Elektrické jevy v přírodě

V přírodě se můžeme setkat s různými elektrickými jevy, které jsou jak fascinující, tak i potenciálně nebezpečné. Elektřina se přirozeně vyskytuje ve statické podobě, nahromaděná na jednom místě, na rozdíl od elektrického proudu, který se pohybuje z jednoho místa na druhý.

Statická elektřina a bouřky

Statická elektřina má v přírodě na svědomí i blesky křižující oblohu. Jsou to přírodní elektrostatické výboje, vznikající při bouřkách tak, že se částečky vody a ledu v bouřkových mracích vzájemnými srážkami nabíjejí statickou elektřinou. Když je náboj dost velký, prorazí si elektřina cestu atmosférou a nastává výboj v podobě blesku.

Jako první dokázal souvislost blesků s elektřinou americký státník a diplomat Benjamin Franklin. V roce 1752 postavili se synem draka a čekali spolu na první bouřku. Jakmile se dočkali prvního bouřkového mraku, vypustili draka na šňůrce z hedvábí namotané na kovovém klíči. Déšť šňůrku namočil, a ta se stala vodivou. Nejdříve pozorovali, že se uvolněná hedvábná vlákénka výrazně napnula a následně z klíče na ruku přeskočila jiskra.

Atmosférickou elektřinou se zabýval i nadále a vynalezl tak první bleskosvod pro ochranu budov před blesky. Nezávisle na něm ho také vynalezl známý český vynálezce, Prokop Diviš. V českém jazyce se spíše než bleskosvod ujalo slovo hromosvod.

Elektrické náboje hmyzu

Hmyz i další členovci elektrický náboj svých těl využívají ve svůj prospěch. Včely si díky elektrickému náboji na sebe lepí pylová zrna. Ta tak mohou na tělo včely přeskočit z květu až na vzdálenost několika centimetrů. Pavoučí sítě zase negativně nabitými vlákny přitahují kladně nabitou letící kořist.

Čtěte také: Elektromotory a znečištění: Překvapivé výsledky

Letící roj včel může naakumulovat překvapivě silný elektrický náboj, který dosáhne hodnot typických pro bouřková mračna. Tělo hmyzu se během letu nabíjí kladně, a to jak třením křídel o molekuly plynů ve vzduchu, tak i kontaktem s nabitými předměty, k nimž patří třeba květy rostlin.

Během tří minut, kdy včely vylétaly z úlů, stoupl elektrický potenciál nad úlem na 100 voltů na metr. Pokud z úlu vylétl roj, vytvořil se elektrický potenciál 1 000 voltů na metr, což je šestkrát víc než u prachových bouří a osmkrát víc než u běžných bouřkových mračen. Čím semknutější je včelí roj, tím vyšší elektrický potenciál generuje.

Saranče stěhovavá může vytvářet ohromná hejna o rozloze až 1 200 kilometrů čtverečních. Takové hejno generuje elektrický potenciál plně srovnatelný s bouřkovým mračnem. Vzniklé elektrické pole může ionizovat částice prachu, ale i částice nesoucí nejrůznější polutanty a ty pak mění směr pohybu.

Jak se chránit před elektřinou?

Elektrická energie není vidět, a o to větší nebezpečí představuje. I malý elektrostatický výboj může poškodit citlivé elektronické součástky a představuje proto velké riziko v IT, telekomunikacích nebo letectví. Při silnějším výboji vznikají jiskry, které mohou na rizikových pracovištích způsobit požár nebo explozi.

Elektrostatický výboj (ESD) je náhlý a krátkodobý elektrický proud mezi dvěma objekty s odlišným elektrickým potenciálem. V průmyslu však může velkou škodu napáchat i výboj, který síly blesku zdaleka nedosahuje. Některé elektronické součástky může poškodit už napětí nižší než 10 voltů, které člověk ani nepostřehne. Poškození jedné součástky někdy vede až k selhání celého systému.

Čtěte také: Udržitelná Budoucnost

Podle mezinárodních výzkumů za většinou škod na elektronických zařízeních stojí nesprávné použití ochranných pomůcek zaměstnanci. Ti by tak měli být vybaveni oděvy a pomůckami odpovídajícími normě EN 61340. Materiály, ze kterých jsou vyrobeny, obsahují elektrostaticky vodivé vlákno, které zvyšuje měrný odpor oděvu a odvádí elektrostatické napětí.

ESD oděvy se nabízejí nejčastěji ve formě antistatických plášťů, trik, polokošil, košil, kalhot, čepic či kšiltů, případně i mikin a zimních bund pro pracoviště s nízkou teplotou. Vhodným doplňkem jsou rukavice, boty s antistatickou podešví a ESD pásky kolem zápěstí a kotníků. Další ochranu poskytují podlahové nebo stolní rohože z vodivých materiálů, které snižují pravděpodobnost výskytu ESD událostí. Pracovní stanice musejí být uzemněny pomocí ochranného odporu.

Prostor chráněný před ESD se označuje zkratkou EPA (Electrostatic Protected Area). Musí být zřetelně vyznačen.

Zatímco citlivou elektroniku je nutné chránit už před slabým výbojem, silnější elektrostatické jevy mohou ohrozit lidské zdraví nebo způsobit požár či explozi v prostředí s nebezpečím výbuchu (např. čerpací stanice nebo podniky zpracovávající chemikálie). Před těmito riziky chrání antistatické oděvy a pomůcky, které by neměly chybět na čerpacích stanicích, letištích, ve farmaceutickém průmyslu, na operačních sálech a v zubních ordinacích, balírnách, lakovnách, tiskárnách a na dalších pracovištích.

Obecně lze říct, že oděvy a pomůcky splňující normu EN 61340, kterou jsme zmiňovali výše, jsou vždy antistatické, ale naopak to neplatí. Podobně jako materiál s ochranou proti ESD obsahuje elektricky vodivé vlákno. Vzhledem k tomu, v jakých prostředí jsou antistatické ochranné oděvy a pomůcky používají, bývají často zároveň i nehořlavé a odolné vůči vodě a chemikáliím.

Čtěte také: Zelená energie ve Španělsku

Antistatická obuv (třída S1 a vyšší) nechrání plně před úrazem elektrickým proudem, ale vytváří odpor mezi nohama a podlahou. Místo ní lze použít uzemňovací pásky na boty nebo návleky.

Extrémní klimatické jevy a doporučení

Extrémní klimatické jevy neboli extrémní počasí, lze popsat jako okamžiky, které se výrazně liší od běžného normálu. Mezi takové mimořádné klimatické jevy patří například bouřky, silný vítr, vichřice, krupobití nebo sněhové vánice. Jsou to jevy převážně poměrně nebezpečné, nápadné a dramatické. Patří k nim ale i nebývale vysoké teploty, stejně jako na druhé straně teploty hluboko pod bodem mrazu.

Výstražné informace Systému integrované výstražné služby (SIVS) vydává centrální předpovědní pracoviště ČHMÚ v Praze. V rámci SIVS může být výstražná informace vydána na celkem 30 nebezpečných jevů.

Doporučení při silných mrazech:

• Vyvarujte se zvýšené tělesné námahy.
• Starší a nemocné osoby a malé děti by měly při teplotách pod -10 °C venku pobývat pouze krátkodobě.
• Omezte přechody z vyhřátého prostředí na venkovní silný mráz.
• Teple se oblékejte - neměly by chybět rukavice a pokrývka hlavy.
• Nenoste těsnou obuv (nohy se v ní hůře prokrvují).
• Dodržujte pitný režim - mrazivý vzduch je suchý, při dýchání v mrazivém prostředí ztrácíme více vody než při pobytu v teplejším prostředí. Nejvhodnější je pít vlažné nápoje.
• Vyhněte se konzumaci alkoholu a horkých nápojů - rozšiřují cévy a dochází tak k vyšším tepelným ztrátám.

Doporučení ke zmírnění účinků extrémního horka:

• Omezte tělesnou zátěž a nepobývejte na přímém slunci v poledních a odpoledních hodinách.
• Při pobytu na přímém slunci používejte ochranné prostředky (pokrývka hlavy, sluneční brýle, krémy s vysokým UV filtrem).
• Zvyšte konzumaci neslazených nealkoholických nápojů bez kofeinu, přednostně neperlivých, které je vhodné kombinovat s minerálními vodami.
• Nenechávejte děti ani zvířata na přímém slunci, zejména ve stojících automobilech.
• Při používání klimatizace udržujte teplotní rozdíl mezi venkovním a klimatizovaným prostředím maximálně 5°C.

Chování při bouřce:

• Jsem doma: pokud to není nutné, nikam nevyjíždějte ani neodcházejte. Odpojte anténu a elektrické spotřebiče ze sítě (s výjimkou ledničky a mrazáku).
• Jsem venku: snažte se co nejrychleji najít úkryt v nejbližší budově. Pokud jste nuceni přečkat bouřku pod širým nebem, pokuste se najít chráněné místo v níže položeném prostoru s nižší vegetací, daleko od stožárů a vedení el. proudu. Netelefonujte.
• Jsem na cestě: Nedotýkejte se kovových částí automobilu. Nevystupujte ven (hrozí zásah el. výbojem např. při vstupu do louže).

Poškození skal požárem

Poškození skal má různou intenzitu a na skalních stěnách se vyskytuje buď lokálně, nebo souvisle podél stěn. Nejvýraznějším efektem poškození způsobeného požárem, je tvorba prasklin subparalelních k povrchu stěn, doprovázená odlupováním povrchových skalních šupin. Odlupování bylo pozorováno i na volně ležících balvanech ve dnech údolí.

Na skalních stěnách dochází k odlupování od země až do výšky 2-3 m (méně často i více, především tam, kde v blízkosti skal rostly vysoké stromy). Pískovec je totiž porézní hornina obsahující velké množství skalní vlhkosti, a tak se při ohřátí voda uvnitř mění na páru, které se snaží uniknout ven.

Dalším viditelným poškozením skalních stěn způsobeným požárem je jejich zčernání způsobené spálením organické hmoty a zejména také atmosférickou depozicí jemného popílku. Bylo zjištěno, že tyto barevné změny jsou způsobené jen malými změnami v minerálním složení pískovce. Převážně totiž došlo k částečné transformaci kaolinitu na metakaolin a také k oxidaci železa přítomného v některých minerálech.

tags: #elektricke #jevy #v #prirode #vyskyt

Oblíbené příspěvky:

• Odbor životního prostředí Úvaly
• Prominutí penále z dluhu za odpady
• Zábavné třídění odpadu online
• Zkušenosti s cestovními kancelářemi
• 20litrové koše na tříděný odpad