Burze, pioruny, chmury - najważniejsze informacje

Burza magnetyczna, zaburzenie lokalne pola magnetycznego Ziemi trwające do kilku godzin. Zaburzenia te powodowane są przez oddziaływanie magnetyczne cząstek naładowanych pochodzących ze Słońca i przechwyconych przez magnetosferę Ziemi

Piorun, gwałtowne wyładowanie elektryczne w atmosferze. Najczęściej termin pioruna odnosi się do wyładowania iskrowego (iskra elektryczna) pomiędzy chmurą a gruntem lub pomiędzy chmurami.
Wyładowanie zachodzi na długości rzędu km, przy różnicy potencjałów wielu mln woltów w postaci wielokrotnego przepływu ładunków w powstałym kanale plazmowym, towarzyszy mu powstanie fali akustycznej (tzw. grzmotu) i elektromagnetycznej (w zakresie widzialnym jako tzw. błyskawicy).

Miejsce uderzenia pioruna charakteryzuje się większym od otoczenia gradientem pola elektrycznego (np. ostrze uziemionego przewodnika, na tej zasadzie działa piorunochron). Istnieją ponadto rzadkie pioruny kuliste. Są to kule plazmy.

Iskra elektryczna, wyładowanie iskrowe, jeden z rodzajów przepływu prądu elektrycznego w gazie, występuje przy względnie wysokim ciśnieniu (np. atmosferycznym), polega na wytworzeniu się (dzięki dużej różnicy potencjałów i spowodowanej nim jonizacji) kanału plazmowego (plazma), przez który płyną ładunki elektryczne, towarzyszy jej fala akustyczna, silne świecenie kanału i jego wysoka (ok. 10 000 K) temperatura.

Przepływ ładunków prowadzi do wyrównania się potencjałów i kończy wyładowanie. Napięcie 10 kV może spowodować w suchym powietrzu przeskok iskry na długości ok. 1 cm. Wyładowanie iskrowe wykorzystuje się w technice w urządzeniach zapłonowych (świece zapłonowe w silnikach benzynowych, zapalarki piezoelektryczne) oraz do przepalania otworów. W naturze obserwuje się wyładowania iskrowe zachodzące na dużych dystansach (piorun).

Chmury, zawiesiny mikroskopijnych cząstek cieczy (głównie wody) lub ciał stałych (lodu) w atmosferze.

Rozróżnia się wiele rodzajów chmur:
- pierzaste (Cirrus: włókna zbudowane z kryształków lodu, znajdują się na wysokości 7-10 km);
- kłębiasto-pierzaste (Cirrocumulus: warstwa skłębionych elementów, zbudowana z kryształków lodu, pułap: 6-8 km );
- warstwowo-pierzaste (Cirrostratus: jednostajne, lekkie zamglenie dające np. halo Słońca, kryształki lodu na pułapie 8-10 km);
- średnie kłębiaste (Altocumulus: pasma zbudowane z kropelek wody i kryształków lodu, pułap 2-6 km);
- średnie warstwowe (Altostratus: jakby włóknista zasłona podobna do cirrostratus, ale nie daje zjawiska halo, zbudowana z drobin wody i lodu, pułap 3-5 km);
- warstwowe deszczowe (Nimbostratus: niskie, całkowicie nieprzezroczyste, zbudowane z drobin wody i lodu, pułap podstawy 100 m do 1 km, dają ciągły opad);
- kłębiasto-warstwowe (Stratocumulus: warstwowe, z wyraźnymi cieniami, zbudowane z kropelek wody, pułap 500 - 1500 m);
- niskie warstwowe (Stratus: równomierna warstwa podobna do mgły, kropelki wody, pułap podstawy 100 - 1000 m, opad w postaci mżawki);
- kłębiaste (Cumulus: wypiętrzone kłęby o płaskiej podstawie, zbudowane z kropelek wody, pułap podstawy 500-2000 m, na ogół bez opadu, silne prądy pionowe powietrza);
- kłębiaste deszczowe (Cumulonimbus: chmury burzowe, zbudowane z drobin wody i lodu, pułap podstawy poniżej 1000 m, wypiętrzone na wysokość do 12 km, silne prądy pionowe, występują ulewne deszcze).

Chmury o pułapie poniżej 2 km nazywa się niskimi, od 2-7 km - średnimi, od 7 do 15 km - wysokimi.

Plazma, zjonizowany gaz zawierający w przybliżeniu takie same ilości ładunków ujemnych i dodatnich. Ze względu na specyficzne własności nazywany czwartym (obok ciała stałego, cieczy i gazu) stanem skupienia materii.

Pod względem właściwości elektrycznych plazma podobna jest do metalu. Ze względu na specyficzne zjawiska wyróżnia się plazmę zimną (o temperaturze rzędu 10 tys. K), która wykorzystywana jest w plazmotronach, w napędzie plazmowym, w generatorach magnetohydrodynamicznych i gorącą (o temperaturze ponad 1 mln K) wytwarzaną w celu badania warunków powstawania kontrolowanej reakcji termojądrowej.

Na Ziemi plazma występuje rzadko (np. płomień), natomiast w przestrzeni kosmicznej stanowi najczęściej występujący stan materii - z plazmy zbudowane są niektóre gwiazdy (np. Słońce) i galaktyki.