A villám

Mi a villám?

     A zivatar, villámlással és égzengéssel egyike ama jelenségeknek, melyek már ősidők óta foglalkoztatják az embert. A természeti népek a felsőbb hatalmak haragjának tartották. Ez majdnem minden nép ősvallásában ilyen értelemben szerepelt. A görögök és a rómaiak villámokkal együtt ábrázolták Zeust és Jupitert. A magyar nyelvben is az "Isten haragja" vagy "Isten nyila" kifejezések az ősi időkböl származnak.

     A XVII. században még azt hitték, hogy a felhökben lappangó robbanó gázok gyulladnak fel villámláskor. Descartes (Dékárt) is ezt hirdette. A villám pontos magyarázatát csak a XIX. század derekán adták meg a tudósok.

     A villám egy hatalmas villamos szikrakisülés a levegőben, tekintélyes kisülési árammal. Az áram legnagyobb erössége 20-30.000 amper között van, de kivételesen meghaladhatja a 300.000 ampert is. Összehasonlításként egy 100 wattos izzólámpa árama kb. 0,5 amper.

     A megdörzsölt fésüről szikara ugrik át ujjunkra, ha közelítünk hozzá. Sercegő hangot ad, sőt, ha sötétben vagyunk az elektromos szikra fényét is láthatjuk. Ez kicsiben ugyanaz mint a villám.

     Dörzsöléskor a fésüben a töltések felhalmozodnak. Ezt statikus feltöltödésnek nevezzük. De hogyan is keletkezik a felhökben a statikus töltés? Nem keletkezik, hiszen a töltések mindenüt, így a felhökben is ott vannak. De ha a pozitív és negatív töltések együtt vannak, akkor semlegesitik egymast, igy nincs kifelé, a környezet felé hatásuk. A felhökben a pozitív és negatív töltések szétválasztódnak a napsugárzás, és a felszáló légáramlat következtében. Az egynemű töltések egymáshoz közel halmozódnak fel. Közben a felhő nem marad egy helyben, állandoan mozog és vándorol. Ha két különböző elektromossággal töltött felhő kerül egymáshoz közel, a töltéskülönbség villám formályában kiegyenlítődik. Kiegyenlítödhet a töltéskülönbség a felhő és a föld között is. Találóan jegyezte meg a villámokra vonatkozóan Kippling, hogy "Az egek kiegyenlítik voltszámláikat". A villamosságot a töltésekkel teli levegőrészek vezetik, útját a töltések pillanatnyi elehelyezkesése szabja meg.

      Amikor a felhők hatalmasra megnőnek, leggyakrabban azoknak első részéből kékes fényű, vékony zeg-zugos fénysáv tör ki, és siklik a talaj felé. Azt azonban többnyire csak több probálkozás után éri el. Ez az ugybevezett elővillám. Ezt követi egy sokkal erőeljesebb vörösses sárga fénysáv, de ez már a talajtól fölfele halad a felhőbe. Ez a fővillám. Mindez nagyon rövid idő alatt zajlik le. Általában a felhő alja negatív töltésű, a föld pedig pozitív, de lehet fordítva is. A villám feltünését követően menydörgést hallunk. Közel lecsapó villám esetén erős csattanás, távoli villámláskor morajló, elnyújtott dörgő hangot. Ennek oka, hogy a magas hangok terjedés közben sokkal jobban csillapodnak, mint a mély hangok. Igy a távoli villámból csak a mély hangok jutnak el hozzának. Ahol a villamos áram "átrohan", ott erősen felizzítja a levegőt. (több ezer fokkra) A forró levegő azonnal kitágul, de utánna rögtön lehűl, és így összehuzódik. Ez adja a hangot. Mivel a villám néha 50km hosszú, zeg-zugos útján különböző pontokból kiinduló, egy időben érkező hanghullámok, hol erősítik, hol gyengítik egymást, ezért dübörgő hangot hallunk.

     A hang a levegőben 1 milliószor kisebb sebeséggel terjed, mint a fény, ezért a villám hangja késöbb ér hozzánk, mint a fénye. Ha a villám felvillanásától a dörgésig eltelt időt másodpercenként 333-al megszorozzuk, megkapjuk a villámcsapás távolságát méterben.

Nem minden villám egyforma

     Beszélnek arról, hogy egyszer gyújt a villám máskor nem, és vannak helyek, ahová előszeretettel vág le. Ez mind igaz. Lényeges különbség van aközött, hogy a villám a felhő pozítív, vagy negatív töltésű sarkábol indul-e ki. Az első esetben pozitív villámról bezélünk, és ekkor az elővillámban pozitív töltés megy le a földre, a fővillám pedig negatív töltést emel a légkörbe. Ennek ellenkezője történik a negatív villámban. Ebben az esetben negatív töltés megy le a földbe, és pozitív töltés emelkedik a légkörbe. Ez azért fontos, mert a pozitív villám lecsapási helye a talaj viszonyaitól függ. A negatív viszont a kiemelkedő fémtárgyakat kedveli. Még egy nagyon lényeges különbség is van a két villám között. A negatív villám hosszabb ideig tart, időtartama többszöröse a pozitívénak. (legalább 1ms), ezért gyújt, és tűzveszélyes. Innen a neve is gyújtóvillám. A pozitív villámot hidegvillám is nevezik. Ennek áramerőssége kisebb, nem gyújt, csak mechanikai hatást fejt ki, például lehasítja a fakérget.

Hová vághat le a villám?

     Az is igaz, hogy vannak helyek, ahová a villám gyakrabban vág le, mint máshová. Különösképpen olyan kiemelkedő pontokat kedvel, amelyek jó villamos összekötetésben vannak a talajjal. Mintegy keresi azokat a helyeket, ahol nagy a talajvíz, vagy a felszin alatt vízforrás van. A humuszos talaj ugyancsak jó villamos vezető, bár vezetőképessége függ a viztartalomtól. Így ez is "kedvenc" helye a villámnak.

     Veszélyes zivatar idelyén a vasúti vágányok mellett haladni, mert azokban összegyűlnek a villamos töltések, és oda gyakran vág le a villám. Hasonló a helyzet a távvezetékekkel. Ezeket tehát kerülni kell. A vízbe is szivesen csap le a villám. Ne álljunk a házaknál a villámhárító huzal mellé sem, mert a villámnak több ága is lehet.

     Vannak fák, amelyek rossz vezetők, ezeket nem kedveli a villám: ilyenek a vadgesztenye, a bükk és az égerfa. Tehát ha erdőben vagyunk akkor ezek alá kell inkább állni. Jó vezetők, így veszélyesek az erős nedvkeringésű fák: a tölgy, a fenyő, a nyár, a köris, az akác. Helyes szólásmondás: "A villám kedvenc fája a tölgy, a bükköt viszont kerüli."

     A kimagasló fa természetes villámhárítóként müködik. Tehát nagyon helytelen szabadban magányos fa alatt menedéket keresni. A föld alatti vízerek akkor veszedelmesek, ha sok oldott anyagot tartalmaznak. Szerfölött veszélyesek a nedves falú épületek.

     A legtöbb embert magas fa alatt, toronyban, a sík mezőn futás közben éri a villámcsapás. Sajnos, zivataros időszakban gyakori a villámsújtotta halálesetek száma.

     Legnagyobb biztonságban az épületekben vagyunk, mert a házakba, ha bele is vág a villám, csak a külső oldalukon tesz kárt. Vasúti kocsiban és autóban sem lehet baj, mert azok fémburkolata véd a villámtól. Általában gyorsan mozgó járművekbe ritkán vág bele a villám. Egy-egy füstölgő gyárkémény az egész környéket védi a villámcsapás ellen. Meg kell jegyeznünk, hogy a kémények koromrétege jól vezeti a villámot. A házak kéményét ezért villámcsapás elkerülése miatt is fontos tisztítani. Sík területek a fásítás csökkenti az épületek villámveszélyét. Zivatar idelyén ne legyünk sosem kiemelkedő célpont. Egy régi közmondás azt tartja "Csalánba nem üt a ménkű", s ez arra vall, hogy a csalán nem nő olyan magasra, a talaj közelében helyezkedik el. Ez legyen a tanulság számunkra. Ha a mezőn ér bennünket a zivatar, legjobb, ha leülünk és így várjuk meg a zivatar elvonulását.

     A villámsújtotta embert azonnal részesítsük mesterséges lélegeztetésben. Sok ember életét sikerült már így megmenteni. A menydörgéstöl ne féljünk, mert akkor már a villámon túl vagyunk.

     A villám többnyire a zivatarfelhő elülső és hátsó oldalán vág le, tehát amikor közeledik és amikor elvonul a felhő.

     A villám hőhatása igen érdekesen nyilvánulhat meg azokon a helyeken, ahol a talajt éri. Teljesen megolvaszthatja a talajt, és sajátságos alakura merevedett közetdarabot formál. Ezeket fuguritnak nevezzük. Különösen homoktalajon csinálhat a villámcsapás üvegszerű anyagú, hosszú "villámcsöveket".