Klikatá čára nad Mohavskou pouští. Kredit: Jessie Eastland.

Blesky jsou na Zemi velmi všední záležitost. Na celé planetě udeří 50krát za sekundu. Je to fascinující fenomén, o němž jsme již leccos odhalili. Ukázalo se například, že gama záření generované blesky vytváří v ovzduší nepatrná množství antihmoty. Vysokorychlostní kamery nám prozradily, jak se vlastně blesky pohybují. Přesto o nich stále ještě spoustu věcí nevíme. Jednu z letitých záhad představuje ikonický klikatý tvar blesků. Fyzikům to vrtá v hlavě půl století.

John Lowke. Kredit: J. Lowke.

Australští fyzici John Lowke a Endre Szili z University of South Australia nabízejí možné vysvětlení. Když blesk vyletí z bouřkového mraku, obvykle se pohybuje po klikaté dráze. Jeden úsek přitom představuje cca 50 metrů. Každý z úseků přitom nejprve jasně zazáří a pak ve zlomku sekundy opět pohasne a zazáří další úsek klikatého blesku. Tak to probíhá, dokud blesk nezasáhne zemský povrch.

Přízračná rudá záře singletového kyslíku. Kredit: Nekitmm.

Lidské oko to z větší části nezaregistruje, ale pomocí techniky je možné zobrazit podstatnou část blesku.

Podle Lowkeho a Sziliho klikatý vzhled blesků těsně souvisí se singletovým kyslíkem. Jde o metastabilní molekuly kyslíku, které vznikají, když se elektrony srážejí s molekulami kyslíku. Výsledkem je vytvoření vodivého sloupce, který udržuje spojení s mrakem, když si blesk klikatě razí cestu k zemi. Singletový kyslík, pokud je přítomný ve velkém počtu, totiž umožňuje, aby vzduch vedl elektřinu.

Jak uvádí Lowke, jednotlivé úseky klikatého blesku se objevují, když se vytvoří množství metastabilních molekul kyslíku a dojde k oddělení dostatečného počtu elektronů. Po zhasnutí konkrétního úseku blesku množství singletového kyslíku a elektronů narůstá. Po 50 miliontinách sekundy může vzduch v oblasti úseku vést elektřinu a elektrický potenciál na momentálním konci blesku se zvýší na potenciál zhruba odpovídající bouřkovému mračnu. Pak vznikne další úsek klikatého blesku.

Badatelé jsou přesvědčeni, že lepší pochopení fyziky blesků může vést k dalšímu vylepšení ochrany budov, letounů a především lidí před blesky. S jejich rizikem se nepochybně budeme setkávat i v budoucnu.

Literatura

New Atlas 6. 12. 2022.

Journal of Physics D: Applied Physics online 8. 11. 2022.