Im NASA-Briefing vor dem Start der Parker-Solarsonde erörtert die Wetterbeauftragte Kathy Rice kurz die Möglichkeit eines „ausgelösten Blitzes“. Siehe etwa 40:55 in diesem Video 1 .
Sie erklärt:
Wir können mit einem Start einen Blitzschlag auslösen, und so machen wir uns nicht nur Sorgen um Gewitter, sondern auch um hoch aufragende Cumulus-Wolken ... also gibt es auch mehr als nur das Risiko eines natürlichen Blitzes, es gibt auch ausgelöste Blitze .
Was ist der erwähnte ausgelöste Blitz?
Ist es ein Schlag auf das Fahrzeug selbst oder ein Schlag auf den Boden, der durch den Start verursacht wurde?
Es ist bekannt , dass Blitze während des Starts Fahrzeuge treffen, und obwohl ich noch nie zuvor gehört habe, dass es ausgelöster Blitz genannt wird, könnte dies das sein, was erwähnt wurde. Elektrische Entladungen können auch entlang Triebwerksfahnen auftreten.
Ist es eines dieser Phänomene, das im Briefing besprochen wird, oder etwas anderes?
Es gibt auch Blitzraketen, die verwendet werden, um absichtlich Schläge auszulösen, normalerweise zu Forschungszwecken.
Als Referenz können sich Kumuluswolken mit einer Basis von nur 360 m bilden, aber ich bin mir ihrer typischen Höhen über Cape Canaveral nicht sicher.
1 Zum Zeitpunkt des Schreibens kann ich kein Originalvideo der NASA finden.
Raketen, besonders große, erzeugen ihre eigenen künstlichen, gasförmigen "Drähte".
Hohe Kumuluswolken, die hoch genug sind, dass ihre oberen Teile Eis statt Wassertropfen sind, erzeugen starke elektrische Felder. Die Potentialdifferenz ("Spannung") zwischen dem Boden und den Wolken kann enorm sein, Millionen von Volt. Wenn die elektrische Feldstärke, die typischerweise in Volt pro Meter gemessen wird, die Durchschlagsspannung für Luft erreicht (irgendwie eine Fehlbezeichnung; es ist eigentlich die elektrische Durchschlagsfeldstärke ), ionisieren die Luftmoleküle, ihr elektrischer Widerstand sinkt erheblich und es entsteht ein Funke. Diese Durchbruchspannung ist eine Funktion der Gaszusammensetzung, der Temperatur, des Drucks und sogar der Länge des Leitungswegs ! Lange Wege erfordern geringere elektrische Feldstärken, um einen Funken zu initiieren.
Die Hochspannung einer Wolke wird über die Entfernung zum Boden gelegt, daher ist die durchschnittliche Feldstärke die Spannungsdifferenz dividiert durch die Entfernung zum Boden. Wenn irgendwo zwischen Wolke und Erde die örtlichen Bedingungen zum Zusammenbruch kommen, nimmt der Spannungsabfall über dieser Länge des Pfades erheblich ab (siehe Ohmsches Gesetz ). Das bedeutet, dass die verbleibende Spannung über eine kürzere Distanz angelegt wird, wodurch die Feldstärke zunimmt. Außerdem steigt die Temperatur an den Enden des Durchbruchbereichs an, wodurch die Durchbruchfeldstärke verringert wird, sodass sich der Durchbruchbereich selbst ausdehnt – sehr schnell! Schließlich reicht es von der Wolke bis zum Boden, manchmal mit mehreren lokalen Zusammenbrüchen, die zu einem Blitzschlag und "Ästen" verschmelzen.
Das macht ein Draht hinter einer Rakete. Entlang seiner Länge ist die Spannungsdifferenz im Wesentlichen null, sodass die Spannungsdifferenz von der Wolke jetzt an den kürzeren Abstand von der Spitze des Drahts zur Wolke angelegt wird, wodurch die elektrische Feldstärke erhöht wird. Dies macht es wahrscheinlicher, dass ein lokaler Zusammenbruch initiiert ("ausgelöst") wird, der sich in einen Blitzeinschlag verwandelt und sich mit der Spitze des Kabels verbindet. Das YouTube-Video nimmt es von dort auf, mit explodierendem Draht usw.
Die riesige Ionenspur hinter einer großen Rakete wirkt wie ein Draht. Die Beweglichkeit der dissoziierten Ionen und Elektronen macht den elektrischen Widerstand ionisierter Gase, sogar teilweise ionisierter Gase, weit geringer als bei nicht ionisierten Gasen. Der Spannungsabfall über die Länge der Ionenspur nimmt somit ab, wodurch die Wolke-Boden-Spannung über die kürzere Entfernung von der Wolke zur Rakete konzentriert und die Feldstärken erhöht werden. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, einen lokalen Zusammenbruch und einen anschließenden Blitzeinschlag auszulösen, der sich durch die Rakete und ihre Ionenspur ausbreitet.
Magische Oktopus-Urne
Jack
Organischer Marmor