On,TheŽaibų paskirtis

 

Žaibas – elektros iškrova, nulemta teigiamo ir neigiamo krūvio atmosferoje. Dažniausiai susidaro formuojantis lietaus kamuoliniams debesims arba tada, kai iš jų krinta krituliai. Žaibai yra kelių tipų: iš debesies į Žemės paklotinį paviršių, pačiame debesyje, tarp skirtingų debesų bei debesų ir oro. Žaibo reiškinys moksliškai ištirtas prieš 250 metų, tačiau iki šių dienų jį gaubia nemažai paslapčių. Iki šiol nežinoma, kaip tiksliai žaibas pasirenka vieną ar kitą Žemės paviršiaus vietą, o kartais ir žmogų ar kitą objektą iškrovai. Visgi pats elektros išlydis nėra mistiškas reiškinys. Mat tarp teigiamai įelektrintos atmosferos ir neigiamai įelektrintos Žemės nuolat yra elektrinis laukas, kurio vidutinis stipris prie žemės paviršiaus siekia 130 voltų į metrą. Tad šioje erdvėje nepaliaujamai vyksta elektronų judėjimas. Žmogus to nejaučia, nes mūsų kūnai – puikūs elektrinio krūvio laidininkai. Žaibuojant įtampa tarp Žemės ir debesies pasiekia 100 mln. voltų ir daugiau. Susiformuoja žaibo kanalas, kuris regimas kaip šviesos blyksnis. To neįmanoma nepastebėti. Manoma, kad žaibo kanalas ieško labiausiai elektros srovei laidžios vietos Žemėje. Tai gali būti aukštas medis, metalinis bokštas, rūkstantis kaminas (dūmai, beje, yra geras elektros laidininkas) ir bet koks kitas objektas. Žaibo kanale susidaro 15 000–30 000 laipsnių temperatūra, kuri įkaitina orą ir todėl galima išgirsti perkūniją – įkaitusio oro sprogimą. Kiekvieną sekundę Žemėje įvyksta daugiau kaip 1000 žaibų. Ir jie turi savo paskirtį, mat palaiko elektronų balansą tarp Žemės ir atmosferos. Žaibų pavidalu į Žemę nuolat atiteka neigiamas krūvis.

 

Kodėl išsišakoja?

 

Teoriškai toks galingas elektros išlydis kaip žaibas turėtų keliauti kuo tiesesne trajektorija. Visgi taip nėra. Žaibo kanalai visada išsišakoja lyg medžio šakos. Ši specifinė žaibų savybė itin domina Johną Lowke‘ą – Pietų Australijos universiteto fiziką. Pernai publikuotame tyrime mokslininkas su bendradarbiais paskelbė, kad zigzagais žaibas plečiasi dėl labai laidžios formos deguonies. Greitomis ir tiksliomis vaizdo kameromis pavyko užfiksuoti, kad prieš žaibą pasirodo jonizuoto oro kanalėliai, kurie nutįsta nuo audros debesies apačios ir tarsi pramina taką žaibui. Plika akimi tai nematoma, tačiau galima aptikti tiksliais matavimo prietaisais. Mokslininkai nustatė, kad šios jonizuoto oro šakos įprastai elektrai nelaidžiame ore sukuria zonas, kuriose susikoncentruoja mažiau energijos turinčios deguonies molekulės. Jos išsidėsto padrikai tik iš pirmo žvilgsnio. Iš tiesų žaibo kanalo kelio trajektorija primena vaikišką žaidimą „Sujunk taškus“. O tarp šių taškų gali būti net 50 metrų atstumas. Jų pagalba žaibas keliauja Žemės link tarsi laipteliais. Tad galime gėrėtis įspūdingais ir ryškiais elektros išlydžio išsišakojimais. Visgi, kaip tiksliai atsiranda elektrai laidus deguonis, dar nežinoma. Toks procesas nevyksta niekur kitur, tik atmosferoje. Mokslininkai pripažįsta, jog tai nėra įprasta klasikine fizikine prasme. Žaibų išsišakojimas yra keistas. Tačiau su šiuo reiškiniu susiję ir gerokai egzotiškesnių dalykų. Egzistuoja sausieji žaibai, kurie pasirodo išsiveržus ugnikalniams ar įsiliepsnojus gaisrams. Šiuos sukelia trintis tarp į orą išmestų kietųjų dalelių.

 

Kamuolinio žaibo paslaptis

 

Mokslininkus labiausiai jaudina itin paslaptinga žaibų forma – kamuoliniai. Tyrėjams niekada nepavyko atkurti kamuolinio žaibo laboratorijose, o ir stebėti šį reiškinį pasisekė vos kelis kartus. Tuomet pavyko tik pamatuoti jo spektrą. O tai, deja, nesuteikia daug informacijos. Kamuoliniai žaibai dažniausiai būna 10–20 cm skersmens, paprastai apvalūs, kartais primenantys kriaušę. Tiksliai žinoma, kad atsiranda po paprasto žaibo, smogiančio iš debesies į Žemę. Jie nėra tokie ryškūs kaip įprasti žaibai, jų skaistumas prilyginamas lemputei. Spalva ne visada balta arba geltona, gali būti ir raudoni arba oranžiniai. Toks neįprastas reiškinys trunka nuo sekundės iki minutės. Vieni kamuoliniai žaibai kybo ore, o kiti gali judėti horizontaliai pastoviu greičiu ar net chaotiškai šokinėti. Labiausiai glumina tai, kad kartais kamuoliniai žaibai juda metalinių objektų link, o kartais juos aplenkia. Tai visiškai nebūdinga elektrai. Kamuolinis žaibas gali patekti į vidų per mažiausią tarpelį, net išlįsti iš elektros lizdo. Užfiksuota atvejų, kai kamuolinis žaibas pateko į skrendančio lėktuvo saloną, šiek tiek paklajojo tarp šoko ištiktų keleivių ir nepadaręs jokios žalos išlėkė laukan. Mokslininkai spėja, kad kamuoliniai žaibai gali susidaryti dėl silicio dalelių, kurios po paprasto žaibo išlydžio sukimba viena su kita. Iš pradžių jos sudaro ilgas grandines, vėliau iš jų susidaro lengvi, pūkiniai rutulio formos vėriniai, juos oro srovė pakelia nuo žemės. Oksiduojantis šioms medžiagoms išsiskiria energija, išspinduliuojama kaip šviesa.

 

Rizikingiausias laikas

 

Deja, kodėl kamuolinis žaibas nepaklūsta jokioms fizikos taisyklėms, mokslininkai net nenutuokia. Tad tiesiog pataria jo saugotis, o pamačius nejudėti. Mat tai geriausias būdas išvengti susidūrimo. Specialistai primena, kad žaibuojant pravartu ištraukti iš elektros lizdo televizorių, skalbyklių ar džiovyklių kištukus. O štai būnant namuose tiek naršyti ar žaisti telefonu, tiek klausytis muzikos per ausines ir naudotis kitais įrenginiais, neprijungtais prie elektros tinklo, visiškai saugu. Tik svarbu uždaryti langus, orlaides ir kitas ertmes, pro kurias galėtų prasmukti kamuolinis žaibas. Taip pat geriau nesiliesti prie radiatorių, čiaupų, neplauti indų ir nesimaudyti. Pavojingiausi žaibai – atvirame lauke. Tad užklupus audrai derėtų ieškoti pastogės. Ir paisyti šios taisyklės reikia visada. Juk pernai Lietuvoje užfiksuoti 71 000 žaibų išlydžių. 2021 m. jų buvo net 123 000. Kaip įprasta, dauguma išlydžių fiksuota tarp debesų, o į žemę trenkė tik kas ketvirtas žaibas. Laiko atžvilgiu dažniausiai žaibavo popietės ir vakaro valandomis, o pati didžiausia teorinė tikimybė būti nutrenktam žaibo fiksuota lygiai 18.20 val. vėlyvą pavasarį ir vasarą. Susumavus metų duomenis, nustatyta, kad didžiausias žaibo iškrovų tankis stebėtas Kėdainių, Kalvarijos, Kaišiadorių ir Ukmergės r. sav., kur vidutiniškai kiekvienam kvadratiniam kilometrui teko po 2 žaibų išlydžius. Tačiau kai kuriose minėtų savivaldybių dalyse žaibų tankis siekė iki 4 išlydžių /km2. Mažiausiai žaibavo Biržų, Kretingos, Kelmės ir Mažeikių rajonų savivaldybėse. Didžiausias žaibų kiekis (per parą) Lietuvoje buvo birželio 10-ąją – užfiksuota beveik 13 000 išlydžių.

 

Įdomu

 
  • Paprastai žaibas nenutįsta toliau nei 16 km ir trunka trumpiau nei sekundę.
  • Žaibuoti gali ir tuomet, kai įvyksta termobranduolinis sprogimas ar į kosmosą kyla raketa. Beje, žaibų pastebima ir kitose planetose: Veneroje, Jupiteryje, Saturne.
  • Daugiausia žaibuoja Kongo Demokratinėje Respublikoje (Afrikoje) ir virš Marakaibo ežero Venesueloje (Pietų Amerikoje). Virš šio telkinio žaibuoja maždaug 260 dienų per metus.
  • Tikimybė, kad į žmogų trenks žaibas, yra 1 iš 12 000. Tačiau astrafobija (liguista griaustinio ir žaibo baimė) – viena dažniausių fobijų pasaulyje.
  • Amerikietis Roy‘us Clevelandas Sullivanas pateko į Gineso rekordų knygą kaip žmogus, į kurį net septynis kartus trenkė žaibas.
  • Kai žaibas trenkia į smėlį ar uolieną, didelis karštis gali išlydyti mineralus ir palikti pėdsaką, vadinamą fulguritu arba Perkūno strėle. Šis labai retas reiškinys sutinkamas visame pasaulyje.

 

Autorius Eglė Stratkauskaitė