הנוסח המקורי לשאלה: נתקלתי לא פעם בתופעה של סופות ברקים באזורי התפרצויות וולקניות. מה הסיבה לכך?
ברקים הם תופעת פריקה בין שתי אזורים אשר הפרש הפוטנציאל החשמלי בינם גבוה. הפוטנציאל החשמלי נובע מכך שבאזור מסוים ישנם יותר חלקיקים חיוביים ובשני יותר חלקיקים שליליים. כשהפרש הפוטנציאלים גבוה יותר מההתנגדות החשמלית של האוויר (כ 33,000 וולט על כל סנטימטר אוויר), אלקטרונים יכולים לזוז בין האזורים ולשחרר את האנרגיה הפוטנציאלית שהושקעה ביינון החלקיקים ובהפרדתם. האנרגיה משתחררת בצורת אור, חום (עד כ- 27,000 מעלות צלזיוס), וקול (רעמים).
ברקים מלווים התפרצות של הר געש באינדונזיה. תמונה לקוחה מויקיפדיה.
יצירת הברק דורשת קודם כל יצירת חלקיקים טעונים. סלעים הם בדרך כלל נייטרלים, אך החום הרב ששורר בתא המגמה גורם לשחרור אלקטרונים מיסודות בעלי אלקטרו שליליות נמוכה וחיבורם לאלו בעלי אלקטרו-שליליות גבוהה. תהליך הפרדת המטענים אינו ברור למדענים, וכנראה נגרם בשל ממספר תהליכים שונים. ייתכן שמטענים חיוביים מתרכזים יותר סביב חלקיקי אפר גדולים ומטענים שליליים סביב חלקיקי אפר קטנים, ונפילתם המהירה יותר של חלקיקי האפר הגדולים גורם לחלק מהפרדת המטענים (מיון אווירודינמי), אך כנראה שתהליכים מסוימים ממיינים את החלקיקים בתא המגמה עוד לפני ההתפרצות, משום שזמן קצר לאחריה נבנה הפרש פוטנציאלים גדול מספיק לאפשר פריקה.
אוני צברי
דוקטורנט, המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.
