1. Séparation des charges:
* Friction: Les orages sont caractérisés par de forts courants ascendants et des sourcils. Alors que les masses d'air entrent en collision et se dépassent les unes contre les autres, de minuscules particules de glace et des gouttelettes d'eau se frottent les uns contre les autres. Cette friction provoque une séparation des charges électriques.
* Collision et congélation: Des particules de glace plus grandes (Graupel) entrent en collision avec des cristaux de glace plus petits. Les plus grandes particules de Graupel ont tendance à gagner une charge négative, tandis que les cristaux plus petits gagnent une charge positive. Cela est dû en partie au transfert d'électrons des plus petits cristaux aux plus grands.
2. Accumulation de charge:
* up-cord: Les courants ascendants transportent plus les cristaux de glace plus légers et chargés positivement dans le nuage.
* Downfraft: Les particules de graupel plus lourdes et négativement chargées sont transportées plus bas dans le nuage par des courants descendants. Cela crée une forte séparation de charge dans le nuage de tempête.
3. Répartition de l'air:
* champ électrique: La concentration massive de charges crée un champ électrique intense entre la base chargée négativement du nuage et la partie supérieure chargée positivement du nuage, voire le sol.
* ionisation: Au fur et à mesure que le champ électrique s'intensifie, il devient suffisamment puissant pour déchirer les électrons des molécules d'air, créant une voie d'air ionisé appelé «canal plasma».
4. Décharge de foudre:
* chemin de la moindre résistance: Le champ électrique continue d'augmenter jusqu'à ce qu'il surmonte la résistance de l'air, conduisant à une décharge rapide d'électricité. Le éclair suit le chemin de la moindre résistance, généralement un motif en zigzag.
* RETOUR CRASS: La décharge commence du nuage et se déplace vers le bas, créant un canal "leader". Lorsque ce canal atteint le sol, une course de retour se produit, une augmentation massive de courant remonte vers le nuage. Cette course de retour est ce que nous considérons comme le flash brillant de la foudre.
5. Thunder:
* chauffage: Le chauffage rapide de l'air le long du canal de la foudre entraîne une expansion de l'air de manière explosive, créant une onde de choc - le tonnerre.
Remarques importantes:
* Types de foudre: Il existe différents types de foudre, y compris la foudre intracloud (dans le nuage), la foudre de nuage à cloud et la foudre de nuage à terre.
* Charge variable: La distribution exacte des charges dans un orage peut varier, conduisant à différents types de foudre.
* Processus continu: Le processus de séparation des charges et de décharge de foudre est continu dans un orage, produisant plusieurs coups de foudre.
Comprendre la physique derrière Lightning nous aide à apprécier sa puissance incroyable et la danse complexe des charges dans l'atmosphère.
