Åska
Wikipedia
 |
Den här artikeln eller det här avsnittet behöver språkvård. |
| Du kan hjälpa Wikipedia genom att förbättra texten. Se även Kategori:Språkvård för fler artiklar som behöver uppmärksamhet. |
Åska är elektriska urladdningar i atmosfären, som yttrar sig som blixtar åtföljda av dunder och förekommer i samband med cumulonimbusmoln.
Urladdningarna beror på kraftig elektrisk uppladdning av molnets olika delar. Den fysikaliska bakgrunden är inte helt klarlagd, men forskarna vet också att det finns flera olika mekanismer som leder till molnens elektriska uppladdning. En av dessa bygger på existensen av kosmisk strålning i molnet. Kraftiga vertikalvindar med varm, fuktig luft, underkylda vattendroppar och iskristaller samt en instabil atmosfär finns alltid med i bilden. En teori är att lätta positivt laddade ispartiklar stiger med uppvindarna, medan tyngre, negativt laddade is-vattendroppar (s.k. Graupel-partiklar) kornsnöpartiklar sjunker neråt av tyngdkraften. Genom direkta mätningar har man kunnat konstatera att molnets övre delar i regel blir positivt och de nedre negativt laddade. Eftersom cumulonimbusmoln har stor vertikal utbredning kan potentialskillnaden efterhand bli mycket stor. När luftens isolerande förmåga överskrids utlöses en urladdning, vanligtvis mellan molnets olika delar eller mellan två närliggande moln – men någon gång också mellan moln och jordytan – blixten ”slår ner”. En förurladdning joniserar luften stötvis i ca 50 meter långa steg tills den når ca 100 meter ovanför marken. Då känns attraktionen av från ledande föremål från marken och en fångurladdning uppstår som drar sig uppåt. Denna möter förurladdningen. Kanalen är nu ledande och huvudurladdningen från marken till molnet sker nu med en hastighet av ungefär hundra millioner meter per sekund. Normalt sker flera urladdningar inom ett par tiondels sekunder. Några av dessa urladdningar kan ibland utgöras av en pilblixt. Förloppet är så snabbt att ögat inte kan skilja de olika momenten. En blixtkanal som kan vara 5-10 km lång bildas. Den åtföljande smällen uppstår när uppvärmningen (ca 30.000ºC) av luften längs urladdningsbanan orsakar kraftiga tryckförändringar. Bullret uppstår därför att vi inte nås av smällen från hela blixtkanalen samtidigt. Ljudet tar ca 20 sekunder för utbreda sig utmed en sju kilometer lång blixtkanal. Den som är riktigt nära en blixt hör ett kanonskott och kanske till och med fräsandet från fångurladdningenn. Ett moln är elektriskt långt innan det nått stadiet cumulunimbusmoln och faktiskt, elektriciten regnar i detta fall ner eller upplöses från moln som inte utvecklas till åska. Mycket intensiva åskväder brukar genereras av en variant av cumulonimbusmoln som kallas supercell, de är extremt ovanliga i Sverige.
Åskväder förekommer dels i en och samma luftmassa, luftmasseåskväder, dels i gränsen mellan två luftmassor, frontåskväder. Båda fenomenen skapar starka uppvindar. Små vattendroppar kan finnas i underkyld form, ända upp till -40 grader men det krävs temperaturer på upp till -20 grader innan de börjar i större omfattning frysa. I ett åskmoln krävs både ofrysta vattendroppar och snöflingor för att blixtar skall utlösas. Ett åskväder sträcker sig till tropopausen där det avslutas i ett klassiskt städ. Tropopausen ligger lägst här i Sverige vintertid på ca 8000 meters höjd. Medan det i tropikerna kan sträcka sig till 15000 meters höjd.
Luftmasseåskväder kan uppstå vid kraftig lokal uppvärmning över land – sommarens vanliga värmeåskväder skapas av termik vanligtvis på eftermiddagarna - och/eller bildas genom vertikala luftrörelser i en instabil luftmassa. Även orografiskt (orsakad av topografin) betingade luftrörelser kan skapa de uppvindar som krävs. Samma sak gäller för stora skogsbränder. Nattetid bildas ibland termik över uppvärmt hav och som kan ge upphov till åska, vanligt runt medelhavet mm.
Frontåskväder uppstår genom vertikala luftrörelser vid frontpassager – vanligast i samband med kallfronter. Kallfrontsåskväder uppstår när den kalla luften pressar upp en varmare luftmassa. En vägg av sammanvuxna åskmoln kan bildas längs hela fronten – sådana åskväder är ofta mycket intensiva men kortvariga eftersom fronten är smal och rör sig snabbt (50-100 km/t). Varmfrontsåskväder är normalt lågintensiva, glesa men mera långvariga och utan tydligt synliga åskmoln.
Åskan är mest intensiv runt ekvatorn och den globala uppvärmningen anses öka antalet åskväder runt jorden i sin helhet. Därför at blixtfrekvansen en av måttfaktorerna på den globala uppvärmningen (Växthuseffekten).
[redigera] Cellen
Ett aktivt åskmoln består av uppvindar och fallvindar och vart par av uppvind-fallvind kallar vi för en cell. Vi kan också betrakta cellen som bandet i en Van de Graaff-generator. Åskmolnet kan bestå av flera celler. Man talar om multiceller. Cellen är positiv laddad högst upp och negativ laddad underst med negativ laddnings koncentration vid ca (-10°C) 3-5 km upp i atmosfären . Under molnet finns även en liten positiv molnficka, varför denna finns är forskarna oense om. När molnet dör bort omvandlas cellen till en fallvind med regn. Dessa regndroppar är elektriskt laddade, det kan höras som knäppar när regnet faller på en antenn till en känslig radiomottagare, fenomenet är välkänt och kallas elektostatiskt regn . På en åskfront hundra mil lång finns många celler. En kvalificerad gissning är att de är sammanlänkade i atmosfären och i marken. En blixt kan rubba ett tillfälligt jämnviktstillstånd av elektriska laddningar så att vi upplever ett fyrverkeri som påbörjas och avslutas utefter hela fronten. Efter ett antal sekunder påbörjas fyrverkeriet igen OSV. Fenomenet är filmat från rymdfärja. Blixtar mellan olika moln och inne i moln, mellan moln och mark gör att laddningar kan förflyttas i åskfronten.
[redigera] Blixten
Blixten är en stor producent av kväveoxider och ozon. Vi måste beakta detta faktum när åskvädren producerar 100 blixtar i sekunden. Det blir stora volymer joniserad luft vars kemiska mix tillförs atmosfären. Dessutom ingår alla förurladdningar ( sk Sferics) innan blixten är ett faktum. Den senaste forskningen visar att blixten genererar både radio, ljus, UV, röntgen och gammastrålning. Detta hjälper till att värma och jonisera blixtkanalen. När väl strömmen kommer igång så ökar den lavinartat på några få mikrosekunder. Strömmen i blixten tar sig fram som vattnet i en flod, där en dammbyggnad har raserats.
Blixtens urladdning går från höga föremål. Höga föremål (Även med ringa ledningsförmåga) fylls av positiva joner då de attraheras av det negativa elektriska fältet från förurladdningen, som går i enskilda steg, sk stegurladdningar. En åskledare har en säker skyddskon då den är en högsta punkt i ett litet område, som dock krymper vid blixtar med lägre strömmar. Likaså har höga byggnader mindre skyddskon. En skyskrapa har en åskskyddskon som endast sträcker sig 20 meter från byggnaden. Man talar om en klotformad skyddskon i sådana här fall. När väl en blixtkanal är etablerad så är det ohmska motståndet nästan försumbart.
Idag talar man om molnblixt och markblixt. Det som intresserar vetenskapen idag är markblixten med dess sidurladdningar och andra markfenomen. Högspänningsledningar har jordledningen överst och vid mastinstallationerna måste det finnas åskavledare som fungerar bra. Det enda vi upplever av blixtens härjningar på högspänningsledningen ute i nätet är några snabba blink i husets belysning. Emellertid är inte distributionen av el helt säker, ibland kan det bli längre elavbrott. Mikroelektroniken är betydligt mer känslig och EMP elektromagnetiska puls produceras av alla blixtkanaler. Elektrisk utrustninga är dock mest känslig för fenomen som marknedslagen orsakar. IT samhällets krav på fungerande utrustning har gjort att anslagen för åskforskning har mångfaldigats.
Ett flygplan, är en effektiv faradays bur. Plåten är förstärkt på de platser en blixt skulle kunna träffa. Det har hänt olyckor och misstankarna har i sådana fall gått till skador på bränsletankarna som orsakats av kraftiga blixtar. Haveriexperter har hittat sådana skador på vissa flygplansvrak att en sällsynt kraftig positiv blixt kan vara en trolig orsak. I USA träffas ett flygplan i genomsnitt en gång per år. Större flygplan har väderradar där de har möjlighet att se vilken del i ett åskmoln som är farlig att färdas igenom. Blixten i sig, är inget större problem, värre är det med nedisning, turbulens och stora Hagel (nederbörd).
Blixten eller regnet ? Många har säkert varit ute för att den första blixten har genererat en kraftig knall och sedan har en kraftig regnskur kommit. Frågan var en filosofisk fråga redan under antiken. Det vi upplever på marken har emellertid pågått i molnet en liten tid och elektriska fenomen i regnbildningsprocessen kan ha genererat blixten. Men trots detta anser många forskare att blixten påskyndar regnet.
[redigera] Korona
Koronaurladdning är en osynlig ständigt pågående urladdning under, och i ett åskmoln, någon gång kan denna ses som Sankt Elmseld. Urladdningen syns särskilt nattetid runt spetsiga föremål, då dessa fylls av positva joner som attraheras av en negativt laddad molnsida. De svaga elekriska strömmarna kan bilda så kallade fångstarmar eller fångurladdningar. Varför det slår en blixt från en negativ jord till ett negativt moln är inte helt utrett av forskarna. En del forskare menar att den lilla positiva molnfickan här spelar en roll.
[redigera] K-puls
K-puls eller pilurladdning är en urladdning som förekommer i en redan uppkommen blixtkanal. Mekanismen har registrerats genom höghastighetskamera, med kamror ser det ut som en pil går ner från molnet. Pilurladdningen är upptäckt av två japanska åskforskare Kobayshi och Kitagawa. När en huvudurladdning har skett töms molndelen på elektroner och blir positiv. Nu pumpas det in nya elektroner i området i från kringliggande delar av molnet dessa pumpas ner i blixtkanalen igen uppifrån och ner och kallas pilurladdning.
[redigera] Marknedslaget
Endast en tredjedel av jordens alla blixtar går från moln till mark. Markblixtens mekanismer är mer kända än molnblixtens. Ett vanligt föremål som träffas av blixten är ett träd och det är ett bra exempel när vi beskriver varma och kalla blixtar. De flesta blixtar är kalla och genererar mycket ström under kort tid. Beroende på trädets kondition kan den kalla blixtens skador på trädet se ut på lite olika sätt. I bland ser tädet ut att ha klarat sig, blixten har gått på utsidan av regnblöt bark. En vanlig blixtskada är en spiralformad fåra som gått ned i trädet. Trädet överlever men angrips senare av sjukdommar och kanske går under. Har trädet fuktig bark så får vi kanske en sprängning av barken så att barktrasor hänger som dekoration i grenverket, och trädet dör. Är kärnvirket fuktigt och blixten kraftig så klyvs trädet; det kan till och med bli till kaffeved. I bland har vi här att göra med en positiv blixt som gått från molnets översida ner i marken.
Den varma blixten är långvarig och kan antända virket, inredning , vegitation eller att det börjar pyra i träds rotsystem. Slutreseltatet av en varm blixt är en brand, kanske en skogsbrand. Kraftiga blixtar plöjer ibland små diken runt det träffade trädet det går med andra ord mycket kraftiga jord-strömmar. Inte så sällan punkterar blixten VVS ledingar nere i marken, nära nedslaget.
När blixten förgrenar sig ovanför målet och synbarligen slår ner i flera mycket nära föremål samtidigt kallas detta för en gaffelblixt.
Positivblixt är en ovanlig blixt som slår från molnets positiva ovansida ner i marken, de brukar tillhöra de kraftigaste blixtarna och ett vanligt senario är att åskmolnets övre delar deformeras av vinden så att blixtens närmaste väg blir till marken. Man talade mot slutet av 1960 talet om superblixten, alltså mycket kraftiga och ovanliga blixtnedslag, dessa superblixtar är positiva blixtar.
Blixten och människan Ungefär vart tredje människa som träffas av blixten dödas, och det mänskliga hjärtat är det mest känsliga, i EKG rytmens T-våg. Det stannar då lättare vid en blixtträff. I Sverige dödas en person av blixten i genomsnitt vartannat år. En annan undersökning av NASA visade att cirka 80% av de som träffas av blixten överlever. Man skall inte beröra långa ledningar eller större metallintstallationer när åskan går, risken finnes att drabbas av beröringsspänningar som orsakas av direktnedslag eller induktion. Blixtar har dödat människor som stått under träd, därför att de antagit att dom varit skyddade under trädet, både från att bli blöta av regn och att blixten inte påverkar dom, om den skulle slå ner i trädet. De så kallade fångurladdningarna är heller inte att leka med , de har också dödat människor. Det elektrostatiska fältet kan vara kännbart för en människa sekunden innan blixten slår ner, håret kan resa sig vid torr åska etc. Elektrostatiska fältet kan kännas som när vi har handen nära ett teve bildrör. Blixten avleds med kraftiga spänningsskillnader i marken just vid nedslagsplatsen. Dessa skadar en människa tillfälligt genom förlamning. Det finns exempel på hur en hel grupp av vandrare ramlat när blixten slog ner nära i terrängen. Det kallas stegspänning De som stått på en fot eller jämnfota har klarat sig bättre. Fyrfota djur dödas ofta av starka markspänningar då strömmen passerar hjärttrakten.
[redigera] Sidourladdningar
Sidourladdningen uppstår därför att ett vanligt föremål såsom en skorsten, husvägg etc är en dålg åskledare. Därför vill blixten gärna förgrena sig när den är infångad av markföremålet. Den som är bekant med grunderna i ellära kan ändå bli överraskad av de vägar som blixten tar vid ett marknedslag. Blixten hoppar ibland av från ledande föremål och tar sig en närmare väg till jord. Vi skall ha klar för oss att blixten är så kortvarig att den känner induktans , kapacitans liksom att laddningar koncentreras i spetsiga föremål utefter vägen. Därför gör den gärna en egen kanal. Detta ställer krav på åskledarnas konstruktion som måste ha flera djupa jordspett, ledare med god konduktivitet och mjuka böjda hörn. På samma sätt som stegurladdninigar orsakar spänningsskillnader i marken kan det uppstå spänningar mellan marken och isolerade metallföremål i det ögonblick blixten avleds i form av jordströmmar. Har föremålet hög kapacitans till jord så kan strömpulsen bli avsevärd.
[redigera] Urladdning skapad av induktion
Blixten är ett elektromagnetiskt fenomen, det innebär att gnistor kan uppstå genom induktion på ledningar i närheten av ett blixtnedslag utan direkträff, när en sådan överföring blir jättestark kallar vi det för EMP. Normalt brukar ett överspänningsskydd skydda It-utrustning vid lägre spänningspulser, men människor har dödats av sådana spänniningar. Berättelser finnes hur en eldkvast kan skickas ut ur stickkontakten när åskan slagit ner i luftledningar. Eller hur människor dödats när de talade i en telefon ansluten till en luftledning. De kostsammaste skadorna på elektronisk utrustning sker via induktion.
[redigera] Skydda sig mot åska
Generellt är det viktigt att unvika att vara det högsta föremålet på markytor. Utomhus bör man undvika hav, sjöar, kullar, åsar, höga träd och klippor, regnvåta diken och sänkor som samlar regnvatten, samt horisontella metallstrukturer - stängsel, räcken, elledningar etc - som kan leda urladdningen långt från nedslagsplatsen.
Saknar huset åskledare bör man undvika att vara nära telefon-, el- och rörledningar. Hus av armerad betong utgör i regel ett gott skydd då blixten följer järnarmeringen till jord. Bästa skyddet ger metallstrukturer (faradays bur): en bil eller en byggnad av armerad betong. En dåligt konstruerad bensintank på en bil kan explodera vid ett blixnedslag.
I folktro med flera gudar, polyteism, hos folkslag som levt i områden med mycket åska, brukar man ofta förknippa fenomenet med en åskgud som Zeus, Jupiter eller Tor.
[redigera] Några sifferuppgifter angående blixtnedslag
1800 åskväder pågår just nu runt jordklotet, dessa genererar 100 blixtar i sekunden En tredjedel av dessa slår mot jordytan och en överväldigande del av nedslagen i jordytan är negativa. Den största förekomsten av åska är runt ekvatorn, men det kan åska överallt. På vissa platser kan åskan gå så intensivt att meteorologerna manar folk att inte gå ut i onödan.
Blixten som fenomen.
Strömstyrka: 5 000 - 400 000 ampere, en typisk blixt 30 000 ampere. strömstyrkan avslutas efter 100us, för en kallblixt. Är det en varmblixt så sjunker strömstyrkan till 100 A efter ca 100 us varvid blixtens lägre ström avslutas efter ca 1/10 sek. Blixten har nu egenskaper som är antändade. Ett sådant blixtnedslag kan vara upp till en sekund. Det anses att åskan orsakar varannan brand i Sverige. Spänning: 10 miljoner - 100 miljoner volt, i snitt 30 miljoner volt (från moln på 1.5 km höjd till mark)
Förurladdnigen sker genom steg, stegurladdning är ca 50 meter, dessa förgrenar sig i zig-zag med 50 us intervaller. Förurladdnigen kan förgrena sig vid dessa punkter och bilda flera spår. På ca 100-200 meters höjd möts förladdninge av en eller flera fångurladdningar, en fångurladdning som inte får kontakt med blixtkanalen kan skada en människa allvarligt då den har en strömstyrka på 100-200 Ampere . Förloppet är kompliserat då flera efterfölande blixtar kan gå lite olika vägar i huvudkanalen. Förurladdningen kan även startas från marken under de omständigheter då markföremålet är mycket högt exempelvis en TV mast. Tiden för huvudurladdningen: inom 5 us når en typisk blixt upp till 30 000 ampere varvid den avtar vid ca 100 us. Antal urladdningar i samma kanal: 1-10, i genomsnitt 4. Den positiva bilixten är genomsnittligt 6 gånger så stark och varar 10 gånger så länge som en negativ blixt. Frekvensen av positiva blixtar är lägre än 5%. Den har emellertid ytterligt sällsynta toppnoteringar som tangerar en halv million ampere.
Luften som isolator.
Luftens elektriska hållfasthet är tre millioner volt per meter 3x10X 6V/m, detta varierar med luftryck, luftfuktighet. mängden laddade och ledande partiklar i luften, samt regn. Då förurladdningen letar sig fram stötvis mot sin motpol gör dessa små resistansfluktuationer att vi får en krokig blixt. Generellt vid högspänningsöverslag är att elektronerna letar sig fram och bygger upp sin egen ledare. Prosessen självgenererar genom att den ökande strömmen ökar joniseringen i blixtkanalen. Minsta motståndets lag gäller då under en särskild premiss. Det är att blixtvägen byggs upp stegvis under extremt högohmiga förhållanden. Forskarna menar att snabba elektroner som bildas från den kosmiska bakgrundsstrålningen är spänningsöverslagets första steg. Energin övergår till allra största delen till värme i blixtkanalen och nära nedslagspunkten. Åsksäsongen i Sverige varar från maj till september och cirka 100 000 - 300 000 blixtar slår ner årligen där. Detta hindrar inte att vi ibland kan höra åska under ett snöoväder. En åskdag definieras meteorologiskt såsom en dag som vi kan höra åskan.
[redigera] Hur nära är åskan?
För att ta reda på hur nära åskan är kan man räkna antalet sekunder mellan blixt och dunder och dividera med 3 – resultatet är det ungefärliga avståndet i kilometer till blixen. Ett åskväder anses vara farligt nära om dundret hörs mindre än 10 sekunder efter blixten. Det finns olykor med åska som visar att denna regel ej är helt säker. Om blixten till exempel är två kilometer bort, så kan det vara två kilometer rakt upp om det är en blixt som går mellan olika delar av molnen.
Beräkningen grundar sig på att ljusets hastighet i luft är (300000 km/s) och vi ser blixten praktiskt taget i samma stund den inträffar. ljudets hastighet i luft är ca 340 m/s.
[redigera] Forskning om åska
En delvis nytt paradigm om åskan som är nödvändig för vår atmosfär har börjat växa fram. Upptäckten av jonosfärurladdningar har belyst denna nya syn. Den positivt laddade jonosfären är i sig en elektrisk krets med jordklotet som minuspol. Drvkraften kommer från solen. Hur detta inverkar på vädret är en frågeställning som kräver svar. Vilken roll spelar åskvädren i en sådan frågeställning? Även andra moln är elektriska, cumulus congentus ett blomkålsmoln är avsevärt elektriskt. Åskcellens elektriska krets begränsas inte empiriskt till troposfären den återverkar via visslare ända upp i exosfären. Markblixten slutar inte i marken, utan åskfenomenet verkar skapa resonanser där själva jordklotetet är en elektrisk kavitet (svängningskrets). Spännande frågeställningar öppnar sig för framtidens åskforskare. Vetenskapsmännen arbetar med två grundläggande metoder. Artficiell framställning av blixtar i laboratorium, studier på fältet genom infångning av blixten, och studier av befintliga åskväder. Det är svårt att forska upp i molnen och det är fråga om mycket snabba förlopp därför är många frågor om åskan obesvarade.
[redigera] Högspänningslaboratoriet
Ett höspänningslaboratorium används för allmän forskning om högspänning, varav åskforskning endas är en del. Tyvärr kan man inte framställa så höga spänningar som naturens egen generator, cumulumnimbusmolnet gör. Tio millioner volt räcker för laboratorieförsök. Det gör att forskning på fältet är nödvändigt. Exempelvis är klotblixten i laboratorium eller under åska ej katlaggd. Simulering av blixträffar på modeller och annan utrustning ger viktig vägledning om apparaturs tålighet för åskskador. Det är viktigt med mobil utrustning där man kan mäta direkt under riktiga åskväder.
[redigera] Laborationer på fältet
Redan den amerikanske filosofen Benjamin Franklins Drake (leksak) var ett fälltlaboratorium som ledde fram till uppfinningen av åskledaren. Idag vet vi att hans experiment var livsfarligt och senare utövare av hans metoder har förolyckats. Franklins drakmetod sker i dag i åskrika trakter i USA. Raketer skickas rakt upp mot åskvädret. Raketen bär en 500 m lång järnlina som leder blixten till jord. Forskarna sitter då i en fardaysbur som är byggd som en bunker och åser åsknedslaget på nära håll. De har också framställt Fulguriter på detta sättet. Flygning sker genom åskmoln liksom användning av ballonger. Fälltstudier sker även från höga byggnadsverk som ofta träffas av blixten. Det är så blixtens diameter har uppmätts. ca 2-20 cm. Åskstudier görs via höghastighetskamera och videokamera, radio pejl anodningar såsom LLP-systemet. Det finns olika former av radar såsom dopplerradar. Filmning göres också utanför det synliga området.
Vädersatelliter Blixtfrekvenser mm observeras från vädersatelliter och ger viktig information om åskan.
[redigera] Jonosfärblixtar
Luften på marken är en bra isolator och ju högre upp i atmosfären desto bättre ledare är den, jonosfären är en god ledare. Jonosfäriska blixtar upptäcktes år 1989 slumpmässigt av John Winkler och hans medarbetare. De testade en känslig videokamera och använde ett motiv som var ett avlägset åskväder nattetid. De såg då urladdningar som funnits beskrivna långt innan. Redan 1886 fanns ögonvittnesskildringar om urladdningar i övre atmosfären. Vi vet ej vad bohuslänningar sett när de talat om sillablixtar. Piloter , astronauter har sett jonosfärurladdningar men observationerna har inte lett till insikten om ett nytt fenomen. 1925 föreslog Wilsonkammarens uppfinnare att de måste finnas blixtar ovanför åskmolnet. I nuläget indelas dessa blixtar i Sprites, Blue jets och Elves. Fenomen och mekanismer är delvis okända.
[redigera] Sprites
En sprites är en manetliknande kropp med tentakler riktade nedåt mot åskmolnet. Sprites ligger på sju till tio mils höjd. Kroppen är röd och tentaklerna går över mot blått. Tentaklerna är mycket smala ca 10 - 30 meter, och sträcker sig ner till ca 4 mil, altså betydligt högre än åskmolnets topp. En sprites livslängd är mellan 10us och en tusendels sekund. Trots att sprites saknar beröröring med åskmolnet vet man att de utlöser av positiva jordblixtar på upp till 400 000 ampere, en superblixt.
[redigera] Blue jets
Blue jets börjar på åskmolnets ovansida och expanderar som en jetstråle till en halv mils diameter, de når ca 8 mils höjd. De rör sig med ca 100 km/s och varar i ca 250 millsek
[redigera] Elves
Blixten utlöser en kraftig radiovåg, denna rör sig uppåt mot jonosfären som är ledande och induserar en liten jonosfärström. som breder ut sig som en expanderande ring. Konfontrationen mellan radiovågen och jonosfären kommer att till uttryck i elektronövergångar i syre och kväve som är lysande, likt mycket svagt norrsken. Fenomenet varar ca en millisekund.
[redigera] Andra jonosfärfenomen i samband med åska
[redigera] Åskan och elektrosfärens läckström
Åskforskarna anser i dag att den övre delen av atmosfären kallad elektrosfären skulle ladda ur sig på en halvtimma om inte jordens alla åskväder funnits. Elektrosfären inklusive jonosfären har en positiv spänning av ca 300.000 till 400.000. Jorden är negativt laddad. Det innebär att vi har ca 130 volts spännings skillnad per höjdmeter här vid jordytan. Men åskvädren verkar kunna fungera som en slags buffert mot detta strömläckage. Det resulterar i att dessa tre fenomen ovanför åskmolnets positiva topp tömmer elektrosfären på elektroner via åskan. Forskarna har länge antagit att lävågor i samband med åskväder påverkat jonosfären, sporadiska E skikt har satts i samband med åska. Bevisningen är inte fullständig.
[redigera] Visslare och Sferics
Ett egendomligt VLF (extremlångvåg) radio fenomen induceras också av blixten. Ibland läcker jonosfären blixtens radiopulser ut i rymden. Dessa lämnar jonosfären och de följer jordens mgnetiska fältlinjer 10,000 km eller mera övanför markytan , de återvänder till jorden via fältlinjerna. Detta är ett plasmafenomen i jonosfären och exosfären. Man kallar dessa whistlers visslare. Visslarna har låg frekvens och flyttar sig nedåt i frekvens under några sekunder. Frekvensen är 10 khz- 0,600 khz och de låter som vissling i en VLF radio.
Ett annat radio fenomen är även Sferics och Tweeks som är dess variant. Detta fenomen har samband med blixtens och dess uppbyggnads process i molnet Sferics hörs i en VLF mottagare upp till 40 khz de fortplantas genom jord-jonsfärens vågledare, de kan obseveras längre än 200 mil från källan. Lyssning på alla dessa fenomen rekommenderas under skymmning och natt. Dessa fenomen är kända sedan radions barndom
[redigera] Schumanresonanser
Jordklotets schumanresonaser, jorden är en elektrisksvängningskrets, den har frekvensen 7,8hz och övertoner 16,6hz, 23,4hz osv. Nu fungerar jordklotets alla blixtar som en gnistsändare som får denna svängningskrets i elektromagnetisk dallring. Dessa han forskarna detektera och det ger viktig vägledning om åskan. Det är svårt för en väderintresserad att detektera dessa resonanser.
[redigera] Andra typer av blixtar
Blixtar kan även uppstå vid vulkanutbrott och sandstormar i öknen. Orsakerna till detta är inte närmare kända. Jordens forntida atmosfär kunde åska. Forskare har i laboratorieförsök kunnat genererera blixtar i gasblandningar som liknat denna. Resultatet är att provrörs blixtarna bildar aminosyror. Den forntida ur atmosfären kan ha varit lik planeten Venus nutida atmosfär. Venus har idag åskväder med särskilt intensiva blixtar.
Också planeten Jupiter har åskväder och intensiteten i dessa förhåller sig omvänt till solfläcksaktiviteten. Dessa uppvisar ett liknande orgelspel, ett fenomen som för tankarna till jordklotets Visslare.
Det kan även nämnas att när Jupiters måne Io korsar Jupiters magnetfältlinjer genererar även det en elektrisk ström på planeten Jupiter, som trots att den är liten jämfört med tidvattenuppvärmningen, kan ge en effekt på mer än 1 triljon watt. Denna ström flyter mellan Io och Jupiter.
Det är tydligt att det förekommer fler spänningsalstrande fenomen när det åskar.
Kuriosa: Decimeterlånga gnistor kan faktiskt uppstå på de långa linor till sportdrakar som flygs i klart väder.
[redigera] Speciella fenomen under åskväder och andra referenser.
- Åskledare
- Van de Graaff-generator och influensmaskin en spännings generator som används i skolfysik.
- Moln
- Supercell
- Downburst och Microburst Det är fall och kastvindar med orkanstyrka.
- Termik
- Regn
- Snö
- Hagel (nederbörd)
- Iskristall
- Fulgurit är sand som smällt till glas vid blixträffar, dessa är extremt sällsynta, de kan vara upp till en million år gamla. Ingen känd fulgurit är upphittad i sverige, men fenomenet är lätt att förbigå.
- S:t Elmseld är ljusfenomen på grund av kontinuerliga urladdningar runt spetsiga utskjutande föremål (master, flygplansvingar etc)
- Kornblixtar är blixtar på så långt avstånd att bullret inte hörs – vanligast på mörka höstnätter.
- Klotblixtar är lysande klot som svävar fritt i luften eller följer elledningar, staket, takrännor etc. Fenomenet saknar vetenskaplig förklaring. Det är mängden vittnen, några fotografier, några klotrunda hål i fönster som gör att forskare antar att den finns. Det har framställts snarlika fenomen i mikrovågssammanhang.
- Visslare är ett elektomangnetiskt fenomen som induceras av blixten och kan ibland höras en radiomottagare för VLF. [1]
- Älvor (engelska: Elves) är andra fenomen som sker ovanför åskmolnen. [2]
- Tromb. En tromb uppstår på åskvädrets bylinje.
[redigera] Media
Wikimedia Commons har media som berör Åska
[redigera] Källor
Blixt och åska, så fungerar naturens fyrverkeri av Vernon Cooray.
[redigera] Externa länkar
- Tidskrift om åska. Journal of Lightning Research
- SMHI om åska.
- Uppsala universitet.
- Akademiska sjukhuset om åskskador.
- Artikel i läkartidningen.
- Rymdfärjan och observationer om åska.
- Heltäckande artikel om åska
- Vädret.com om åska
- Ett åskmolns lifscylel
- Brochyr om åska
- Väderbilder åkmoln blixtar.
- Vädercentralen Tyskland
- Luftfartsstyrelsen säkerhet om åska
- Sprite blow jets and Elves
- Referens
- Exarbete
- Åskans effekt på Jonosfärfenomenet sporadiskt E-skikt.
- Bolts from the blue.
- Lighning Java animation.
Några siter med åskkartor:
