Blesk je přírodní úkaz, kterým se lidstvo zabývá od počátku své existence. Jeho název pochází z indogermánského slova bhlei = svítit. Je neoddělitelnou součástí mytologií všech věků a národů, stejně tak, jako je neoddělitelnou součástí úkazů na letní obloze.
Blesk byl odedávna symbol božské síly, ale také božího trestu – antický Zeus zobrazovaný s bleskem v ruce může být chápán jako osvětlující i trestající. Bohyně Afrodité se nahá vynořila z mořské pěny, které se Zeus (jehož jméno znamená ... blesk) dotkl bleskem; proto byla nazývána Anadyomené, "vynořující se". Dále si třeba vezměme severskou mytologii, ve které vystupuje Thór, nejsilnější ze všech lidí i bohů, jako bůh hromu a blesku. V keltské tradici byl dub nejposvátnějším stromem ze všech. Byl často spojován s bohem hromu Taranisem, k dubu má vztah i bohyně Brighit, její křesťanská pokračovatelka sv. Brigita z Kildare údajně sídlila v dubu. Dub skutečně přitahuje blesky, neboť jeho kořeny jdou do stejné hloubky, jakou dosahuje jeho koruna výšky. Přesto jím ani časté údery blesků neotřesou a ohněm poznamenaný roste dál. Také ve slovanské mytologii můžeme chápat Přemysla jako personifikací Peruna a Libuši jako personifikací oblačné děvy, s kterou se Přemysl zasnubuje, zorav zde nebesa svým pluhem - bleskem ...
Blesk je optický jev doprovázející náhlý výboj atmosférické elektřiny. Z fyzikálního hlediska je každý výboj, tedy i blesk, tokem elektrického proudu - elektronů. V přírodě všechno samovolně spěje k rovnováze, čehož se dosahuje, jak se říká, tokem z místa přebytku na místo nedostatku. Tím dojde k vyrovnání (tlaků, nábojů, hmot ...) a děj ustává. Také elektrický proud teče z místa přebytku elektronů na místo jejich nedostatku.
Bouřky lze zhruba rozdělit do dvou skupin - bouřky z vedra a bouřky frontální.
Jak v bouřkových mracích vznikají elektrické náboje ? Typický bouřkový mrak má květákový tvar a meteorologové jej nazývají , kumulonimbus. Od země stoupající teplý a vlhký vzduch se ve větší výšce ochlazuje, až je dosaženo teploty rosného bodu, při níž je vodní pára nasycena a dojde k vytvoření vodních kapek. Kondenzací se uvolňuje teplo a vzduch se znovu ohřeje, takže dále stoupá. Dochází k dalšímu ochlazování, až se teplota dostane k nule a dochází k mrznutí vody. Při tom se opět uvolňuje teplo a v důsledku toho se stoupání vzduchu se dále zrychluje. V mraku, kde probíhá takový děj, mohou vznikat tak zvané bouřkové buňky.
Při popisovaném ději dochází k distribuci elektrických nábojů v kapičkách vody a částečkách ledu. Částečky s kladným nábojem (nedostatkem elektronů) jsou "lehčí" než částečky s přebytkem elektronů - záporné. Tím se bouřkový mrak polarizuje a stane se generátorem elektřiny. Každá taková bouřková buňka je údajně schopna vytvářet dva až čtyři blesky za minutu (!!!), přičemž intenzita elektrického pole dosahuje stovek kilovoltů na metr délky (pro srovnání - dálková vedení velmi vysokého napětí obvykle mívají 200 nebo 400 kV).
Nabitý a
polarizovaný mrak tedy nese ve spodní části záporný náboj. K blesku
vedoucímu k vyrovnání nábojů pak může dojít buď přímo v mraku, což bývá
pozorovatelné jako jeho náhlé "vzplanutí" nebo výbojem mezi
mrakem a zemí - ten znáte jako klasický "svislý blesk". Další
blesky vznikají mezi dvěma mraky s různými potenciály - to jsou blesky
"vodorovné", šlehající po obloze.
Mezi délkou výboje ve vzduchu a k tomu potřebným napětím existuje úměra. Rozhodující je velikost intenzity elektrického pole. U každého materiálu existuje mezní hodnota E (tzv. dielektrická pevnost). Jestliže je překročena, dochází k výboji. U vzduchu to je asi 30 kV/cm To znamená, že napětí 60 kV je schopno prorazit asi 2 cm vzduchu. Dielektrická pevnost ovšem závisí na mnoha parametrech jako jsou teplota, vlhkost, doba vystavení materiálu napětí apod. Takže u vlhkého vzduchu může být dielektrická pevnost třeba jen 10 kV/cm, což znamená, že stejné napětím prorazí trojnásobnou vzdálenost.
Princip vzniku blesku se popisuje například takto: Spodní část mraku s sebou nese negativní náboj. Kladný náboj se může nashromáždit na zemském povrchu, budovách, stožárech, lidech či stromech. Křivolaké záblesky negativního elektrického náboje sbíhají pod mrak. Blesk začíná slabým a slabě viditelným výbojem z mraku k zemi jako kaskáda kličkujících 50 až 200 metrů dlouhých skoků, které si prodírají cestu k zemi. Tyto výboje jsou neviditelné a každý trvá jen několik miliontin vteřiny; jednotlivé skoky jsou proloženy pauzou přibližně 50 miliontin vteřiny. Když se tento negativní výboj dostane do vzdálenosti kolem 50-ti metrů od kladného náboje, tak naproti sestupnému výboji vyráží vstřícný výboj od země směrem nahoru. Oba výboje se s rachotem spojí a vytvořená silně ionizovaný kanál o průměru 5 až 10 (20) centimetrů svádí proudy 20 až 200 000 ampér prostředím, které nazýváme plazmou (viz např. animace na stránce Lightning: An Example Of A Natural Capacitor).
Všimněte si jedné věci, kterou jste asi nevěděli (a já také ne, přiznávám...) - že tvrdit něco o svedení blesku do země je nepřesné, protože vlastní bleskový "kmen" začíná ve velké většině případů směrem vzhůru, od země k mraku. Pokud v této chvíli myslíte na to, jak je to s hromosvodem - je to stejné. Vstřícný výboj stoupá z jímače nebo jímacího vedení a následně svedený bleskový proud je zneškodněn svodem do země.
Blesk letí rychlostí 160 až 1600 km/s a jeho teplota může případně dosáhnout až 30 000 °C, což je teplota šestkrát větší než na povrchu Slunce. Rozžhavený vzduch expanduje a vytváří tlakovou vlnu, která způsobuje onen známý rachot - hrom.
Tvrdí se, že každou hodinu zasáhne zemský povrch na milión blesků, přičemž každý nese tolik energie, kolik by stačilo ke svícení 100 wattové žárovky po dobu tří měsíců…Takto formulováno to vypadá impozantně, ale blesky vlastně nesou relativně nízkou energii, v průměru jen několik kilowatthodin. To, co je na nich nebezpečné je , že během úderu v délce trvání jedné tisíciny sekundy mohou v místě zásahu být velmi vysoká napětí a protékat bleskové proudy vyšší než 200 000 ampér.
Blesky lze ještě dále dělit podle polarity, tedy zda pocházejí z kladně nebo záporně nabitého oblaku. V České republice je podle statistiky 92,6 % blesků záporných.
Celkem logicky lze odvodit, že jednobuněčné bouřky jsou tvořeny pouze jedinou konvekční buňkou. Tyto bouřky jsou obvykle slabé a trvají jen několik desítek minut dokud trvá samotný vzestupný proud. Jen v krátké době můžou být projevy těchto bouřek silnější, obvykle jde o typické "bouřky z tepla" v teplé polovině roku. Může se při nich vyskytnout i krupobití, ale to spíše ojediněle. Čím jsou ale tyto bouřky typické a proč nahánějí strach, je jejich velice rychlý vývoj. Mezi začátkem vzniku kumulu a začátkem vypadávání slabých srážek může uplynout třeba i jen 15 minut, což má za následek, že se obvykle lidé nestačí před bouřkou ukrýt. Často pak mezi lidmi vznikají otřepané fráze typu "z čista jasna (z čistého nebe) najednou uhodil blesk". Vězte, že z čistého nebe bouřka nikdy nevznikne
Nebezpečí pocházející
od blesku bychom si mohli rozdělit na technicky podmíněná - selhání
bleskem zasažených zařízení, jejichž nefunkčnost potenciálně ohrožuje
lidský život, a nebezpečí vyplývající z působení blesku na člověka
samotného.
Bezprostřední působení zásahu blesku se netýká jen přímého zásahu člověka výbojem. Může dojít k řadě dalších situací bezprostředně ohrožujících život. To se netýká pouze případu, kdy je člověk zasažen bleskem přímo. Osoby, které se zdržují v bezprostřední blízkosti bleskem zasaženého objektu, mohou být ohroženy přeskokem sekundárních výbojů nebo mohou být poraněny při požáru, explozi nebo třeba pádu stromu. Zvláště jsou tedy ohroženy osoby schované pod korunami stromů, vedle dřevěných stožárů nebo v blízkosti vnějších zdí budov. Velice nebezpečné může být tzv. krokové napětí. Elektrický proud se z místa úderu šíří v půdě paprsčitě všemi směry. Představíte-li si takový paprsek jako čáru směřující vně od místa zásahu bleskem, pak vás jistě nepřekvapí, že na této čáře postupně klesá napětí se čtvercem vzdálenosti. Z toho ale vyplývá, že mezi dvěma body na takové myšlené čáře je rozdíl potenciálů, mezi nimiž vzniká rovněž napětí, takže mezi nohama rozkročeného člověka může protékat proud i smrtelné intenzity (proto krokové napětí). Takto nebezpečná zóna představuje přibližně v kruh o poloměru 20 metrů. Z tohoto důvodu se při bouřkách ve volné přírodě doporučuje stát s nohama těsně u sebe. Krokové napětí může být také příčinou záhadných zabití pasoucích se hospodářských zvířat, jejichž nohy jsou přece jen dále od sebe, zatímco pasákovi se nic nestalo.
Další nebezpečí hrozí člověku v okolí zasažených předmětů, konstrukcí i budov. Proudy mohou předměty rozžhavit či dokonce roztavit, jiné předměty ohřát na zápalnou teplotu a dokonce i dovést k explozi. Napájecí a řídicí a sdělovací komponenty elektronických systémů (třeba v nemocnicích, při řízení letového provozu, průmyslových provozech, v energetických rozvodnách... atd.) jsou propojeny velmi choulostivou výpočetní technikou a mohou být úderem blesku vážně poškozeny, což může vést až ke katastrofám.
Lidské tělo klade průchodu proudu poměrně vysoký odpor. Proto při přímém zásahu bleskem může dojít ke klouzavému přeskoku výboje po povrchu lidského těla; tím většina proudu neprojde vnitřními orgány, ale proběhne jako klouzavý elektrický oblouk po povrchu těla. Tomuto vděčí mnozí lidé za to, že přežili i přímý zásah bleskem.
Rozsah zranění a následků způsobených bleskovým proudem záleží především na tom, kam byl člověk zasažen a kudy prošel proud tělem nebo po jeho povrchu. Zřetelná popálená místa - popáleniny prvního až třetího stupně - vznikají na kůži v místech vstupu a výstupu proudu; někdy ale popáleniny mohou úplně scházet. Mokré šaty se roztrhnou a kovové předměty nošené na těle zanechají na kůži zřetelné stopy. Poškození orgánů a centrální nervové soustavy, záleží na tom, kudy elektrický proud prošel. Nervy i svaly jsou podrážděné, může dojít k jejich ochrnutí, vnitřní orgány mohou být přehřáté. Ochrnutí obvykle mizí bez vážnějších následků po několika hodinách až dnech. Nejnebezpečnější je ovšem ochrnutí spojené se zástavou dechu, rozkmitání srdce a ztráta jeho rytmu nebo poškození mozku i centrálního nervového systému v důsledku průchodu proudu mozkem. Sekundárně může dojít k poraněním a zlomeninám po pádech v důsledku selhání svalů.
Nestává se, že by blesk uhodil znovu do stejného místa. Vzhledem k tomu, že výboj netrvá déle než 1-2 sekundy, není okamžitá pomoc postiženému pro zachránce nebezpečná. Okamžitá první pomoc na místě může zachránit život, protože zástava srdeční činnosti a dechu vede ke zhroucení krevního oběhu; již po 3 - 4 minutách přerušení zásobování mozku kyslíkem nastává jeho trvalé poškození; o tom by mohl mluvit každý nešikovný oběšenec.
Je-li podezření na zástavu srdeční činnosti, je třeba ihned zahájit oživovací pokusy. Postiženého položme na záda, zakloňte mu hlavu a předsuňte bradu. Pak neprodleně začněte s umělým dýcháním a nepřímou masáží srdce. Pokud je to nutné, nejprve uvolněte dýchací cesty.
Postup umělého dýchání je obecně známý, ale raději si ho zopakujme. Stiskneme měkkou část nosu mezi ukazovákem a palcem tak, aby se nos neprodyšně uzavřel. Zajistěte mírné otevření úst. Zhluboka se nadechněte a obemkněte rty těsně ústa postiženého. Plynule vydechujte do jeho úst tak, aby celý úkon trval asi 2 vteřiny (sledujte, zda se zdvihl hrudník). Pak oddalte hlavu, udržujte záklon hlavy postiženého a pozorujte, zda hrudník klesne do výchozího postavení. Celý postup znovu opakujte.
Dále zahajte nepřímou srdeční masáž na obnaženém hrudníku. Ukazovákem a prostředníkem sjeďte po hrudní kosti směrem dolů a zastavte se na jejím dolním konci. Prostředník ponechte na tomto místě a vedle něj na hrudní kost položte ukazovák . Zápěstí druhé ruky položte dolním okrajem dlaně na střed hrudní kosti - těsně vedle ukazováku. Na zápěstí této ruky položte dlaň druhé ruky a zaklesněte prsty obou rukou. Potom s nataženými horními končetinami v loktech stlačujte hrudní kost kolmo proti páteři do hloubky 4 až 5 cm. Po 15 stlačeních proveďte další 2 vdechy, pak se vrťte k masáži srde a to vše stále opakujte v poměru 2 vdechy 15 stlačením. Jsou-li k dispozici dva zachránci, může jeden provádět nepřímou masáž srdce s frekvencí 80 stlačení za minutu a druhý umělé dýchání s frekvencí 10 až 12 vdechů za minutu.
V cyklu umělého dýchání a nepřímé masáži srdce pokračujte bez přestání i během transportu postiženého, až do doby, dokud postižený nezačne dýchat sám nebo lékař definitivně konstatuje smrt. Pokud zjistíte zástavu dechu, ale srdeční tep je na krční tepně hmatatelný, provádějte pouze umělé dýchání (ale tep neustále kontrolujte).
Pokud je tep hmatatelný a dýchání dostatečné, můžete pokrýt případné spáleniny sterilním obvazem. Zlomené končetiny nenapravujte. V každém případě přivolejte lékařskou pomoc.
Vynálezcem hromosvodu jako zařízení určeného k ochraně budov a jiných objektů před bleskem tím, že jej svádí k zemi, byl americký přírodovědec a diplomat Benjamin Franklin (1706 – 1790), který roku 1750 zkonstruoval hromosvod jako ochranu před bleskem pro domy a lodě. Jeho princip byl jednoduchý: jímače byly určeny pro zachycení blesků, svody pro jejich svedení směrem k zemi a uzemnění k rozptýlení bleskového proudu do země – tedy princip platný dodnes.
Určitá pravidla chování pomáhají zmenšovat míru ohrožení lidí při bouřce. A i když se nemůžete již bouřce vyhnout, existuje řada ochranných opatření, které působení blesku snižují.
Předzvěstí blížící se bouřky jsou vystupující kupovitá oblačnost, dusno se zvedajícím se větrem, vzdálené hřmění a blýskání. Blíží-li se bouřka, neměli byste se zdržovat venku, ale včas vyhledat chráněná místa. Bezpečnou ochranu před úderem blesku poskytují zásadně budovy s hromosvodem, vozidla (obecně kabiny, tedy třeba i železniční vůz či lanovka) s celokovovou karoserií. Ta vytváří tzv. Faradayovou klec a poskytuje osádce především jistou ochranu před přímým úderem blesku.Jinak je každý (bez ohledu na to, jestli jde pěšky, jede na koni, na kole, motorce, či v otevřeném voze), úderem blesku potenciálně ohrožen.
V novějších budovách s dostatečnou ochranou před bleskem, nepředstavují bouřky v zásadě žádné nebezpečí ani pro člověka, ani pro techniku. Přesto ale:
Ve volné přírodě jste v nebezpečí, je-li prodleva mezi bleskem a odpovídajícím zahřměním kolem 5 vteřin a kratší.
zpět na Stránky s nádechem tajemna
