FENOMENI PRIRODE: Sve što trebate znati o munjama i kako se zaštiti od udara

Nedim Sladić (18) student je prve godine Softverskog inžinjeringa Internacionalnog univerziteta u Sarajevu. Poliglota je i zaljubljenik u meteorologiju i klimatologiju. Član je Bosnia Storm Chasers, zajednice lovaca na oluje, a za novinsku agenciju Patria govori o munjama koje su proteklih dana bile česte na Jadranu u Hrvatskoj.

Munja je vidljivo, prirodno električno pražnjenje na koje uglavnom otpadaju pražnjenja između oblaka, te između oblaka i Zemljine površine. Vrlo mali dio pojavljuje se tokom vulkanskih erupcija. Munje izgledaju poput ogromnih iskri čija je prividna debljina puno veća nego što stvarno jest (oko centimetra), iz razloga što su vrlo blještave. Jačina struje prosječne munje je oko 30 kiloampera, pri čemu se prenese energija od oko 500 megadžula.

Pojedincu ove vrijednosti vjerovatno ne znače uglavnom ništa, ali za usporedbu, tokom kratkog spoja obične AA baterije jačina struje iznosi nekoliko ampera. Kolika je snaga munje?

Uzmimo za standard kilovat kao jedinicu koju svi znaju. Prosječni fen ima snagu od 1 kW, a munja u prosjeku ima snagu od oko jednog teravata (1 TW = milijarda kW). To izgleda ogromno, ali munja traje samo oko 30 mikrosekundi. Pošto je snaga omjer energije i vremena, energija je proizvod snage i vremena. Benzin ima skoro 50 megadžula po kilogramu. Dakle prosječna munja je oko skoro deset kila benzina što je skoro 14 litara. Razočarani? Ili pak fascinirani benzinom?

Ljudi obično misle da se radi o enormnim iznosima, jer ih fasciniraju naponi munja koji se kreću od desetak do stotinjak miliona volti. Naponi ne govore o kolikim se energijama radi pa tako zavaravaju. Primjera radi, tokom suhog dana hodajući po tepihu možemo naići na potencijal od nekoliko hiljada volti s obzirom na tlo, a ništa puno drukčije nije ni kad protrljamo balon po opranoj, suhoj kosi. One iskrice su vrlo mala količina energije, ali naponi su im visoki.

Temperatura munje je također fascinantna. U prosjeku 20.000°C, ponekad i 30 hiljada stepeni, što znači da sadrži i plazmu. Primjerice, temperatura površine Sunca je “samo” 5.500 – 6.000°C. Međutim i to zavarava. Temperatura je mjera zagrijanosti, a koliko je nešto zbilja vruće govori sadržaj topline (energije). Tako litar kipuće vode ima manje topline od cisterne kipuće vode iako su obje na 100°C. Munja se u prosjeku širi brzinom od malo više od 200 hiljada kilometara na sat i uglavnom straši kognitivni život na Zemlji, ali i obogaćuje zrak nitratnim jonima u vidu ugljične kiseline koje kiša spere u tlo, a biljke (maslačci, ruže, fitoplankton u okeanima, itd.) žedno konzumiraju jer ih jednostavno vole.

Ponekad munja ubije. Rijetko baš udari u čovjeka (onda ga pretvori u spaljenu masu). Uglavnom udari u blizini, a čovjeka udari ili neka njena krajnja grana ili razlika u naponu između dvije tačke na tlu. Recimo, ako udari nekoliko metara dalje, već je pola metra razmaka među nogama dovoljno da prostruji dovoljno jaka struja da čovjeku jako naškodi. Većina struje proteče kroz kožu, ali najčešće je jakost struje kroz srce dovoljna da mu uništi sinusni ritam, pa čovjek umre jer mu srce više ne kuca kako treba, već treperi.

Kada munja udari u nogometni teren često prežive nogometaši koji toga trenutka nisu bili u raskoraku, odnosno dodirivali su tlo s jednom nogom ili su im bile skupljene. Ponekad ljudi stradaju i od projektila uzrokovanih munjom. Munja udari u stablo, ono se uslijed oslobođene topline rasprsne i spali čovjeka.

Vrste munja

Munja od oblaka do tla je najpoznatiji i drugi najučestaliji oblik munje, koji nastaje pražnjenjem naboja iz kumulonimbusa prema tlu. Lančane munje su vrsta munja od oblaka do tla koje se prikazuju u isprekidanom nizu kratkih i blještavih odlomaka te traju duže od uobičajenih vrsta munja. Dosta su rijetke i postoji nekoliko objašnjenja te pojave. Trakaste munje se pojavljuju kada postoji jaki bočni vjetar i imaju više povratnih udara, koji se mogu prikazati i kao omče.

Skraćene (staccato) munje su vrsta munja od oblaka do tla, s kratkotrajnim i vrlo jakim bljeskom, često s puno grananja. Viličaste munje su vrsta munja od oblaka do tla koje se putem izraženo granaju.

Munja od tla do oblaka je munja kod koje se negativno nabijeni ioni s tla dižu i susreću s pozitivno nabijenim ionima iz kumulonimbusa. Zatim se povratni udar vraća prema tlu. Munja od oblaka do oblaka može biti između dva različita oblaka ili unutar istog oblaka, između dijelova s različitim potencijalom. Inače se najčešći oblik munja javlja unutar istog oblaka i to obično između gornjeg i donjeg dijela oblaka.

Toplinske munje je naziv za munje koje se pojavljuju jako daleko tako da se vidi bljesak, a zvuk se ne čuje jer se na putu rasprši do posmatrača. U našim se krajevima ponekad kaže da “sijeva od vrućine” kad se u ljetnim noćima vide daleki bljeskovi munja bez oluja u neposrednoj blizini.

Suhe munje su munje koje se javljaju bez padavina. Čest su uzrok šumskih požara, a mogu nastati i pri erupcijama vulkana. Raketne munje se obično kreću vodoravno s donjeg dijela oblaka i posmatraču je vidljivo njihovo napredovanje. Visokonaponske ili pozitivne munje obično nastaju u gornjem dijelu kumulonimbusa, putuju i do nekoliko kilometara vodoravno te zatim skreću do tla. One čine manje od 5% svih munja. Zbog puno većeg prijeđenog puta, te munje obično nose 6 do 10 puta više naboja, njihov je napon također znatno veći, a obično traju i oko 10 puta duže. Bljeskovi takvih munja stvaraju velike količine niskofrekventnih (ELF i VLF) radiovalova. Zbog svoje velike snage, visokonaponske munje su jako opasne, posebno za avione jer još uvijek ne postoji dovoljna zaštita za njih.

Kako umanjiti opasnost od udara munje?

Opasnosti udara munje moguće je izbjeći usvajanjem određenih pravila ponašanja:

- Prije odlaska u planinu ili na otvorene prostore u prirodi moramo se informirati o vremenskim uvjetima radi izbjegavanja oluje.

- Olujno vrijeme u planinama najčešće je u ljetnim mjesecima, poslijepodne i navečer.

- Oluja je povezana s olujnim oblacima (kumulunimbusima).

- Ako prijeti oluja, potraži čvrsto sklonište.

- Ako si u zidanom objektu, izbjegavaj stajati kraj prozora, otvorenih vrata, kamina, metalnih stupova i metalnih predmeta kao što su česme, utičnice i električni prekidači.

- Korisno je pravilo 30+30: kada vidite munju i možete brojati do 30 sekundi prije nego što čujete grom, morate potražiti sklonište. Najmanje 30 minuta od posljednje viđene munje i groma ne smijete izlaziti iz skloništa.

- Velike pećine i udoline dobra su zaštita, ali ne i mali prevjesi ili plitke jame mokrih stijena.

- Svaki vodič struje koji je iznad ramena povećava opasnost direktnog udara.

- Mobitele ili radio uređaje ne koristiti nego ih dobro spakovati u ruksak te ih tako zaštititi od oštećenja.

- Mokra užad mogu voditi munju.

- Nemojte stajati u velikoj skupini nego se raspršite kako bi u slučaju udara munje ista zahvatila manje osoba.

- Izbjegavajte izložene tačke, posebno osamljena stabla i rub šume.

- Izbjegavajte nositi metalne predmete.

- Izbjegavajte prostor blizu strujnih vodova, stupova žičara i dalekovoda.

- Munja može biti i 15 km ispred oluje, ide horizontalno te može udariti iz vedrog neba.

- Na kraju oluje munje su jednako opasne kao na početku.

- Udalji se od stijena, grebena i vrhova.

- Šator nije zaštita; ako si u njemu ostani dalje od metalnih šipki šatora i mokre odjeće ako je moguće, gumeni đonovi i gumena odijela nisu zaštita od groma.

- U šumi potraži zaklon kraj manjih stabala i grmlja.

- Na otvorenom prostoru biraj najniža mjesta, škrape i doline ako nemaju vode.

- Ako si ipak na otvorenom, čučni i pogni se naprijed stavljajući ruke oko koljena; ako je moguće stavi ispod sebe izolacijski materijal kao što je uže, jakna i sl.; nemoj ležati ispruženo na zemlji.

- Ako osjetiš pucketanje i podizanje kose (kosa se nakostriješi) ili vidiš plavu aureolu oko objekata, radi se o električnoj aktivnosti oko tebe i moraš to područje napustiti što je prije moguće; ako ne možeš, čučni na stopala, spusti glavu i rukama ne dodiruj zemlju.

- Klekni na koljena ili sjedni na prekrižene noge jer je čučanje iscrpljujuće i može se izdržati svega nekoliko minuta. Osnovna je logika ovog položaja smanjiti tjelesnu visinu i što manjom površinom tijela dodirivati tlo. Rukama pokrij uši kako bi spriječio povrede bubnjića.