L’aurora polar és un fenomen Iluminós que ocupa una gran part dels cels polars (a partir deis 100 km d’altura) i que pot presentar formes força diverses (raigs, bandes, cortines … ) de colors també
variats.

Les aurores s’anomenen aurora boreal (si es produeix a I’hemisferi nord) o aurora austral (a I’hemisferi sud). Com més a prop dels pols, més impressionants són.

Les causes de la seva formació són el vent solar (corrent de partícules at6miques amb carrega elèctrica, o sigui, protons i electrons, provinents del Sol) i el camp magnètic terrestre (la Terra té dos pols magnètics, és com un imant gegantí). Doncs bé, quan les partícules atòmiques electrificades, molt energètiques, entren en el camp magnètic terrestre, xoquen contra les molècules d’aire de la ionosfera (principalment nitrogen i oxigen) i les ionitzen.

Els electrons que han trencat aquestes molècules s’hi recombinen, i aquesta recombinació fa que les molècules emetin radiacions que formen I’aurora amb els seus colors característics.

Como es forma una aurora i matges d’aurores polars

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=vCL_MDJw9hE[/youtube]

És un fenomen òptic que sovint es pot veure al nostre país. Per a observar-lo ha de ploure i, alhora, fer sol: enmig de la massa de núvols que provoca la pluja s’han d’obrir clarianes que deixin passar el sol. Per a la formació de I’arc de Sant Martí cal que caigui una pluja entre feble i moderada. Els raigs de sol penetren en les gotetes, es desvien en el seu interior i es descomponen en tots els colors de que esta format el raig blanc, en tot el seu espectre (vermell, taronja, groc, verd, blau, indi i violeta), és a dir, els colors de l’arc de Sant Martí. Alhora, el raig ja descompost torna a desviar-se en la paret interior de la gota, els colors canvien d’ordre i surten a l’exterior en l’ordre que nosaltres coneixem.

De fet, no es tracta solament d’un arc. El que passa és que a causa de les muntanyes, el mar o els accidents geogràfics diversos, tan sols veiem la part superior d’una circumferència. El centre d’aquesta circumferència és al punt oposat d’on es troba el Sol. Si aquest és a prop de l’horitzó, l’arc de Sant Martí serà força ample, mentre que si el Sol és a prop del zenit (punt més alt de l’hemisferi celeste sobre l’horitzó) l’arc serà molt més reduït. Es tracta d’un fenomen òptic curiós, ja que cadascú veu el “seu” arc de Sant Martí, segons la seva posició.

També es pot percebre en una cascada o fins i tot en gropades de mar, quan el vent aixeca l’aigua i els raigs solars poden provocar la formació del fenomen.

Algunes vegades es poden veure dos arcs. El principal, que acabem de descriure, i un de secundari, més cap a l’interior, més a prop del paisatge. Generalment és força més feble, no tan definit i, si els colors segueixen un ordre contrari al de l’arc principal. Aquest arc iris secundari es dóna quan els arcs sofreixen dues reflexions totals a l’interior de la gota.

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=sFxVmHzwZJk[/youtube]

Si sentim un tro so un so fort, està a prop, si el sentim greu i sord es que està lluny.

La llum viatge a uns 300.000 Km/h. Veiem un llamp al mateix temps que passa.

El so viatge mes a poc a poc, fa un km en uns 3 segons. Així trigarem més en sentir el tro que en veure el llamp.

Per a calcular la distancia de la tormenta hem de contar els segons que passen des de que veiem el llamp fins que escoltem el tro. Dividim aquesta xifra entre 3 y tenim la distancia en km d’on està la tormenta.

En condicions normals d’estabilitat, és a dir, quan no es formen tempestes,l’atmosfera, tot I’aire que ens envolta, conté ions de dues menes: positius i negatius. Tots es troben més o menys barrejats. Però quan es forma una tempesta, aquests ions se separen. Els ions positius se’n van a la part superior del núvol de tempesta, on hi ha els cristalls de gel. Els ions negatius se’n van a la part inferior, on es troba el vapor d’ aigua.

Entre la zona superior molt positiva i la zona inferior molt negativa es pot arribar a crear una diferencia de potencial tan important, que es produeix una descarrega elèctrica per igualar aquesta diferencia.

La superfície de la terra es carrega indistintament de forma positiva i negativa, però les zones que sobresurten (arbres punxeguts, antenes, cims … ) es carreguen molt més positivament.

Si la diferencia de potencial es crea entre una zona molt negativa de la part inferior o la mitjana del núvol i la terra positiva, també es produeix una descarrega elèctrica. En ambdós casos direm que s’ha produït un llamp

Tot i que un Ilamp dura molt poc, sempre menys d’un segon, per on passa la descarrega elèctrica (el canal per on circula té tan sols de 2 a 4 cm de diàmetre, encara que la Iluminositat que provoca el fa semblar més ample), les partícules d’aire s’escalfen a 24.000°C. La temperatura sobtada impulsa aquestes partícules cap als costats a gran velocitat. Però com que la descarrega es tan curta, I’aire es torna a refredar ràpidament, i aquell les partícules de I’aire que havien sortit disparades tornen al seu Iloc d’origen. Però ho fan desordenadament, xocant entre elles, i quan topen produeixen un soroll molt fort: el tro.

És molt més perillós el Ilamp que cau aterra pels danys que pot provocar, fins i tot, en algun cas, víctimes mortals; i és que la temperatura a [‘interior del Ilamp és de 24.000°C! Un llampec és el fenomen Iluminós associat a un Ilamp.

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=FE35N3pe9JU[/youtube]

Després d’una nit encalmada i sense núvols, de bon matí, pots observar que I’herba, els cotxes i tot allò que ha estat a I’aire Iliure durant tota la nit es troba recobert d’una pel·lícula d’humitat condensada en forma de petites, minúscules gotetes. És la rosada.

Si la temperatura és inferior a zero graus, I’efecte serà diferent, ja que tot es recobrirà d’una capa blanca com si es tractés d’una Ileugera nevada. És el gebre. Les dites populars fan referència al gebre I moltes esmenten que una gebrada forta~ intensa, anuncia un canvi de temps, amb pluges o nevades.

De vegades, passa que es forma la rosada perquè la temperatura és superior a O°C, pero després baixa per sota de O°C. La rosada es glaça i el fenomen es transforma en glaçada.

Sempre que les partícules de gel que es formen en un núvol de tempesta no tinguin un diàmetre superior al centímetre, parlem de granís o calamarsa. Si el diàmetre és superior, aleshores parlem de pedra

Formació:

Quan les partícules de vapor d’aigua que són impulsades núvol amunt (pels corrents d’aire calent) superen la isoterma dels O°C, canvien d’estat i passen a convertir-se en partícules de gel. A la part més alta del núvol (que és per on descarrega un xàfec) el corrent ascendent possiblement ja haura perdut tota la intensitat i les pedretes de gel començaran a caure, a causa del propi pes. Però quan arriben a la meitat del núvol, que més o menys coincideix amb la linia dels O°C, les pedretes s’hauran recobert d’una altra capa de gel.

En aquesta zona poden tornar a arreplegar un altre corrent d’aire que puja … i un altre cop amunt. Durant la pujada es tornen a recobrir d’una altra capa de gel. Aquest procés es pot anar repetint fins que aquelles partícules microscòpiques de gel esdevenen més grosses i amb un pes massa gran perquè els corrents ascendentsles sostinguin. Aleshores cauran pel mateix pes tot originant una pedregada, una calamarsada o una granissada. Les partícules de gel es formen capes concèntriques.

Als Pirineus i a les zones pròximes sovintegen les tempestes anomenades orogràfiques, és a dir, les originades per la mateixa muntanya.

El cicle de vida d’una tempesta orogràfica comença quan els vessants de les muntanyes s’escalfen (això és més evident a l’estiu). L’aire comença a pujar i a mesura que passa el temps, si la insolació es manté, I’aire escalfat puja amb més violència. Els corrents ascendents són forts, poden adquirir fins i tot unes velocitats superiors als 50 km/h.

A mesura que I’aire calent guanya alçada es troba amb temperatures més baixes i el consegüent augment de la humitat. A una certa algada la humitat arriba al100%. A partir d’aquest punt en que la humitat seria superior al 100% es produeix la condensació, i el núvol va creixent i creixent si les condicions atmosfèriques són les adequades, fins a convertir-se, d’un simple cúmul, en un cumulonimbe o núvol de tempesta. Cap a mitja tarda, el núvol, a partir del nivell de condensació, haurà anat creixent fins a adquirir una dimensió espectacular finsarribar al límit de la troposfera. Aquí, a la tropopausa hi ha una inversió tèrmica, la temperatura para de baixar i comença a pujar tot impedint que els núvols puguin continuar creixent. Amb un cumulonimbe ben format, que potarrencar als 2.500 m, aproximadament, i acabar entre els 10.000 i els 12.000 m d’altura, els xàfecs, els Ilamps, els trons i les pedregades poden sovintejar.

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=8Njo_Ed4_Lo[/youtube]

Als núvols hi ha petites gotetes d’aigua que mesuren entre 8 i 15 mm de diàmetre segons el tipus de núvol. Aquestes motetes poden fer-se més grosses així que s’hi condensa més vapor d’aigua.

Quan les gotes tenen un diàmetre de 0,1 mm i fins a 1 mm, ja cauen en forma de pluja. Així dones, la pluja és la caiguda o precipitació de gotes d’aigua, provinent de la condensació del vapor d’aigua de l’atmosfera.

Ja sabem que a I’atmosfera també hi ha aigua sòlida. La neu és el resultat de la formació de petits cristalls de gel, de formes força regulars, encara que molt variades. Un cúmul d’aquests petits cristalls, constituirà un floc de neu. Hi ha mots tipus de cristalls de gel pero els proncipal són: els tabulars i els prismàtics. Els tabulars tenen forma hexagonal (alguns tenen forma d’estrella) amb un eix principal curt.

Els prismàtics tenen quatre eixos ben desenvolupats que els donen forma de prisma o de piràmide.

La formació de granís necessita una circulació especial d’aire que permeti el manteniment en suspensió dels grans de gel durant el ràpid procés de formació i engruiximent posterior.

Quan aquestes pluges, nevades o calamarsades van acompanyades de trons, i constitueixen una pertorbació forta de I’atmosfera, aleshores hem de parlar de tempesta.