1. Collision et séparation: Alors que les gouttelettes d'eau et les cristaux de glace entrent en collision et se déplacent dans un nuage, ils se frottent les uns contre les autres. Cette friction provoque le transfert d'électrons entre eux.
2. Séparation des charges: Les gouttelettes d'eau ont tendance à gagner des électrons et à se charger négativement, tandis que les cristaux de glace ont tendance à perdre des électrons et à se charger positivement.
3. Séparation et concentration: Les cristaux de glace plus légers, chargés positivement, sont soulevés plus haut dans le nuage par les courants ascendants. Les gouttelettes d'eau chargées négativement plus lourdes restent plus bas. Cela conduit à une séparation des charges dans le nuage, avec une charge positive concentrée en haut et une charge négative en bas.
4. Formation de champ électrique: La séparation des charges crée un champ électrique dans le nuage. Alors que les charges continuent de s'accumuler, le champ électrique devient plus fort.
5. Décharge: Finalement, le champ électrique devient suffisamment fort pour surmonter les propriétés isolantes de l'air. Cela conduit à une décharge soudaine d'électricité, que nous vivons sous forme de foudre.
Facteurs affectant la séparation des charges:
* Type de nuage: Les nuages de cumulonimbus (orages) sont particulièrement bons pour générer de l'électricité statique en raison de leurs courants ascendants et mélanges de gouttelettes d'eau et de cristaux de glace.
* Température: Les températures froides augmentent la probabilité de formation de cristaux de glace, ce qui est crucial pour la charge triboélectrique.
* vent: Des vents forts peuvent améliorer les collisions entre les particules, accélérant le processus de séparation des charges.
En résumé, l'électricité statique s'accumule dans des nuages à travers une combinaison de frottement, de séparation de charges et de création d'un champ électrique fort. Ce processus est essentiel pour la survenue de foudre, l'une des démonstrations d'énergie électrique les plus dramatiques de la nature.
