Gå till avsnitt
Index Åskmolnet Åskmolnets uppbyggnad Verkningar av blixten
FÖRBLIXTEN
Luften fungerar som en isolator och är därför en dålig ledare vilket gör att åskmolnets förmåga att kunna göra en urladdning mot marken verkar vara ganska osannolik för betraktaren. Förklaringen till mysteriet är det fenomen som kallas förblixten. Förblixten inleds med att elektroner frigörs i molnets underkant på ett inte helt klarlagt sätt. Dessa fria elektroner initierar en ström som rör sig nedåt i plötsliga steg. Varje förflyttning är cirka 10-100 meter lång och förblixten gör några milisekunders uppehåll innan den fortsätter. Ofta finner förblixten flera alternativa vägar men en av grenarna blir lättare än de övriga och förblixten fortsätter längs denna. Blixtens taggiga utseende beror på förblixtens greningar men huvuddelningen av laddningen går i en smal kanal omgiven av ett upplyst område.
MÖTET MED MARKEN
Förblixten gör att en negativ potential förs närmare marken och detta skapar då en liknande process nedifrån. Från höga punkter i landskapet skapas små förblixtar som möter den negativa förblixten från molnet. Positiva partiklar är oftast inte rörliga vilket gör att den positiva potentialen troligen skapas av att elektroner rör sig nedåt och lämnar en positiv potential efter sig. När någon av de mötande blixtarna når fram till förblixten har en ledande kanal bildats mellan den negativa delen av åskmolnet och den positva marken.
RETURBLIXTEN
Tack vare den ledande kanalen mellan de två laddningscentra minskas den spänning som behövs för att driva en ström drastiskt. Från molnet går nu huvudladdningen av elektroner (dvs en ström går uppåt). Laddningen som förs över är här många gånger större än den var under förblixten. Returblixten har i medeltal mellan 20-30 kA ström men värden över 200 kA har noterats. Antalet laddningar vid själva nederkanten av åskcellen är begränsade och överföringen avbryts tvärt när laddningen är slut. Oftast finns det laddning kvar en bit därifrån i åskcellen. Dessa laddningar kan initiera en ny ström i den gamlas spår. Denna följer den redan joniserade vägen där returblixten gick. Nere vid marknivå kan denna förberedande urladdning emellertid byta mål om den gamla mottagarpunkten inte längre är tillräckligt positiv. När kanalen åter är öppen kommer det en ny huvudladdning. Det som ögat uppfattar som en enda blixt kan bestå av flera tiotal av påföljande huvudladdningar under några få ögonblick. Ögat uppfattar ofta detta som att blixten ser ut att flimra. För att studera vad som händer under blixtnedslag använder sig forskarna av en speciell typ av kamera kallad svepkamera. Genom att denna har en rörlig film som rör sig kontinuerligt kan man se blixten utseende under tidsförloppet.
LJUS OCH MULLER
Det första frågan man ställer sig om åska är varifrån blixtens ljus och muller kommer ifrån. Svaret finns i den enorma mängd laddning som förs fram i blixtkanalen. När elektronerna strömmar fram upphettas luften så att trycket ökar upp till 50 gånger. Den explosiva utvidgning som följer skapar åskmullret i ett enda ögonblick. De joniserade partiklarna utsänder samtidigt ljus, när elektroner återvänder från sina exiterade tillstånd. Anledningen till att åskmullret är så utdraget är att ljudet endast rör sig med hastigheten 330 m/s. Avståndet till åskmolnet gör att det blir flera sekunders fördröjning mellan ljudets början och slut. Ljudets mullrande karaktär beror på flera saker, t.ex. förändras ljudet på grund av att blixtens kanal har olika vinkel i de olika stegen i förhållande till lyssnaren. Olika mycket av ljudet når observatören samtidigt som ljudets reflektioner mot föremål förstärker denna effekt och får ljudet att rulla mer. En effekt av det ovannämnda är att man på ett enkelt sätt kan avgöra hur långt bort blixten befinner sig. Avståndet är ungefär lika med antalet sekunder mellan blixt och muller delat med tre. Ljudet når dock ej lika långt som ljuset och man kan därför se så kallade kornblixtar där mullret blivit. Om man befinner sig på ett avstånd av några meter från nedslagspunkten hörs det även ett annat ljud. Innan det vanliga mullret hörs finns det även ett ljud som kan beskrivas likt ljudet av tyg som rivs isär. Tidsmätningar visar att ljudet troligen kommer ifrån förurladdningen innan returblixten startar.
Gå till avsnitt
Index Åskmolnet Åskmolnets uppbyggnad Verkningar av blixten