De quoi est composé un éclair

[invite376b1ad0]

bonjours,
j'aimerais savoir de quoi est composé l'éclair ( je parle à l'echelle des atomes). merci de vos réponse
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[Seirios]

Bonjour,

j'aimerais savoir de quoi est composé l'éclair ( je parle à l'echelle des atomes). merci de vos réponse

A confirmer, mais il me semble qu'un éclair correspond à une zone d'énergie très intense, suffisamment intense pour pouvoir créer un plasma.

[invitebba55d79]

Bonjour,

un éclair est effectivement un plasma, mais pas n'importe quelle sorte, c'est un "plasma chaud", c'est à dire que les ions et les neutres ont une température de plusieurs milliers de degrés (entre 30000 et 100000°K), et un plasma "thermique", c'est à dire à l'équilibre thermique, concrètement ça veut dire que les électrons, les ions et les neutres sont à la même température.
Enfin c'est un plasma "dense", car à pression atmosphérique.

Il y a environ 10¹6 électrons par cm³ dans un éclair.
Le courant se chiffre en millions d'ampères, enfin ce sont les ondes de choc créés par la dilatation brutale du gaz sous l'intense température qui génère le tonnerre.

[invite376b1ad0]

Bonjour,

un éclair est effectivement un plasma, mais pas n'importe quelle sorte, c'est un "plasma chaud", c'est à dire que les ions et les neutres ont une température de plusieurs milliers de degrés (entre 30000 et 100000°K), et un plasma "thermique", c'est à dire à l'équilibre thermique, concrètement ça veut dire que les électrons, les ions et les neutres sont à la même température.
Enfin c'est un plasma "dense", car à pression atmosphérique.

Il y a environ 10¹6 électrons par cm³ dans un éclair.
Le courant se chiffre en millions d'ampères, enfin ce sont les ondes de choc créés par la dilatation brutale du gaz sous l'intense température qui génère le tonnerre.

L'éclair est donc composé de ion chauffé à des millions de degré. Et en général les éclairs sont négatifs ou positif ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitebba55d79]

L'éclair est donc composé de ion chauffé à des millions de degré. Et en général les éclairs sont négatifs ou positif ?

Pas des millions de degrés, entre 30000 et 100000°K, ce qui est déjà pas mal.
Par contre, il n'y a pas que des ions! il y a aussi des électrons et des neutres comme dans quasiment tout les plasmas de l'univers! un éclair est donc globalement neutre (autant d'ions que d'électrons).
Dans un éclair toutes ces espèces sont à la même température, ce qui définit un plasma thermique.

Les plasmas non neutres sont extrêmement rares, et souvent purement artificiels, car la nature à toujours tendance à tout neutraliser. Ils sont cependant étudiés car ils peuvent montrer des comportements collectifs importants et former des crystaux (plasmas cristallins, cristaux d'électrons).

Je me répète, il y a environ 10¹6 électrons par cm³ dans un éclair, et donc à peu près autant d'ions positifs. (en considérant que Z~1)
Il y a beaucoup plus de neutres : environ 10¹9 neutres par centimètre cube.

[invite376b1ad0]

et les pistolet à plasma comme on voit dans des films, si c'est possible à créer c'est quelle sorte de plasma ??

[Gilgamesh]

et les pistolet à plasma comme on voit dans des films, si c'est possible à créer c'est quelle sorte de plasma ??

Un plasma chaud dans l'air va s'expandre et se diluer très vite (d'autant plus qu'il est chaud). Donc l'idée même d'une arme qui tire du plasma à longue distance ça ma parait pas très concevable.

a+

[invitebba55d79]

et les pistolet à plasma comme on voit dans des films, si c'est possible à créer c'est quelle sorte de plasma ??

ça dépend, de quel film tu parles ?

Bien souvent, il est fait référence aux railgun et aux coilguns,
http://fr.wikipedia.org/wiki/Canon_%C3%A9lectrique
http://en.wikipedia.org/wiki/Coil_gun
http://www.futura-sciences.com/fr/ne...realise_15373/
Ce ne sont pas à proprement parlé des cannons à plasma puisque le projectile est un solide accéléré par des champs électromagnétiques. Mais à forte puissance, ce genre de dispositif génère des plasmas très comparables au éclairs, qui détruisent les matériaux, l'électronique de puissance et les alimentations. Mais ils peuvent aussi être utilisés pour propulser le projectile.

Si tu parles d'un canon qui éjecte vraiment du plasma, il y a par exemple le "canon à ion" dans l'empire contre attaque.
On peut alors imaginer un flux d'ions très énergétiques orientés vers la cible, mais il devrait nécessairement être neutralisé par un deuxième flux d'électrons ou d'ions négatifs, car un faisceau composé uniquement d'ions + exploserait (électrosatiquement).

Enfin, pour un pouvoir de pénétration maximum il faudrait que ce plasma soit extrèmement chaud. Cela revient à dire que les ions devraient être très rapides, (des vitesses relativistes proche de c). Le contrecoup énergétique étant une faible densité.
Voilà, donc pour moi ce canon à ions éjecte un plasma neutre qui est un faisceau d'ions + et - en très petit nombres mais à des milliers de milliards de degrés. (par exemple les faisceaux du LHC atteignent des millions de milliards de degrés, soit plusieurs TeV)

[invite376b1ad0]

comment ça très énergétique ???

[invitebba55d79]

comment ça très énergétique ???

Bah avec beaucoup d'énergie cinétique, très chaud quoi !

Par contre il faut que cette énergie cinétique soit dirigée, c'est à dire que les espèces n'avancent que dans une direction. Si le plasma est maxwellien, ou avec une distribution de vitesses différente d'un faisceau, on est dans le cas décrit par Gilgamesh.
Cependant, même sans ça c'est peut-être quand même possible, si le plasma est canalisé par des lignes de champ magnétique ou qu'il forme une structure auto-cohérente (comme un anneau assurant son confinement).

[invite376b1ad0]

ah ok merci.