Szent Benedek-rendi katolikus gimnázium, Győr, 1939
30 akkor épen egy millió apró részecske állt össze benne nagyobb vizcseppé, és így érthető, hogy a töltése egy milliószor akkora, mint egyetlen ioné. Amúgy is tudjuk, hogy az apró vízcseppek legszívesebben porszemeeskéken kezdenek kiválni — pontosabban legszívesebben klór és magnézium részecskéken —, de ilyenek hiányában ionokon is kialakulnak. 1 0) Ha az esőcseppek töltését és a lefelé való mozgás sebességét figyelembe vesszük, kiszámíthatjuk az esőcseppek által lefelé szállított áram erősségét. Az eredmény átlag 10-szer nagyobb, mint a légköri elektromos áram erőssége, de kivételesen 100-szor, sőt 1000szer nagyobb érték is előfordul. Ha tehát az eső negatív elektromosságot hozna magával lefelé, el lehetne gondolni, hogy ez ellensúlyozza a légköri elektromos áramot, és biztosítja a Föld negatív töltését. Egy ideig tényleg azt gondolták, hogy ez adja meg a nagy kérdés megoldását. Hosszú időn át végzett gondos megfigyelések azonban azt mutatták, hogy az eső elektromossága túlnyomóan pozitív, tehát ez is inkább lerontja a Föld elektromosságát, de semmiképen sem lehet annak az előidézője. A kérdés megoldására tehetünk még egy próbát. \ izsgáljuk meg a természet pompás elektromos jelenségeinek, a zivatarok villámainak a természetét. 5. A villám. A villám keletkezésének kutatásakor elsősorban arra kell megfelelnünk, honnan származik a zivatarfelhők hatalmas elektromos töltése. Kétféle elmélet próbál erre a kérdésre választ adni. Simpson elmélete a Lénárd-féle hatáson alapul. Ha apró vízcseppek hirtelen szétszakadnak, szétporlanak — amint pl. ez a vízesés vizcseppjeivel megtörténik 1 1) — akkor a vízcsepp megmaradt része pozitív töltésű lesz, a környező levegő pedig negativ elektro1 0) Ha a levegőben levő páramennyiség nagyobb, mint a telítettséghez szükséges, megindul a ködképződés. Ha azonban az üvegedénybe zárt levegőt előzőleg vattával megszűrjük — portalanítjuk —, akkor csak négyszeres túltelítettségnél (120o/ 0 relativ páratartalom) kezdődik a finom cseppek lerakodása negativ töltésű ionokon. Nyolcszoros túltelítettségnél (800°b relativ páratartalom) újra mutatkozik ködképződés, de a cseppek már kisebbek, mint az előbb. Ezek pozitív ionokon válnak ki. A kivált elemi cseppek elektromos töltése az eső kialakulásánál is fontos szerepet játszik. A töltésnélküli cseppek hőmozgásuk következtében kerülnek egymás mellé, s ott összefolynak esőcseppekké. Egyenlő töltésű részecskék közt taszító erő hat, s így az elemi cseppek nem könnyen egyesülnek esőcseppekké; ezért a köd vagy felhő sokáig megmarad, nem lesz belőle eső. Ellenkező előjelű töltéseknél a vonzás miatt a cseppek könnyen összefolynak, és így hamarabb esőcsepp lesz belőlük. n) Tralles már 1780-ban megfigyelte a Lauterbrunneni vízesésnél, hogy a szétporladt viz a környezetet negativ elektromossággal töltötte meg. Hasonló eredményhez jutott Schübler a Reichenbachi vízesésnél 1810-ben. Későbbi megfigyelések is megerősítik ezt a tapasztalatot.