Saviez-vous que la foudre peut être trouvée dans le sol? C'est ce qu'on appelle les fulgurites
Voyez à quoi ils ressemblent …
Fulgurites (Engl Fulgurite.) - tubes creux dans le sable constitués de silice fondue et fondue à la surface des affleurements rocheux, formés par l'action de la foudre. La surface intérieure est lisse et fondue, et la surface extérieure est formée de grains de sable et d'inclusions étrangères adhérant à la masse fondue. Le diamètre de la fulgurite tubulaire ne dépasse pas quelques centimètres, la longueur peut atteindre plusieurs mètres, il y a eu des découvertes individuelles de fulgurites de 5 à 6 mètres de long.
Lors d'une décharge de foudre, 109 à 1010 joules d'énergie sont libérés. La foudre peut chauffer le canal à travers lequel elle se déplace à 30 000 ° C, soit cinq fois la température à la surface du Soleil. La température à l'intérieur de la foudre est beaucoup plus élevée que le point de fusion du sable (1600-2000 ° C), mais le fait que le sable fond ou non dépend de la durée de l'éclair, qui peut aller de dizaines de microsecondes à dixièmes de seconde. L'amplitude de l'impulsion de courant de foudre est généralement égale à plusieurs dizaines de kiloampères, mais parfois elle peut dépasser 100 kA. La foudre la plus puissante et provoquer la naissance de fulgurites - cylindres creux de sable fondu.
L'apparition d'un tube de verre dans le sable lors d'une décharge de foudre est due au fait qu'il y a toujours de l'air et de l'humidité entre les grains de sable. Le courant électrique de foudre en une fraction de seconde chauffe l'air et la vapeur d'eau à des températures énormes, provoquant une augmentation explosive de la pression de l'air entre les grains de sable et son expansion. L'air en expansion forme une cavité cylindrique à l'intérieur du sable fondu et un refroidissement rapide ultérieur fixe la fulgurite, un tube de verre dans le sable.
La fulgurite, souvent soigneusement extraite du sable, ressemble à une racine d'arbre ou à une branche avec de nombreuses branches. De telles fulgurites ramifiées se forment lorsqu'un coup de foudre frappe du sable humide, qui est connu pour avoir une conductivité électrique plus élevée que le sable sec. Dans ces cas, le courant de foudre, entrant dans le sol, commence immédiatement à se propager sur les côtés, formant une structure similaire à la racine d'un arbre, et la fulgurite qui naît dans ce cas ne fait que répéter cette forme. La fulgurite est très fragile et les tentatives d'élimination du sable adhérent conduisent souvent à sa destruction. Cela est particulièrement vrai pour les fulgurites ramifiées formées dans le sable humide.
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Les fulgurites sont parfois également appelées fusion de roches solides, marbre, laves, etc. (pétrofulgurites), formées par un coup de foudre; une telle fonte se retrouve parfois en grande quantité sur les pics rocheux de certaines montagnes. Par exemple, l'andésite qui forme le sommet du Petit Ararat est pénétrée de nombreuses fulgurites sous forme de passages vitreux verts, c'est pourquoi elle a reçu le nom d'andésite fulgurite d'Abikh.
Le plus long des fulgurites excavés est allé sous terre à une profondeur de plus de cinq mètres. Les fulgurites sont également appelées fusion de roches solides formées par un coup de foudre; on les trouve parfois en grand nombre sur les pics rocheux des montagnes. Les fulgurites, composées de silice fondue, sont généralement des tubes effilés aussi épais qu'un crayon ou un doigt. Leur surface intérieure est lisse et fondue, et l'extérieur est formé par des grains de sable adhérant à la masse fondue. La couleur des fulgurites dépend du mélange de minéraux dans le sol sableux. La plupart sont brun rougeâtre, gris ou noir, mais on trouve des fulgurites verdâtres, blanches ou même translucides.
«Un fort orage est passé et le ciel au-dessus de nous s'est déjà éclairci. J'ai traversé le champ qui sépare notre maison de celle de ma belle-sœur. J'ai marché une dizaine de mètres le long du chemin quand soudain ma fille Margaret m'a appelé. Je m'arrêtai pendant une dizaine de secondes et avançai à peine, quand soudain une ligne bleue brillante traversa le ciel, avec le fracas d'un canon de douze pouces, frappant le chemin à vingt pas devant moi et soulevant une énorme colonne de vapeur. Je suis allé plus loin pour voir quelle marque la foudre avait laissée. Là où la foudre a frappé, il y avait une tache de trèfle brûlé d'environ cinq pouces de diamètre, avec un trou d'un demi-pouce au milieu … Je suis retourné au laboratoire, j'ai fait fondre huit livres d'étain et l'ai versé dans le trou … Ce que j'ai creusé lorsque l'étain s'est solidifié ressemblait à un énorme arapnik de chien légèrement courbé, lourd comme il se doit dans la poignée et convergeant progressivement vers la fin. Il était légèrement plus long que trois pieds »(cité par W. Seabrook. Robert Wood. - M.: Nauka, 1985, p. 285).
Les employés de l'Université autonome du Mexique ont révélé de nouveaux détails sur l'histoire de l'émergence du désert du Sahara. Selon eux, il y a 15 mille ans, le Sahara (du moins la partie qui se trouve au sud-ouest de l'Égypte) se trouvait dans une zone de climat tempéré et pouvait plaire à l'œil non pas avec des dunes de sable, mais avec une végétation variée. Pour leurs recherches, une équipe de chimistes dirigée par le Dr Rafael Navarro-Gonzalez a trouvé des éclairs «gelés», ou fulgurite.
Les fulgurites (photo) sont recouvertes de sable par un coup de foudre. La température de fusion du sable est d'environ 1700 ° C, la puissance de la charge électrique suffit à le faire fondre. Par conséquent, des tubes de verre ramifiés creux sont formés dans l'épaisseur. Leur surface intérieure est lisse, mais la surface extérieure est rugueuse, car elle est formée de grains de sable adhérant à la masse fondue. De plus, un tel éclair figé dans le sable fixe également de nombreuses autres inclusions naturelles caractéristiques d'un stade particulier de l'histoire géologique.
La fulgurite découverte par Navarro-Gonzalez était différente des marques de foudre habituelles. La fulgurite égyptienne contenait de petites bulles.
À l'aide d'un laser, les scientifiques ont ouvert les bulles et découvert un mélange gazeux d'oxydes de carbone, de monoxyde de carbone et d'oxydes d'azote. Comme l'a noté le chimiste, ces substances pourraient se former à la suite de l'oxydation de substances organiques lorsqu'elles sont chauffées.
L'analyse du rapport des isotopes de carbone dans les composés a montré à Navorro-Gonzalez et ses collègues qu'au moment de la foudre, la zone touchée aurait dû être de l'herbe, des arbustes et d'autres végétaux caractéristiques d'une zone semi-aride. Il convient de noter que maintenant dans cette zone du désert du Sahara, de telles plantes ne peuvent en aucun cas pousser. Et les scientifiques ont décidé de calculer le temps afin de comprendre quand l'herbe poussait sur le site du Sahara.
Pour établir la date de survenue de la décharge électrique, un membre de l'équipe de recherche, le géochronologue Shannon Megan du Geological Research Center de Denver (USA) a utilisé la méthode de thermoluminescence - il a chauffé la fulgurite à 500 ° C et a estimé l'énergie des électrons «chauffés» par le rayonnement naturel, qui a été libéré sous forme de lumière lors du traitement thermique. Son montant indique directement le moment du dernier chauffage. Dans ce cas, cela s'est produit lors d'un coup de foudre, qui s'est produit il y a 15 mille ans.
L'analyse fulgurite a une fois de plus confirmé la théorie selon laquelle le Sahara était il n'y a pas si longtemps une région parfaitement habitable avec un climat tempéré.
Selon Steve Foreman, géochronologue à l'Université de l'Illinois à Chicago, des scientifiques de Mexico ont démontré une nouvelle approche pour étudier la situation écologique de cette période et ont attiré l'attention d'autres chercheurs sur les possibilités jusqu'alors inexplorées des fulgurites.
Quant aux commentaires des représentants de la science russe, alors, comme indiqué dans une conversation avec le correspondant de "Gazeta. Ru" KFMN, employé de l'Institut de recherche de physique de la Terre RAS Sergei Tikhotsky, du point de vue de la physique, l'équipe de Navarro-Gonzalez a agi avec compétence: «Tout ce qui a été fait par des scientifiques est inclus en un modèle classique pour déterminer la composition et l'âge d'une substance », a-t-il déclaré. En conséquence, aucune falsification ni aucun canular ne peuvent être constatés au cours de cette analyse isotopique - il s'agit plutôt d'une méthode de recherche complètement traditionnelle.
Le personnel de l'Institut de physique atmosphérique de l'Académie russe des sciences a également confirmé à Gazeta. Ru la validité de la théorie de l'équipe internationale de scientifiques. Selon le chercheur principal du laboratoire de théorie du climat Sergei Demchenko, il y a 15 mille ans, la végétation aurait pu exister sur le territoire du sud-ouest de l'Égypte.
De plus, même pendant la période holocène (il y a environ 6 mille ans), cette zone pourrait être située dans la zone climatique tempérée.
En tant que collègue de Demchenko, KFMN Aleksey Eliseev, a précisé que la végétation dans diverses zones du désert du Sahara était présente à différentes époques et, par exemple, dans la péninsule arabique, la végétation a été préservée jusqu'à l'époque d'Alexandre le Grand.
Quant au chiffre de 15 mille ans, les scientifiques ont noté ici que la fin de la dernière période glaciaire appartient à cette époque. Cela confirme indirectement la théorie de Navarro-Gonzalez, de sorte qu'en général, la découverte de scientifiques mexicains peut être classée comme vérifiable.
Les détails de l'étude de l'équipe du Dr Navarro-Gonzalez peuvent être trouvés dans le journal de la Geological Society of America.
Apparemment, la première description des Fulgurites et de leur lien avec les coups de foudre a été faite en 1706 par le pasteur David Hermann. Par la suite, beaucoup ont trouvé des fulgurites à proximité de personnes frappées par la foudre. Charles Darwin, en voyageant à travers le monde sur le Beagle, a découvert sur la côte sablonneuse près de Maldonado (Uruguay) plusieurs tubes de verre s'étendant verticalement sur plus d'un mètre dans le sable. Il a décrit leur taille et a associé leur formation à des coups de foudre. Le célèbre physicien américain Robert Wood a été «autographié» par un éclair qui a failli le tuer.
Par exemple, voici comment la foudre peut frapper une maison:
Mais dans la voiture:
Mais chez une personne:
Mais les photographes ont juste eu de la chance:
