Great Moments In Science

paź 14, 2021
admin
Pioruny nad Wenezuelą
Części Wenezueli mają więcej uderzeń piorunów niż gdziekolwiek indziej na świecie.
Zdjęcie:

Gail Johnson/ Getty Images

Pioruny nad Wenezuelą

Części Wenezueli mają więcej uderzeń piorunów niż gdziekolwiek indziej na świecie.

Image:

Gail Johnson/ Getty Images

Close

W częściach Wenezueli burze z piorunami występują prawie 300 nocy każdego roku, wytwarzając niebo tak jasne, że nawigatorzy wykorzystywali je kiedyś jako latarnię morską. Czy można więc wykorzystać błyskawice do zasilania planety zamiast paliw kopalnych? Karl Kruszelnicki dowiaduje się.

Poprzednim razem mówiłem o tym, jak błyskawice faktycznie powstają i jak uderzają w naszą planetę około 44 razy w każdej sekundzie. Dlaczego więc nie przechwytujemy tej niesamowitej mocy błyskawicy i nie wykorzystujemy jej do zasilania naszego przemysłu i gotowania naszych czajników?

Cóż, aby odpowiedzieć na to pytanie, oczywistym miejscem jest światowa stolica błyskawic: Jezioro Maracaibo w stanie Zulia w Wenezueli.

Zanim zrobiłem liczby, moje przeczucie błędnie powiedziało mi, że energia z błyskawic mogłaby z łatwością zapewnić energię masową dla całego świata.

Wenezuela jest tak daleko na północ na kontynencie Ameryki Południowej, że faktycznie siedzi na półkuli północnej, biegnąc od równika do około 10 stopni na północ.

W jeziorze Maracaibo, burze z piorunami zdarzają się około 297 dni każdego roku. To jest ponad 80 procent czasu.

W rzeczywistości miejscowi umieścili błyskawicę na oficjalnej fladze państwowej, aby lepiej pasowała do scenerii.

Teraz jezioro Maracaibo nie jest właściwie jeziorem, ponieważ jest połączone z morzem przez cieśninę Tablazo. Cieśnina ta ma ponad pięć kilometrów szerokości w miejscu, gdzie spotyka się z Zatoką Wenezuelską.

To tak zwane „jezioro” ma około 200 kilometrów średnicy i jest głównym szlakiem żeglugowym dla wenezuelskiej ropy naftowej. Ale jeśli miejscowi nazywają to jeziorem, chętnie się z nimi zgodzę.

Jak na razie mamy jezioro, które tak naprawdę nie jest jeziorem, w części Ameryki Południowej, która w rzeczywistości znajduje się na półkuli północnej.

Burze z piorunami są tak nieustanne, że zyskały nazwę „Niekończącej się Burzy Catatumbo”. Nazwa pochodzi od rzeki Catatumbo, która wpada do jeziora Maracaibo.

Woda jest ciepła, a atmosfera bardzo wilgotna – w końcu to tylko 10 stopni od równika. Ale ujście rzeki jest otoczone z trzech stron, jak podkowa, przez trzy pasma górskie.

Gdy zimne, suche powietrze z gór spotyka się z gorącym i wilgotnym powietrzem, powstają najlepsze możliwe warunki dla błyskawic. Chmury burzowe wznoszą się na wysokość ponad kilometra.

W ciągu godziny od uformowania się chmur burzowych, błyskawice zaczynają migać. Szybkość błysków szybko przyspiesza do 200 błysków na sekundę. Typowa burza z piorunami trwa 10 godzin, a zdarza się to prawie 300 nocy każdego roku.

Chmury są jak ogromna żarówka, błyskająca na niebie. Jest na tyle jasno, że można czytać gazetę w środku nocy. Burze osiągają swój szczyt we wrześniu, ale według miejscowych, najładniejsze burze zdarzają się w listopadzie każdego roku.

Te burze są tak potężne i tak regularne, że były używane przez europejskich nawigatorów przez ostatnie cztery wieki jako naturalna latarnia morska. W rzeczywistości noszą one przydomek „Latarnia morska Maracaibo”.

Więc znaleźliśmy się we właściwym miejscu, aby opracować technologię przechwytywania i wykorzystywania błyskawic. Zanim jednak zaczniemy myśleć o piorunochronach i ogromnych bankach dziesiątek tysięcy gigantycznych ultrakondensatorów, spójrzmy na to, co naukowcy nazwaliby liczbami.

Typowo każda błyskawica niesie ze sobą około 500 megadżuli (MJ) energii. Co to oznacza w prostym języku angielskim?

Po pierwsze, 500 MJ to ilość energii potrzebnej do zasilania przeciętnego zachodniego domu przez około tydzień. Po drugie, 500 MJ to ilość energii w około 38 litrach benzyny (lub około 10 galonów USA). I po trzecie, 500 MJ to ilość energii wystarczająca do zagotowania około 1500 czajników wody.

Czy wiesz, że Great Moments In Science to podcast? Możesz zasubskrybować go w iTunes, ABC Radio lub swojej ulubionej aplikacji do podcastów.

Załóżmy, że moglibyśmy przechwycić całą energię ze wszystkich 1,4 miliarda błyskawic, które zdarzają się każdego roku. W tym przypadku, mielibyśmy wystarczająco dużo energii, aby zrobić 100 filiżanek herbaty dla każdego człowieka na planecie, każdego roku. To wychodzi na filiżankę co trzy lub cztery dni.

Teraz jest to dość zaskakujące. Zanim zrobiłem liczby, moje przeczucie błędnie powiedział mi, że energia z błyskawicy może łatwo zapewnić energię luzem dla całego świata. Zamiast tego, wszystko, co by zrobiła, to dała ci kilka filiżanek herbaty tygodniowo.

Nawet jeśli błyskawica jest bardzo imponująca, nie może się równać z głodnym energii społeczeństwem, które my, ludzie, rozwinęliśmy w ciągu ostatnich kilku stuleci.

Bez żadnego problemu możemy łatwo spalić ponad 38 litrów benzyny w podróży z jednej australijskiej stolicy do drugiej – i to jest ilość energii w jednej błyskawicy.

Więc okiełznanie błyskawicy nie może konkurować z paliwami kopalnymi, ale nadal wystarcza na filiżankę, więc ciesz się tym zapem energii, póki możesz.

Uwaga redaktora: Wcześniejsza wersja tego artykułu zawierała informację, że 38 litrów benzyny lub 4,2 galonów USA. W rzeczywistości 38 litrów to 10 galonów.

  • Światło nad jeziorem Maracaibo.

    Posłuchaj tego odcinka

    Czy zamiast paliw kopalnych można wykorzystać błyskawice do zasilania planety? Dr Karol Kruszelnicki dowiaduje się.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.