Positiv och negativ laddning och
krafterna i anslutning till dessa
Tänk att vi från början har någonting neutralt, ex en
neutron. Vid ett betasönderfall omvandlas just en neutron till en proton, elektron
(betastrålning), neutrino, samtidigt som gammastrålning strålas ut. elektronen är
negativ och protonen är positiv.
Alltså kan något neutralt omvandlas till en positiv del
och en negativ del. Man vet att elektroner och protoner dras till varandra. alltså olika
laddning dras till varandra (attraherar) och lika laddning stöter bort varandra
(repellerar).
Då ett magnetfält ändras uppstår alltid en elektrisk
ström. Då en elektrisk ström flyter bildas alltid ett magnetfält.
Nord och sydpol på en magnet och hur
dessa förhåller sig till varandra
Åska
Åska bildas genom att en laddningsskillnad byggs upp i ett
moln. En Laddningsskillnad kan även byggas upp mellan två moln eller mellan moln och
marken. Hur denna spänningsskillnad egentligen uppkommer finns det delade meningar
om.
Under sommaren förekommer ibland kraftiga uppvindar.
Detta ofta
till följd av att varm fuktig luft stiger över land i närheten av hav. Land har alltså
värmts upp av solen medan vattnet har kvar sin temperatur på kanske 20 oC.
Detta gör att luften stiger över land. Ofta skapas dessa uppvindar under eftermiddagen
då land verkligen har blivit ordentligt varmare än vattnet. Då den varma luften har
stigit tillräckligt högt upp kommer fukten att kondensera. Detta eftersom det är
kallare högre upp i atmosfären. Högre upp bildas även iskristaller. Molnet kommer att
skymma solen från att lysa på marken varvid marken blir kallare. Kallare speciellt under
molnets bakre del. Luften stiger i molnets framkant och bildar fallvindar i molnets
bakkant.
Uppvindarna
består av kondenserat vatten. Fallvindarna består av snö och iskristaller.
Genom att partiklar har olika rörelseriktning uppstår
elektriska laddningar. Ofta blir överdelen av molnet positivt laddat och underdelen
negativt laddad. En spänningsskillnad har uppstått.
Spänningsskillnaden utjämnas genom att en blixt uppstår.
Blixtar inom och mellan moln kallas molnblixtar. Blixtar mellan moln och mark kallas
jordblixtar. Ibland går blixten mellan en nedre del av ett moln och marken. Molnets nedre
del är negativt laddad och marken kommer då vara positivt laddad. Detta eftersom markens
negativa joner repellerats längre ner pga. molnets negativa laddning. Elektroner från
molnet går mot marken.
Blixtar uppstår på följande sätt. En kraftig
spänningsskillnad uppstår exempelvis mellan moln och mark. En blixtkanal bildas genom
små urladdningar som kallas förurladdningar. Man kan tänka sig att blixtkanalen bildas
där ledningsförmågan är bäst samt avståndet mellan moln och mark är kortast.
Därefter kommer en joniserad våg att skickas genom blixtkanalen. Det är då blixten
uppstår och kan ses med sitt karakteristiska sken och struktur. Blixten kan nå en
hastighet av 100 000 km/s. Då strömmen (50 000 -500 000 A) skickas igenom ökar
temperaturen från omkring 0o C till 30 000 oC. Denna enorma
temperaturökning gör att luften expanderar med sådan fart att en ljudvåg bildas.
Ljudet utbreder sig med en hastighet av 340 m/s. Dånet från åskan når åhöraren under
en viss tid...åskan brakar och låter...eftersom blixten går i zick-zack kommer ljudet
att nå åhöraren från olika avstånd, från olika punkter på blixten.
Om åskan kommer, lite råd:
- Tala ej i telefon eftersom kraftiga strömmar kan färdas i
telefonledningar.
- Vistas ej på höga områden i terrängen - blixten tar
kortast väg till marken - ditt huvud utgör då högsta punkten.
- På golfbanan är golfaren högsta punkten - farligt
- I segelbåt bör man ha åskledare. En metallisk ledare som
går från masten till havet och avleder ett eventuellt blixtnedslag i masten.
- Innan åskväder: dra ur telefonjack samt antenn till ex TV.
- Att vistas i en bil är bra eftersom bilen fungerar som
Faradays bur. Dvs., om blixten slår ner i bilen kommer laddningarna, minusladdningarna att
hålla sig så långt ifrån varandra som möjligt. dvs., i ytterdelen av karossen.
Strömmen går alltså ej genom förarsätet. Vissa menar att sitta i bil ändå inte är
helt säkert.
Att träffas av blixten är inte vanligt. I Sverige träffas
i genomsnitt en person per år av blixten. Osannolikt nog har vissa personer träffats av
blixten flera gånger.
