Poate sa para ciudata includerea acestui capitol la electrostatica. Intradevar, desi avem de-a face mai degraba cu fenomene legate de miscarea sarcinilor electrice, prezentam aici electricitatea atmosferica pentru ca la scara umana, fenomenele care se deruleaza la nivelul globului sunt asemanatoare cu cele puse in evidenta in laboratorul de electrostatica: descarcarea condensatorilor, ionizarea produsa de varfuri, electrizarea prin influenta etc. In randurile care urmeaza ne vom referi pe scurt la trei aspecte: a) electricitatea norilor si unele fenomene adiacente; b) paratrasnetul.
a)ELECTRICITATEA NORILOR. Se poate afirma fara a gresi mult ca intemeietorul cercetarii sistematice a electricitatii norilor, mai bine zis a fenomenelor adiacente, a fost Franklin. El a elaborat metode speciale de studiere a descarcarilor produse in timpul furtunilor, a precautilor ce trebuie luate pentru a evita accidentele si, ceea ce este mai important, este inventatorul paratrasnetului. Electricitatea norilor a fost cunoscuta in special prin doua fenomene: fulgerul si trasnetul. Se afirma deseori ca fulgerul este o descarcare electrica intre nori incarcati cu sarcini de semn opus, afirmatie incorecta in general. De altfel, acest lucru poate fi stabilit si de dumneavoastra daca veti urmari cu atentie fulgerele in timpul furtunilor; in general ele se declanseaza pe directia verticala sau oblica si mai rar pe directie orizontala. Observatiile au aratat ca fulgerul apare ca o descarcare intre partea superioara si cea inferioara ale aceluiasi nor, sau intre doi nori diferiti situati la inaltimi diferite. Fulgeril poate sa fie si orizontal, dar numai in interiorul aceluiasi nor, intre regiuni cu densitati de sarcina diferita. Studiul distributiei sarcinilor in nori a aratat ca in general acestia sunt neutri in ansamblu, dar sunt polarizati. Exista trei tipuri de nori polarizati: nori polari-pozitivi, polari-negativi si nori tripolari. Primii sunt cei mai raspanditi, urmati de cei de-al treilea tip. Nu este inca pe deplin clar, de ce, in mod obisnuit, norul este polar-pozitv.
Cum are loc fulgerul? Se poate intui usor ca diferenta de potential favorabila unei descarcari electrice este plasata intre partea superioara si cea inferioara a norului astfel ca fulgerul nu este altceva decat o descarcare electrica intr-un nor intre cele doua extremitati incarcate diferit.
Cel de-al doilea fenomen mentionat -trasnetul- este tot o descarcare electrica ce are loc intre partea inferioara a unui nor si pamant. Dar trasnetul nu poate sa apara pentru orice fel de nori, el apare numai pentru norii cei mai apropiati de pamant, norii care produc aversele de ploaie. De ce nu pot genera trasnetul si norii mai indepartati? Exista mai multe explicatii, care cumulate furnizeaza o explicatie completa. Este vorba in primul rand de faptul ca pamantul este incarcat negativ(!) si deci nu s-ar produce o descarcare intre baza negativa a norului si solul incarcat cu acelasi tip de electricitate. In prezenta norului are loc insa o electrizare prin influenta a zonei terestre situata sub el. Sarcina pozitiva pe care o capata Pamantul este insa cu atat mai mica cu cat nori sunt situati la inaltime mai mare, ceea ce explica de ce fenomenul este produs mai frecvent de norii de joasa altitudine,
Sa examinam mai amanuntit mecanismul de producere a trasnetului. Se stie la ora actuala ca ploaia este in general "pozitiva". O explicatie a acestui fenomen este legata de electrizarea picaturilor prin frecare cu stratele atmosferice, astfel ca pe sol soseste un transport de sarcina pozitiva, ceea ce face ca norul sa fie mai neutru(se negativeaza), deci poate sa apara o diferenta de potential intre baza lui inferioara si pamantul polarizat pozitiv, creeindu-se astfel un camp electric a carui intensitate este mai puternica in regiunea varfurilor. Intre varfuri si baza norului exista in schimb permanent de sarcini, dar cand intensitatea campului electric depaseste o anumita limitaare loc strapungerea aerului producandu-se o descarcare electrica intre varf si baza norului. Acesta este tipul de trasnet cel mai raspandit. Pe un teren neted si omul poate juca rolul de "varf". In plus orice obiect metalic aflat asupra lui favorizeaza trasnetul.
Exista un trasnet insotit de scurgerea inversa de sarcini atunci cand avem de-a face cu un nor tripolar. Acest caz este insa mai putin frecvent. Pozitivarea unor regiuni din baza norilor nu poate fi explicata decat prin plecarea unor particule incarcate negativ, ceea ce se intampla in timpul grindinilor sau a ninsorii. Nu vom discuta nici problema diferentei deincarcare a precipitatilor lichide si solide, dar realitatea lor nu este astazi contestata si ea explica existenta celor doua tipuri de trasnete.
Vom prezenta in continuare o clasificare a formelor de descarcare a electricitatii acumulata in nori: a) descarcare intre nori (scaneie lugi de aproximativ 15 km ) ; b) descarcarea in interiorul norului,de sus in jos (descendenta)insotita de o iluminare a norilor ; c) descarcare in interiorul norilor de jos in sus (ascendenta), greu vizib i l a d e p e P a m a n t ; d ) t r a s n e t l i n e a r , s p r e P a m a n t , s u b f o r m a d e s c a n t e i e , c a r e e s t e i n s a d e f o r m a c o n t o r s i o n a t a a n a l o g a s e m n u l u i a t e n t i e , i n a l t a t e n s i u n e ( ~ð) ; e ) t r a s n e t u l g l o b u l a r c a r e a p a r e c a o s f e r a i n c a n d e s c e n t a ; f ) t r a s n e t u l p e r l a t ( s u c c e s i u n e d e "perle" luminoase) ;
g) trasnetul racheta (punct luminos care inainteaza rapid si lasa in urma o trena luminoasa ca o cometa). Dintre acestea mentionam trasnetul globular ca fiind o sfera stralucitoare cu o durata de viata relativ ridicata. Apare neasteptat in locuri diferite, poate "intra" in casa in mod misterios. Marturisirile diferitilor observatori sunt la fel de diferite ca si ipotezele asupra naturii lui.
Mai mentionam, aici trasnetul indirect, care poate lovi un om sau un altobiect desi descarcarea a avut loc intrea baza norului si un alt punct de pe Pamant.
