Il faudrait qu’on en sache plus sur les phénomènes physiques derrière les éclairs 

Les éclairs sont des phénomènes météorologiques d’une puissance inouïe qui émerveillent plus d’une personne. Cette fascination est notamment due aux mystères qu’ils renferment. L’une des énigmes concernant ces phénomènes concerne particulièrement les étapes par lesquelles passe un éclair, depuis les nuages orageux jusqu’au sol.

D’après John Lowke, la foudre naît quand le sol est relié aux nuages orageux qui ont un potentiel électrique de plusieurs millions de volts. C’est alors qu’un courant électrique d’une intensité de milliers d’ampères circule entre le ciel et la terre. La puissance de la foudre est telle que la température en son sein peut atteindre 30.000 °C, soit cinq fois celle de la surface du Soleil.  

John Lowke, professeur adjoint de recherche en physique, fait partie de ceux qui étudient les éclairs. Il a notamment publié un article à ce sujet sur IOP Publishing.

Comment le ciel peut-il être relié à la terre ?

Tout commence dans les nuages orageux lorsque des champs électriques puissants excitent les électrons. Ces derniers, une fois suffisamment énergétiques, vont percuter des molécules d’oxygène. Cet impact va ensuite produire des « singlet delta oxygen molecules » ou littéralement des « molécules d’oxygène delta singulet ». Ces derniers détachent alors des électrons provenant des ions négatifs (anions) de l’oxygène. 

L’état singulet delta est un état « métastable » dans lequel les molécules ne sont pas parfaitement stables. Cependant, elles semblent l’être du fait de leur vitesse de transformation extrêmement faible.

Pour en revenir à la foudre, lorsqu’approximativement 1 % de l’oxygène de l’air se trouve dans cet état métastable, l’air devient conducteur. Concrètement, ce sont les électrons provenant des anions de l’oxygène qui conduisent l’électricité. En d’autres termes, les éclairs se produisent quand les électrons dans l’air sont suffisamment nombreux. 

La protection avant tout

Les éclairs sont très fréquents à l’échelle planétaire, puisqu’ils sont environ 8,6 millions à frapper la terre chaque année. En outre, les phénomènes météorologiques extrêmes deviennent de plus en plus nombreux. Par conséquent, mieux comprendre la foudre est d’autant plus important.

En fait, les scientifiques souhaitent offrir une protection accrue contre les éclairs. Cette protection concerne non seulement les personnes, mais aussi les bâtiments et les avions. Bien entendu, ils ont besoin de mieux comprendre la foudre pour que ce soit possible.

Concernant les avions, par exemple, l’intégration de matériaux composites écologiques à la structure améliore le rendement énergétique. Malheureusement, ces matériaux favorisent les risques de dommages liés à la foudre. C’est pourquoi il faut penser à une protection supplémentaire.

SOURCE : SCIENCEALERT