Glóandi sprengingar skapa hljóðhöggbylgjur

Þrumur og eldingar valda bæði undrun og aðdáun. En þótt fyrirbrigðið sé tilkomumikið hafa vísindamenn ekki enn fullan skilning á því í öllum smáatriðum. Að jafnaði geisa um 1.800 þrumuveður á hnettinum og á hverri mínútu slær allt að 6.000 eldingum niður. Þær valda margvíslegum skaða á náttúru, mannvirkjum og fólki.

BIRT: 26/10/2022

LESTÍMI:

3 mínútur
Share on facebook

 

Eldingar eru álitnar hafa átt mikilvægan þátt í því að kveikja líf á jörðinni og maðurinn lærði trúlega að nota eldinn eftir íkveikju af völdum eldingar.

 

Þeir gætu hafa litið á eldinguna sem gjöf frá guðunum, en nú vitum við að fullkomlega náttúruleg fyrirbæri valda þrumum og eldingum, þó svo að vísindamenn hafi enn ekki náð að skilja þessi fyrirbæri alveg til fulls.

 

Í sem stystu máli tengist þrumuveður myndun stórra regnskýja í óstöðugu lofti.

 

Óstöðugleikinn stafar yfirleitt hitastreymi upp frá yfirborði jarðar. Loftbólur, heitari en loftið í kring, stíga upp og mynda ský.

 

Þetta eykur enn á uppstreymið. Fyrirbrigðið kallast varmaburður og er tiltölulega algengt, ekki síst nálægt miðbaug og yfir meginlöndum.

 

Eldingar algengastar í Afríku

1 – Úti á hafi slær eldingum sjaldnar niður vegna þess að þrumuský myndast mun oftar yfir landi.

 

2 – Við strendur Flórída myndast hafgola sem þrýstir heitu lofti upp og skapar mikið af þrumuskýjum.

 

3 – Um miðbik Afríku rís heitt og rakt loft upp á við og mynda stór þrumuskýsvæði með meðfylgjandi eldingum.

 

4 – Himalajafjallgarðurinn með sína háu fjallatinda beinir loftinu upp á við og þar myndast mikið af þrumuskýjum.

 

Varmaburður sést í upphafi sem hvít bólstraský, en eftir því varmaburðurinn styrkist vex skýið upp á við.

 

Á tilteknum tímapunkti verður bólstraskýið að regnskýi og getur orðið að þrumuskýi með einkennandi ískristöllum efst í skýinu. Það getur verið hárfínn munur sem ræður því hvort eldingar myndast í skýinu eða ekki.

 

Einungis nokkur hundruð metra vöxtur upp á við getur gert gæfumuninn. Sjálfar eldingarnar eru mjög hraðfara en skammvinn rafhlaup milli skýsins og umhverfisins.

 

Elding getur hlaupið milli staða inni í skýinu, milli skýja eða slegið niður til jarðar.

 

Spennumunurinn getur verið mörg hundruð milljón volt og straumstyrkurinn getur náð 200.000 amperum þegar elding verður.

 

Samanlögð orka sem eldingin færir milli stað á sekúndubroti er misjöfn eftir eldingum en getur oft samsvarað því að kveikt væri á fimm 100 kerta perum samfleytt í mánuð.

 

Það er þó aðeins lítill hluti orkunnar sem sem nær til jarðar. Megnið af orkunni er losað í braut eldingarinnar milli skýsins og jarðar.

 

Hitinn í eldingunni sjálfri er á bilinu 15.000 til 30.000 gráður, sem sagt allt að fimmfaldur yfirborðshiti sólarinnar.

 

Eldkúlur og fleiri afbrigði

Frásagnir af eldkúlum eru margar til og miklu fleiri en þær sem fjallað er um í vísindaritgerðum. Þetta er sjaldséð og skammvinnt fyrirbrigði og ljósmyndir því fágætar.

 

Á fyrirbrigðinu er heldur ekki ein almennt viðurkennd skýring, en sú algengasta er að kúlan sé glóandi plasmi haldið saman af segulsviði sem myndist í rafhlöðnu lofti.

 

Nær allar frásagnir greina frá lýsandi kúlu og stærin getur verið alt frá tenniskúlu upp i fótbolta. En kúlan hverfur, stundum með hvelli.

 

Tiltölulega nýuppgötvaðar eru bláar og rauðar eldingar í háloftunum, sem hefur verið líkt við „dísir“, „sprautur“ eða „þoturákir“.

 

Rauðar dísir eru gulrótarlaga og mynda eins konar hópa eða netverk í allt að 90 km hæð.

 

Bláeldingar leggja leið sína upp frá þrumuskýjum og upp í 40 km hæð á allt að 100 km hraða á sekúndu.

 

Loks ber að nefna lýsandi, rauða hringi sem breiðast út frá efsta hluta rauðra „dísa“ á milljónustu hlutum úr sekúndu í um 90 km hæð.

 

Leiftursnögg og ofboðsleg hitun lofsins kringum eldingarbrautina myndar höggbylgjur sem heyrast sem þrumur.

 

Þrumuhljóðið er dálítið skrykkjótt vegna hraðamunar á þrýstibylgjum frá mismunandi stöðum í braut eldingarinnir, svo og vegna þess að hljóðbylgjurnar endurkastast milli jarðar og skýja.

BIRT: 26/10/2022

HÖFUNDUR: Ritstjórn

HÖFUNDARÉTTUR MYNDA: Shutterstock, © Mikkel Juul Jensen

vinsælustu greinarnar

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu með áskrifandi að blaðinu?

Áskrifendur geta fengið áskrift af vefnum hér

FÁÐU AÐGANG AÐ VÍSINDI.IS

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is