Latamy w kosmos, potrafimy manipulować genami i budować roboty. A nie do końca wiemy, jak tworzy się błyskawica. Niby wszystko jasne, ale brakuje wiedzy szczegółowej, czyli takiej, która wyjaśni wszystko. W największym skrócie można powiedzieć tak: piorun to ładunek elektryczny, który przeskakuje z miejsca, gdzie ładunków jest za dużo, do miejsca, gdzie jest ich za mało.

PLUSY I MINUSY
Wszystko wokół nas zbudowane jest z atomów, a te, o ile są obojętne, mają taką samą ilość ładunków ujemnych (elektronów) i dodatnich (protonów). Protony są stale „związane” z jądrem atomu, a elektrony, tylko w niektórych przypadkach, mogą się swobodnie poruszać. Tak właśnie dzieje się w chmurze burzowej. W dole chmury, w wyniku wiejących w jej wnętrzu wiatrów, gromadzi się więcej ładunków ujemnych. Powierzchnia ziemi pod chmurą jest naładowana elektrycznie dodatnio, bo ładunki ujemne z niej „uciekły” (odpychane przez „minusy” na dnie chmury). Im chmura większa, tym więcej „minusów” gromadzi się u jej spodu. W pewnym momencie jest ich tam tak dużo, że przeskakują one na powierzchnię ziemi. To jest właśnie błyskawica.

GORĄCY I ZYGZAKOWATY
Między chmurą a powierzchnią ziemi powstaje różnica potencjału rzędu dziesiątek, czasem nawet setek milionów woltów. W kontakcie płynie prąd o napięciu 220 woltów. I tu zaczynają się pierwsze problemy. Nie wiadomo dlaczego piorun wybiera taką, a nie inną drogę. Naukowcy podejrzewają, że może mieć to związek z promieniowaniem kosmicznym. To tłumaczyłoby, dlaczego pioruny mają kształt poszarpany czy zygzakowaty. Po takich torach poruszają się cząstki promieniowania kosmicznego w ziemskiej atmosferze. Podejrzewa się też, że przed piorunem „właściwym”, chmurę opuszcza najpierw niewielki piorun-przewodnik.

SZYBKI I ENERGETYCZNY
Piorun porusza się z prędkością kilku tysięcy km/s i może mieć kilka kilometrów długości. Jego szerokość rzadko przekracza kilka centymetrów, a w miejscu przejścia pioruna (w tzw. kanale głównym) temperatura wynosi ponad 10 tys. st. C. Natężenie wyładowania głównego może mieć ponad 100 tysięcy amperów. Napięcie dziesiątki milionów woltów, a całkowita energia setki kWh. To wystarczająco dużo, by zapewnić 100-watowemu urządzeniu (np. żarówce) energię na kilkadziesiąt dni. Szkoda tylko, że nie znamy sposobu, żeby energię błyskawic magazynować i wykorzystywać. A byłoby jej całkiem sporo. Na całej planecie w ciągu jednej doby pioruny przenoszą energię rzędu bilionów kWh.

Ćwiczenie na wywołanie błyskawicy
Wystarczy zakładać czy zdejmować sweter wykonany z syntetycznych włókien. Gdy przeciska się go przez głowę, o sweter ocierają się włosy i następuje rozdzielenie ładunków. Jeden z materiałów ma nadmiar „plusów”, drugi „minusów”. Przy zakładaniu swetra słychać czasami trzaski. Zdarza się, że – w ciemnym pokoju – widać nawet niewielkie błyski. To małe wyładowania elektryczne. Takie minipioruny. Całe szczęście kompletnie niegroźne.

Jak się chronić przed piorunem?
Błyskawica uderzająca w ziemię jest dla człowieka dużym zagrożeniem. W czasie burzy nie wolno stawać pod drzewami, szczególnie na płaskim i pustym terenie, i w pobliżu słupów elektrycznych. Jeżeli akurat kąpiemy się, pływamy na łódce czy w kajaku, trzeba jak najszybciej wyjść na brzeg. I najlepiej znaleźć nisko położone schronienie. Jeżeli takiego nie ma, kucnąć (nie kłaść się!) ze złączonymi nogami. W górach podczas burzy trzeba jak najszybciej opuścić szczyt i ukryć się w zagłębieniu terenu. Dobrym schronieniem, niezależnie od miejsca, w którym zaskoczy nas burza, są metalowe kratownice (także samochody), o ile nie dotyka się elementów, z których są wykonane. W domu najlepiej odłączyć z sieci elektrycznej (nie tylko wyłączyć) wszystkie urządzenia elektroniczne.