Peu de choses dans la vie sont de plus exaltant que de regarder un éclair éclair à travers le ciel, suivi par le grondement puissant du tonnerre. Ces flux très lumineux de Voyage d'électricité à jusqu'à 62.000 miles par heure, produisant des courants d'environ 300.000 Ampères. Les détails complexes de la façon dont la foudre est créé a encore des scientifiques se gratter la tête. Ce qui est connu est que le processus implique l'interaction des ions chargés positivement et négativement dans un orage.
Le Updraft
Les orages, appelés cumulonimbus, développent de forts courants ascendants. Ces courants peuvent transporter des gouttelettes d'eau aussi élevées que 35.000 à 75.000 pieds dans l'atmosphère. Comme des gouttes d'eau augmentent, ils passent à travers la ligne de gel de l'atmosphère et deviennent des cristaux de glace. La zone de updraft dans un orage est généralement caractérisée par les nuages les plus sombres.
Le Downdraft
Ce qui monte doit descendre, et cela est vrai d'orages. Le nuage va développer un espace de rabattants intenses, généralement à proximité du courant ascendant. Ces rabattants forcent les cristaux de glace vers le bas à la surface, où ils produisent des précipitations. La zone de downdraft dans un orage est généralement caractérisée par des nuages flous, plus légers, et est la zone de la tempête qui produit des précipitations.
La collision
Lors de la descente des cristaux de glace (ou grêle) entrent en collision avec la hausse des gouttelettes d'eau, les gouttelettes gèlent et libèrent de la chaleur. Cette chaleur provoque leur surface de rester plus chaud que l'air environnant, produisant grésil. Lorsque graupel, également connu sous le grésil, entre en collision avec des particules descendant à nouveau, les électrons chargés négativement sont forcés de quitter. Ces électrons recueillent sur les particules qui tombent, produisant une charge négative croissante à la base du nuage de tempête, et une charge positive croissante au sommet.
Le Boulon
charges opposées attirent l'autre, la production d'un champ électrique dans le nuage. Lorsque ce champ devient assez fort, un énorme «court» se produit, l'envoi d'un courant électrique entre les deux zones de charge opposée. Cette série de courant produit un éclair. Parce que l'air est un bon isolant et les distances entre les régions chargées est grande, une très grande accusation doit être construit, produisant d'énormes éclairs - par opposition aux décharges statiques plus petit.
Le sol
Parce que des charges opposées attirent, chargés positivement ions ont tendance à accumuler sur le sol sous les orages, attirés à la base du nuage négatif. Un canal chargé négativement, appelé un chef de file de l'étape, va rapidement étendre vers le bas à partir de la base du nuage. Un canal chargé positivement, appelé une banderole, va rapidement étendre vers le haut à partir du sol. Lorsque ces deux canaux se connectent, le circuit électrique est connecté et une décharge électrique énorme se produit. Il est ce courant qui est visible comme un boulon lumineux. Chaque grève lightining peut contenir jusqu'à 25 coups individuels ou des impulsions, de courant, produisant l'effet de scintillement qui est commun dans les éclairs. Cependant, les champs électriques les plus fortes existent au sein de l'orage, ce qui explique pourquoi 75 à 80 pour cent de la foudre se produit dans le nuage lui-même, connu comme l'éclair nuage-nuage.