|
Den har artikeln har
kallor
, men den
behover
fler
fotnoter
for att kunna
verifieras
.
(2022-06)
Motivering:
Bra kallbelagd i ingressen, men manga avsnitt saknar helt fotnoter och kan uppfattas som kallosa.
Hjalp garna Wikipedia med att
lagga till fotnoter
om du kan, eller diskutera saken pa
diskussionssidan
. Material som inte verifieras kan tas bort.
|
Aska
(alderdomligt aven
tordon
,
fornnordiska
:
þordyn
) ar
elektriska urladdningar
i
jordens atmosfar
som yttrar sig i ett uppflammande av ljus (
blixt
) och ett skarpt eller mullrande ljud (askknallar, askdunder, askmuller).
[
1
]
[
2
]
Dessa elektriska urladdningar alstrar mycket stor varme under brakdelar av en sekund, vilket gor att luften satts i rorelse vilket ar upphovet till askmullret.
Aska forekommer i samband med
cumulonimbusmoln
(bymoln), men kan ocksa forekomma i extremt sallsynta fall i
cumulusmoln
(vanliga stackmoln) och
stratusmoln
(dimmoln)
[
3
]
. Urladdningen i stackmoln blir oftast mycket storre an i vanliga bymoln,
[
4
]
medan stromstyrkan i blixtarna fran dimmoln vanligtvis ar lagre an i blixtar fran bymoln. Det finns indikationer pa att aska i sallsynta fall kan uppsta vid
sandstormar
,
vulkanutbrott
och eventuellt
laviner
.
[
3
]
Luftmasseaskvader
uppstar genom lokal uppvarmning pa grund av solstralning, da varm och fuktig luft pressas uppat. Det kan forekomma i bade kalla och varma luftmassor.
[
3
]
Varmeaskvader
uppstar i varm och fuktig luftmassa, vilket medfor att det blir fortsatt varmt efter askan. Varmeaskvader ar ofta lokala.
[
3
]
Frontaskvader
, aven
frontaska
, uppstar i samband med att en
kallfront
passerar och foljs av patagligt kallare luft. Frontaskvader kan vara mycket ihallande.
[
3
]
Urladdningarna
beror pa kraftig elektrisk uppladdning av molnets olika delar. Den fysikaliska bakgrunden ar inte helt klarlagd, men forskarna vet att det finns flera olika mekanismer som leder till molnens elektriska uppladdning. En av dessa bygger pa existensen av
kosmisk stralning
i molnet och en annan sadan mekanism pa
piezoelektricitet
.
Kraftiga vertikalvindar med varm, fuktig luft,
underkylda
vattendroppar och iskristaller, samt en instabil atmosfar ar ofta forekommande. En teori ar att latta positivt laddade ispartiklar stiger med uppvindarna, medan tyngre, negativt laddade is/vatten-droppar (sa kallade
Graupel-partiklar
) och kornsnopartiklar sjunker nerat av tyngdkraften. Nar kornsnopartiklarna kommer i kontakt med vattendroppar i molnets nedre delar, overfors negativ laddning. Genom direkta matningar har man kunnat konstatera att molnets ovre delar i regel blir positivt och de nedre negativt laddade. Eftersom
cumulonimbusmoln
har stor vertikal utbredning, kan potentialskillnaden efterhand bli mycket stor. Nar luftens isolerande formaga overskrids utloses en urladdning, vanligtvis mellan molnets olika delar eller mellan tva narliggande moln, men nagon gang ocksa mellan moln och jordytan ? blixten ”slar ner”.
En forurladdning
joniserar
luften stotvis i cirka 50 meter langa steg tills den nar omkring 100 meter ovan mark. Da kanns attraktionen av fran ledande foremal fran marken och en fangurladdning uppstar som drar sig uppat. Denna moter forurladdningen. Kanalen ar nu ledande och huvudurladdningen fran marken till molnet sker med en hastighet av ungefar hundra miljoner meter per sekund (en tredjedel av ljushastigheten). Normalt sker flera urladdningar inom ett par tiondels sekunder
[
5
]
. Nagra av dessa urladdningar kan ibland utgoras av en
pilblixt
.
Forloppet ar sa snabbt att ogat inte hinner sarskilja de olika momenten. En blixtkanal, som kan vara 5?10 km lang, bildas. Det atfoljande ljudet uppstar nar uppvarmningen (cirka 30 000 °C) av luften langs urladdningsbanan orsakar kraftiga tryckforandringar. En punkt pa marken nas inte av ljudet fran hela blixtkanalen samtidigt. Det tar
ljudet
cirka 20 sekunder att utbreda sig langs en sju kilometer lang blixtkanal. Den som ar riktigt nara en blixt hor ett intensivt men relativt kortvarigt ljud och kanske aven frasandet fran fangurladdningen. Ett moln ar elektriskt laddat langt innan det natt stadiet som
cumulunimbusmoln
och molnets nettoladdning kan avlagsnas genom regn. Mycket intensiva askvader brukar genereras av en variant av
cumulonimbusmoln
som kallas
supercell
. De ar ytterst ovanliga i Sverige.
Askvader forekommer dels i en och samma luftmassa, luftmasseaskvader, dels i gransen mellan tva luftmassor, frontaskvader.
Bada fenomenen skapar starka uppvindar. Sma vattendroppar kan finnas i underkyld form, anda ner till -40 grader, men det kravs temperaturer pa ner till -20 grader innan de borjar frysa i storre omfattning.
I ett askmoln kravs bade ofrysta vattendroppar och snoflingor for att blixtar skall utlosas. Ett askvader stracker sig ibland anda till
tropopausen
, dar det avslutas i ett klassiskt stad. De flesta askvader i Sverige intraffar under sommaren, nar tillgangen pa vattenanga i atmosfaren ar god. Det forekommer aven aska under vintern, men dessa askvader ar mycket svagare an typiska sommaraskvader och begransade till kustomraden i sodra Sverige.
[
6
]
Luftmasseaskvader
kan uppsta vid kraftig lokal uppvarmning over land ? sommarens vanliga varmeaskvader skapas av
termik
, vanligtvis pa eftermiddagarna - och/eller bildas genom vertikala luftrorelser i en instabil luftmassa. Aven orografiskt (orsakad av topografin) betingade luftrorelser kan skapa de uppvindar som kravs. Samma sak galler for stora skogsbrander. Nattetid bildas ibland termik over uppvarmt hav som kan ge upphov till aska. Detta ar vanligt bland annat runt Medelhavet.
Frontaskvader
uppstar genom vertikala luftrorelser vid frontpassager ? vanligast i samband med kallfronter.
Kallfrontsaskvader
uppstar nar den kalla luften pressar upp en varmare luftmassa. En vagg av sammanvuxna askmoln kan bildas langs hela fronten ? sadana askvader ar ofta mycket intensiva men kortvariga eftersom fronten ar smal och ror sig snabbt (50?100 km/h).
Varmfrontsaskvader
ar normalt lagintensiva, glesa men mera langvariga och utan tydligt synliga askmoln.
Askan ar mest intensiv runt
ekvatorn
. Frekvensen av askvader ar betydligt hogre over landomraden och allra intensivast i ett omrade i
centrala Afrika
strax soder om ekvatorn, samt i ett bergsomrade pa
Borneo
som toppar statistiken. En global uppvarmning anses oka antalet askvader pa jorden. Darfor ar blixtfrekvensen ett av matten for global uppvarmning. Platsen som far maximalt antal blixtar pa jorden ar Maracaibosjon i Venezuela.
[
7
]
Ett aktivt askmoln bestar av uppvindar och fallvindar och varje par av uppvind-fallvind kallas for en cell.
En analogi ar att betrakta cellen som bandet i en
Van de Graaff-generator
.
Askmolnet kan besta av flera celler. Man talar om
multiceller
. Cellen ar positiv laddad hogst upp och negativ laddad underst med negativ laddningskoncentration (vid cirka -10 °C) 3?5 km upp i atmosfaren. Under molnet finns aven en liten positiv molnficka, varfor denna finns ar forskarna oense om.
Nar molnet dor bort omvandlas cellen till en fallvind med regn. Dessa regndroppar ar elektriskt laddade, det kan horas som knappar nar regnet faller pa en antenn till en kanslig radiomottagare. Fenomenet ar valkant och kallas
elektrostatiskt regn
.
Pa en tusen kilometer lang askfront finns manga celler. En kvalificerad gissning ar att de ar sammanlankade i atmosfaren och i marken. En blixt kan rubba ett tillfalligt jamviktstillstand av elektriska laddningar, sa att en serie urladdningar paborjas och avslutas utefter hela fronten. Efter ett antal sekunder uppstar nya urladdningar och sa vidare. Fenomenet har filmats fran en
rymdfarja
.
Blixten ar den kortvariga elektriska urladdning som ger upphov till askmullret. Den sker inom ett askmoln, mellan tva askmoln eller mellan askmoln och mark.
[
8
]
Blixten genererar saval
radio
-,
ljus
-,
UV-
och
rontgen-
som
gammastralning
, vilket hjalper till att varma och jonisera blixtkanalen. Nar val stromstyrkan borjat oka, okar den mycket snabbt pa nagra fa mikrosekunder.
Blixtens urladdning sker foretradesvis fran hoga foremal. Hoga foremal (aven de med ringa ledningsformaga) omges av positiva
joner
, da de attraheras av det negativa elektriska faltet fran forurladdningen, som gar i enskilda steg, sa kallade
stegurladdningar
. En askledare har en saker skyddskon da den ar en hogsta punkt i ett litet omrade, som dock krymper vid blixtar med lagre strommar. Likasa har hoga byggnader mindre skyddskon. En
skyskrapa
har en askskyddskon som endast stracker sig ett 20-tal meter fran byggnaden. Man talar om en klotformad skyddskon i sadana fall. Nar val en blixtkanal ar etablerad sa ar det
ohmska
motstandet nastan forsumbart.
Det som intresserar vetenskapen idag ar markblixten med dess sidurladdningar och andra markfenomen.
Hogspanningsledningar har jordledningen overst och vid mastinstallationerna maste det finnas val fungerande askavledare.
Blixtens paverkan pa
hogspanningsledningar
ute i natet kan uppfattas som blinkningar eller helt sonika stromavbrott da skyddsutrustningen loser ut, beroende pa var nedslaget sker.
Emellertid ar inte distributionen av el helt saker. Ibland kan det bli langre elavbrott.
Mikroelektroniken
ar betydligt mer kanslig och
EMP
, elektromagnetisk puls, produceras av alla blixtkanaler.
Elektrisk utrustning ar dock mest kanslig for de fenomen som marknedslagen orsakar. IT-samhallets krav pa fungerande utrustning har gjort att anslagen for askforskning har mangfaldigats.
Antalet blixtnedslag varierar beroende pa vader och markforhallanden. Allra vanligast ar blixtnedslagen i ostra Centralafrika, bortsett fran jordens grannplaneter Venus och Jupiter dar annu valdsammare askvader rasar. Antalet blixtar ar hogre vid ekvatorn an vid polerna, men i gengald ar bara ungefar 10 procent markblixtar. Redan vid 60 graders nordlig eller sydlig bredd har andelen okat till 50 procent.
[
9
]
[
10
]
Koronaurladdning ar en osynlig standigt pagaende urladdning under, och i ett askmoln. Nagon gang kan denna ses som
Sankt Elmseld
.
Urladdningen syns sarskilt nattetid runt spetsiga foremal, da dessa fylls av positiva
joner
som attraheras av en negativt laddad molnsida. De svaga elektriska strommarna kan bilda sa kallade fangstarmar eller fangurladdningar. Varfor det slar en blixt fran en negativ jord till ett negativt moln ar inte helt utrett av forskarna. En del forskare menar att den lilla positiva molnfickan har spelar en roll.
K-puls, eller pilurladdning, ar en urladdning som forekommer i en redan uppkommen blixtkanal.
Mekanismen har registrerats med hjalp av
hoghastighetskamera
. Med kameror ser det ut som en pil som gar ner fran molnet.
Pilurladdningen upptacktes av tva japanska askforskare; Kobayashi och Kitagawa.
Nar en huvudurladdning har skett toms molndelen pa elektroner och blir positivt laddad.
Sedan pumpas det in nya elektroner med fordrojning i omradet fran kringliggande delar av molnet, vilka fortsatter ner i blixtkanalen igen uppifran och ner och kallas pilurladdning.
En tredjedel av jordens blixtar gar fran moln till mark. Markblixtens mekanismer ar mer kanda an molnblixtens. Vissa trakter i Sverige ar mer askrika an andra. Det handlar om omraden dar luftturbulenser,
termik
, lattare bildas pa grund av geologiska forhallanden som olika slags landformationer, till exempel inlandsklimat dar luften pressas upp av topografin, och ocksa i omraden som har mycket nederbord. I vissa omraden slar askan oftare ner. SMHI har omfattade statistik pa dessa och kan forklara att markens
konduktivitet
omfattar ytor med jordbruksmark med mera. Ett trad ar ett foremal som ofta traffas av blixten och ar ett bra exempel pa "varma" och "kalla" blixtar.
De flesta blixtar ar
kalla
och genererar mycket strom under kort tid. Beroende pa tradets kondition kan den kalla blixtens skador pa tradet se ut pa olika satt. Ibland klarar sig tradet battre, nar blixten har gatt pa utsidan av regnblot bark.
En vanlig blixtskada ar en spiralformad fara som gatt ned i tradet.
Tradet
overlever, men kan senare angripas av sjukdomar och anda do.
Sprangskador kan ocksa forekomma. Fuktig
bark
kan exempelvis sprangas och barktrasor kan ibland efter nedslaget hanga i
grenverket
, och tradet dor, pa grund av barkskador. Ar
karnvirket
fuktigt och blixten kraftig klyvs tradet; det kan till och med helt sprangas sonder. Ibland handlar detta om en
positivblixt
(se nasta avsnitt), som gatt fran molnets oversida ner i marken.
Den
varma blixten
ar langvarig och kan antanda
virke
,
inredning
och
vegetation
, och kan ocksa leda till att det borjar pyra i ett trads rotsystem. Slutresultatet av en varm blixt kan bli
brand
, kanske en
skogsbrand
.
Kraftiga blixtar plojer ibland sma
diken
runt det traffade tradet. Alltsa medfor blixten mycket kraftiga jord-strommar.
Inte sa sallan slar blixten hal pa
VVS
-ledningar nere i marken, nara blixtnedslaget.
Nar blixten forgrenar sig ovanfor malet och
synbarligen
slar ner i flera mycket nara foremal samtidigt kallas detta for en
gaffelblixt
.
En positiv blixt
ar en ovanlig blixt, som slar fran molnets positiva ovansida ner i marken. De brukar vara bland de kraftigaste blixtarna och ett vanligt scenario ar att askmolnets ovre delar deformeras av vinden, sa att blixtens
narmaste
vag blir till marken. De ar vanliga i askvader under vintern da
tropopausen
ligger lagre. Man talade mot slutet av 1960-talet om superblixten, alltsa mycket kraftiga och ovanliga
blixtnedslag
. Dessa superblixtar finns bland positiva blixtar. Den positiva blixten har vid nagot tillfallen upptratt som "blixt fran klar himmel" dar askmolnet varit skymt av bergskanter, den positiva blixten ar den farligaste av blixtarna.
Enligt uppgifter fran NASA overlever 80?90 procent av dem som traffas av blixten.
[
11
]
[
12
]
Strommen fran nedslaget leds framfor allt av blodkarlen och den stora fragan ar om strommen ska passera det kansliga hjartat. Oftast sker detta inte. Hos fyrfota djur ar dodsrisken storre av just detta skal, sannolikheten for hjartpassage ar mycket storre.
Blixten kan doda manniskor som soker skydd fran regnet genom att sta under trad. De sa kallade fangurladdningarna har ocksa dodat manniskor. Det elektrostatiska faltet kan vara kannbart sekunden innan blixten slar ned. Haret kan resa sig vid torr aska.
Stora spanningsskillnader i marken uppstar vid nedslagsplatsen. Dessa kan skada en manniska tillfalligt genom forlamning genom sa kallad
stegspanning
. Det finns exempel pa hur en hel grupp av vandrare fallit nar blixten slagit ner i narheten. De som statt pa en fot eller jamfota har klarat sig battre. Fyrfota djur dodas ofta av starka markspanningar (
stegspanningar
) da strommen passerar hjarttrakten.
Globalt beraknas 6 000?24 000 personer dodas av blixten arligen, beroende pa hur statistiken tolkas.
[
13
]
[
14
]
I Sverige dodas i genomsnitt en person av blixten vartannat ar. I borjan av 1900-talet var manniskor i Sverige ofta ute och arbetade pa falten. Da dodades cirka 30?40 manniskor av aska varje ar. Det har aven foreslagits att spillning fran boskap kan oka markens
konduktivitet
.
Sidourladdningar uppstar darfor att vanliga foremal sasom skorsten, husvagg etcetera ar daliga
askledare
.
Darfor forgrenar sig blixten nar den traffar markforemalet.
Blixten hoppar ibland av fran ledande foremal och tar en
narmare
vag till jord. Blixten ar sa kortvarig att laddningar koncentreras i spetsiga foremal utefter vagen. Detta staller krav pa askledarnas konstruktion, som maste ha flera djupa jordspett, ledare med god konduktivitet och mjuka bojda horn. Pa samma satt som stegurladdningar orsakar spanningsskillnader i marken, kan det uppsta spanningar mellan marken och isolerade metallforemal i det ogonblick blixten avleds i form av
jordstrommar
. Har foremalet hog kapacitans till jord kan strompulsen bli avsevard.
Blixten ar ett elektromagnetiskt fenomen, vilket innebar att gnistor kan uppsta genom induktion i ledningar i narheten av ett blixtnedslag utan att direkttraff forekommer. Nar en sadan overforing blir mycket stark kallas denna for
EMP
. Normalt brukar ett
overspanningsskydd
skydda IT-utrustning vid lagre spanningspulser, men manniskor har dodats av sadana spanningar.
De kostsammaste skadorna pa elektronisk utrustning sker via induktion.
For att skydda sig mot blixtnedslag ar det oftast bast att vara i en byggnad, sarskilt om det ar en storre byggnad.
[
15
]
Daremot ska man undvika balkonger och verandor.
[
15
]
Man bor dra ut kontakter ur el-, telefon- och antennuttag samt stanga dorrar och fonster.
[
15
]
Inte heller sta nara lampor, elektrisk utrustning, vattensystem eller eldstader.
[
15
]
Att prata i mobiltelefon anses i sig inte utgora nagon okad risk for att bli traffad av blixten, under forutsattning att inte laddningskabeln anvands.
[
16
]
Vissa hus har
askledare
som leder blixten ner i marken. Man kan aven se till att det finns en
jordfelsbrytare
och installera
overspanningsskydd
.
[
17
]
Utomhus ska man sarskilt undvika oppna falt, vatten eller att vara under trad nar det askar.
[
15
]
Nastan alla som dor av blixtnedslag har sokt skydd undan regnet under ett trad, menar Vernon Cooray, professor vid avdelningen for elektricitetslara och askforskning vid
Uppsala universitet
.
[
kalla behovs
]
Man bor aven undvika att halla i utrustning och redskap som kan oka risken, exempelvis
paraply
,
golfklubba
,
fiskespo
och
flygande drake
.
[
15
]
[
16
]
Metallstrukturer (en sa kallad
Faradays bur
) ger ett bra skydd. Det kan vara en
bil
eller en byggnad av
armerad betong
. Att kora eller aka
tag
, bil,
fartyg
etcetera ar sakrare an oppna fardmedel sasom
cykel
,
roddbat
,
hast
etcetera. Huruvida bilar ar sakra mot askan har vackt diskussion efter att en manniska traffats av blixten da den satt i bilen. Forskarna menar att bilen som askskydd ar sakrare an att befinna sig utomhus, men att faktorer som att ha nedvevad fonsterruta och samtidigt luta sig mot bilens vaggar eller anvanda mobilladdare okar riskerna. Vid ett blixtnedslag i en bil kan ocksa en daligt konstruerad
bensintank
fatta eld, bilen kan drabbas av punktering, vindrutan kan sprackas valdsamt och kablar kan bli stromforande. Det ar daremot mycket liten risk att omkomma efter ett blixtnedslag i bilen.
[
18
]
Moderna bilar kan dock ha sa pass tunn plat att de riskerar att borja brinna vid asknedslag.
[
19
]
En flygplanskropp fungerar som en Faradys bur.
Platen
ar forstarkt pa de platser en blixt skulle kunna traffa. Det har intraffat olyckor, dar skador pa bransletankarna misstankts ha orsakats av kraftiga blixtar. Haveriexperter har hittat sadana skador pa vissa flygplansvrak. En sallsynt kraftig positiv blixt skulle kunna vara en trolig orsak. Ett flygplan utloser ofta blixten och traffas av intern molnblixt av typ
IC
, som kan vara upp till 40 ganger kraftigare an en
CG-blixt
fran moln till mark. Storre flygplan har vaderradar, dar man kan se vilken del i ett askmoln som ar farlig att fardas igenom. Flygplanstillverkarna lagger ner mycket kapital pa att gora flygplanen sa okansliga som mojligt for blixtens traffar. Blixten i sig ar inget storre problem, varre ar det med den
nedisning
,
turbulens
och de stora
hagel
, som kan forekomma i samband med askvader.
Pa en elektrisk ledare i en kraftledning skapas en strompuls at varje hall fran punkten dar huvudurladdningen nar ledaren. Vid kraftledningsstolparna reflekteras de delvis och resten fortsatter. Spanningen beror pa kraftledningens impedans. Om huvudurladdningen slar ner i stolpen, kan dess potential oka sa mycket att det blir overslag over isolatorerna som haller faslinorna.
[
20
]
For att undvika nedslag i faslinorna, har man ofta en eller tva jordlinor over faslinorna.
[
21
]
For att skydda utrustning har man overspanningsskydd som
gnistgap
och
ventilavledare
.
[
22
]
Blixtlokaliseringsantenner som kanner av elektromagnetiska pulser fran blixturladdningar finns utplacerade i ett internationellt nat som anvands for att registrera nar och var ett blixtnedslag sker.
[
23
]
I genomsnitt pagar det globalt 1800 askvader vid varje enskilt tillfalle och dessa genererar cirka 45 blixtar i sekunden.
[
24
]
En tredjedel av dessa slar mot jordytan och en overvaldigande del av nedslagen i jordytan ar negativa. Den storsta forekomsten av aska sker runt
ekvatorn
, men det kan aska overallt. Pa norra och sodra
hemisfaren
ar askan sasongsmassig. Pa vissa platser kan askan ga sa intensivt att meteorologerna manar folk att inte ga ut i onodan.
Strommen i en blixt ar 5 000 - 400 000 ampere, en typisk blixt 30 000 ampere. En blixt som avslutas efter 100μs' kallas for
kallblixt
. Ar det en
varmblixt
sa sjunker strommen forst till 100 A efter cirka 100 μs och avslutas helt efter cirka 1/10 sek. Blixten har da egenskaper som ar antandande. Ett sadant blixtnedslag kan vara upp till en sekund.
Det anses att askan orsakar varannan brand i Sverige.
[
kalla behovs
]
Spanningen i en blixt ar 10 miljoner - 100 miljoner volt, i snitt 30 miljoner volt (fran moln pa 1,5 km hojd till mark)
Forurladdningen sker genom steg, stegurladdning ar cirka 50 meter, dessa forgrenar sig i sicksack med 50 μs intervaller.
Forurladdningen kan forgrena sig vid dessa punkter och bilda flera spar.
SMHI
anvander sig av foljande for att definiera blixtens styrka:
[
19
]
- Stark blixt: 100 miljoner volt, 150 000 ampere, 2 multipla huvudurladdningar.
- Normal blixt: 30 miljoner volt, 20 000 ampere, 2 multipla huvudurladdningar.
- Svag blixt: 10 miljoner volt, 2 000 ampere, 1 huvudurladdning.
Pa cirka 100?200 meters hojd mots forurladdningen av en eller flera fangurladdningar, en fangurladdning som inte far kontakt med blixtkanalen kan skada en manniska allvarligt da den har en strom pa 100?200 A. Forloppet ar komplicerat da flera efterfoljande blixtar kan ga lite olika vagar i huvudkanalen. Forurladdningen kan aven startas fran marken under de omstandigheter da markforemalet ar mycket hogt exempelvis en
TV-mast
. Fenomenet ses ofta som ett grenverk av urladdningar riktade omvant uppat. Tiden for huvudurladdningen ar att inom 5 μs nar en typisk blixt upp till 30 000 A varvid den avtar vid cirka 100 μs. Antal urladdningar i samma kanal ar 1?10, i genomsnitt 4.
Ett blixtnedslags mal ar inte
forutbestamt
utan forurladdningen soker sig till sin motpol
slumpmassigt
. Det ar forst nar en fangurladdning nar fram som blixtkanalen etableras och blir
bestamd
.
Den positiva blixten ar genomsnittligt sex ganger sa stark och varar tio ganger sa lange som en negativ blixt. Andelen positiva blixtar ar lagre an 5 procent, vinteraskvader har den hogsta procenthalten av positiva blixtar. Det ar ocksa lagre till askmolnets topp vintertid. Den positiva blixten har ytterligt sallsynta toppnoteringar som tangerar en halv miljon
Ampere
.
Luftens elektriska hallfasthet ar tre miljoner
volt
per meter. Detta varierar med lufttryck, luftfuktighet, mangden laddade och ledande partiklar i luften, samt regn. Da forurladdningen letar sig fram stotvis mot sin motpol gor dessa sma resistansfluktuationer att vi far en krokig blixt. Generellt vid hogspanningsoverslag ar att elektronerna letar sig fram och bygger upp sin egen
elektrisk ledare
. Processen sjalvgenererar genom att den okande strommen okar joniseringen i blixtkanalen.
Minsta motstandets princip
galler da under en sarskild premiss.
Det ar att blixtvagen byggs upp stegvis under extremt hogohmiga forhallanden. Forskarna menar att snabba
elektroner
som bildas fran
kosmisk stralning
ar spanningsoverslagets forsta steg. Det ar inte bara i luften vi har spanningsoverslag.
Fenomenen gar en bit ner i marken dar
fulguriter
bildas
metallror
punkteras etc. Blixtstrommen nojer sig inte med markens
konduktivitet
utan vill jonisera sin vag inne i marken.
Energin
overgar till allra storsta delen till
varme
i blixtkanalen och nara nedslagspunkten.
Asksasongen i Sverige varar fran maj till september da cirka 100 000?300 000 blixtar slar ner arligen dar. Detta hindrar inte att vi ibland kan hora aska under ett snoovader.
En askdag definieras meteorologiskt sasom en dag som vi kan hora askan.
Man lar sma barn att man kan ta reda pa hur "nara askan ar" genom att rakna antalet sekunder mellan blixt och dunder och dividera med 3 ? resultatet ar det ungefarliga avstandet i kilometer till blixten. Ett askvader anses vara farligt nara om dundret hors mindre an 3 sekunder efter blixten.
Berakningen grundar sig pa att
ljusets hastighet
i luft ar sa stor att tiden det tar for ljuset fran blixten att na ogat ar helt forsumbar (nagra mikrosekunder) medan
ljudets hastighet
i luft ar cirka 340 meter per sekund, det vill saga drygt en tredjedels kilometer per sekund.
Detta ger dock bara information om avstandet till den senaste urladdningen och da en askfront utan vidare kan vara hundratals kilometer lang sa ger detta ingen som helst ledning om nagot avstand till "askan", eller var nasta urladdning kommer att intraffa.
Askmolnen har aven kraftiga skyfall, fallvindar, kastvindar,
hagel
och
tromber
pa sin repertoar, hur askmolnets elektricitet inverkar pa just dessa ar inte kant.
Ett aldre begrepp for studiet av aska ar brontologi.
[
25
]
Ett delvis nytt
paradigm
har borjat vaxa fram dar det havdas att askan ar nodvandig for atmosfaren. Upptackten av jonosfarurladdningar har belyst denna nya uppfattning. Den positivt laddade jonosfaren ar i sig en elektrisk krets med jordklotet som minuspol. Drivkraften kommer fran solen. Aven andra moln ar elektriska, exempelvis
cumulus congestus
ar avsevart elektriskt.
Askcellens elektriska krets begransas inte
empiriskt
till
troposfaren
den aterverkar via
visslare
anda upp i
exosfaren
. Markblixten slutar inte i marken, utan askfenomenet verkar skapa
resonanser
dar sjalva jordklotet ar en
elektrisk kavitet
(svangningskrets). Spannande fragestallningar oppnar sig for framtidens askforskare.
[
26
]
Artificiell framstallning av blixtar i laboratorium, studier pa faltet genom infangning av blixten och studier av befintliga askvader. Det ar svart att forska upp i molnen och det ar fraga om mycket snabba forlopp darfor ar manga fragor om askan obesvarade.
Ett hogspanningslaboratorium anvands for allman forskning om hogspanning, varav askforskning endast ar en del.
Det gar inte att framstalla sa hoga spanningar som naturens egen
generator
, cumulumnimbusmolnet. Tio miljoner volt anvands for laboratorieforsok.
Det gor att forskning pa faltet ar nodvandigt. Exempelvis ar
klotblixten
i
laboratorium
eller under aska annu ej helt kartlagd.
Simulering
av blixttraffar pa
modeller
och annan utrustning ger viktig vagledning om apparaturs talighet for askskador.
Det ar viktigt med mobil utrustning dar man kan mata direkt under riktiga askvader.
Redan den amerikanske filosofen
Benjamin Franklins
drake
var ett faltlaboratorium som ledde fram till uppfinningen av
askledaren
.
Idag vet vi att hans experiment var livsfarligt och senare utovare av hans metoder har forolyckats. Franklins drakmetod sker i dag i askrika trakter i USA. Raketer skickas upp mot askvadret. Raketen bar en 500 m lang jarnlina som leder blixten till jord.
Forskarna sitter i en Faradays bur som ar byggd som en
bunker
och aser asknedslaget pa nara hall. De har ocksa framstallt
fulguriter
pa detta satt.
Flygning
sker genom askmoln liksom anvandning av
ballonger
.
Faltstudier sker aven fran hoga byggnadsverk som ofta traffas av blixten. Det ar sa blixtens diameter har uppmatts; cirka 2?20 cm.
Askstudier gors via
hoghastighetskamera
och
videokamera
,
radiopejling
-anordningar sasom
LLP-systemet
. Det finns olika former av
radar
sasom
dopplerradar
.
Filmning gores ocksa utanfor det synliga omradet.
[
forklaring behovs
]
Blixtfrekvenser med mera observeras fran
vadersatelliter
och ger viktig information om askan.
I Sverige sker grundforskning om aska vid
Angstromlaboratoriet
i
Uppsala
pa Avdelningen for elektricitetslara och askforskning. Det forskas ocksa om aska vid
Chalmers tekniska hogskola
i
Goteborg
, dar ett hogspanningslaboratorium finns.
Luften pa marken ar en bra isolator men ju hogre upp i atmosfaren desto battre ledare ar luften. Jonosfaren ar en
god
ledare.
Jonosfariska blixtar upptacktes ar 1989
slumpmassigt
av John Winkler och hans medarbetare.
Gruppen testade en kanslig videokamera och anvande ett motiv som var ett avlagset askvader nattetid.
De sag da markliga urladdningar som funnits beskrivna langt innan.
Redan 1886 fanns ogonvittnesskildringar om urladdningar i ovre atmosfaren. Vi vet ej vad bohuslanningar sett nar de talat om sillablixtar.
Piloter, astronauter har sett jonosfarurladdningar men observationerna har inte lett till insikten om ett nytt fenomen. 1925 foreslog
Wilsonkammare
uppfinnare att de maste finnas blixtar ovanfor askmolnet.
I nulaget indelas dessa blixtar i
Roda alvor (red sprites)
,
Bla jetstralar (blue jets
) och
Alvor
(
elves
).
Fenomen och mekanismer ar delvis okanda.
Sa kallade Roda alvor har en manetliknande form med tentakler riktade ned mot askmolnet.
Roda alvor ligger pa sju till tio mils hojd.
Kroppen ar rod medan tentaklerna gar over mot blatt.
Tentaklerna ar mycket smala, cirka 10?30 meter, och stracker sig ner till cirka 4 mil, alltsa betydligt hogre an askmolnets topp.
Roda alvor syns langre an vanliga urladdningar i den lagre stratosfaren, som bara syns i nagra fa millisekunder. Trots att roda alvor saknar beroring med askmolnet vet man att de utloses av positiva jordblixtar pa upp till 400 000 ampere, en superblixt.
Bla jetstralar (engelska
Blue jets
) borjar pa askmolnets ovansida och expanderar som en jetstrale till en halv mils diameter, de nar cirka 8 mils hojd.
De ror sig med cirka 100 km/s och varar i cirka 250 millisekunder.
Alvor (engelska
Elves
) orsakas av att blixten utloser en kraftig radiovag. Vagen ror sig upp mot jonosfaren som ar ledande och inducerar en liten jonosfarstrom. Den breder ut sig i jonosfarskiktet som en expanderande ring.
Konfrontationen mellan radiovagen och jonosfaren syns i elektronovergangar i
syre
och
kvave
som ar lysande, ungefar som ett mycket svagt
norrsken
. Fenomenet varar i cirka en millisekund.
Askforskarna anser idag att den ovre delen av atmosfaren kallad
elektrosfaren
skulle ladda ur sig pa en halvtimma om inte jordens alla askvader funnits. Elektrosfaren inklusive jonosfaren har en positiv spanning av cirka 300 000 till 400 000 volt. Jorden ar negativt laddad.
Det innebar att vi har cirka 130 volts spanningsskillnad per hojdmeter har vid jordytan.
Men askvadren verkar kunna fungera som en slags buffert mot detta stromlackage.
Det resulterar i att dessa tre fenomen ovanfor askmolnets positiva topp tommer elektrosfaren pa elektroner via askan.
Forskarna har lange antagit att
lavagor
i samband med askvader paverkat jonosfaren, sporadiska E skikt har satts i samband med aska. Bevisningen ar inte fullstandig.
Ett radiofenomen ar aven
Sferics och tweeks
som ar dess variant. Detta fenomen har samband med blixtens och dess uppbyggnadsprocess i molnet. Sferics hors i en
VLF-mottagare
upp till 40 kHz, de fortplantas genom jord-jonsfarens vagledare och kan observeras langre an 200 mil fran kallan.
[
27
]
[
28
]
[
29
]
Ett egendomligt VLF-(extremlangvag)radiofenomen induceras ocksa av blixten. Ibland lacker jonosfaren
blixtens radiopulser
(sferics) ut i rymden. Dessa lamnar jonosfaren och de foljer jordens magnetiska faltlinjer 10 000 km eller mer ovanfor markytan, de atervander till jorden via faltlinjerna pa motsatta hemisfaren dar pulsen hors som en utdragen vissling, en sa kallad
visslare
. I bland gar det att hora flera visslare i ett ping-pong-fenomen fran samma ursprungsblixt. Detta ar ett
plasmafenomen
i jonosfaren och
exosfaren
. Visslarna har lag frekvens och flyttar sig nedat i frekvens under nagra sekunder. Frekvensen ar 10 kHz- 0,600 kHz och de later som vissling i en VLF-radio.
Visslarna upptradde forst som horbara storningar i telefoner som var anslutna till langa luftledningar.
Lyssning pa alla dessa fenomen rekommenderas under skymning och natt. Dessa fenomen ar kanda sedan radions barndom.
Jordklotets
Schumannresonans
orsakas av att jorden och dess atmosfar ar en elektrisk svangningskrets, som har frekvensen 7,8 Hz med overtoner pa ungefar 14, 20, 26, 33, 39 och 45 Hz
[
30
]
.
Jordens blixtar fungerar som gnistsandare som far denna svangningskrets i resonans. Resonanserna gar att detektera med speciella instrument vilket ger viktig vagledning om askan.
Blixtar kan aven uppsta vid
vulkanutbrott
och
sandstormar
i oknen. Orsakerna till detta ar inte narmare kanda. Aska forekom i jordens forntida atmosfar. Forskare har i laboratorieforsok kunnat generera blixtar i gasblandningar som liknat denna. Resultatet ar att provrorsblixtarna bildar
aminosyror
. Den forntida uratmosfaren kan ha varit lik planeten
Venus
nutida atmosfar.
Decimeterlanga gnistor kan uppsta pa de langa linor till sportdrakar som flygs i klart vader.
[
kalla behovs
]
Venus
har idag askvader med sarskilt intensiva blixtar.
Ocksa planeten
Jupiter
har askvader och intensiteten i dessa forhaller sig omvant till solflacksaktiviteten. Dessa uppvisar ett liknande
orgelspel
, ett fenomen som for tankarna till
jordklotets
Visslare.
VLF mottagarna i
sonderna
Pioneer
och
Voyager
, detekterade aven visslarfenomen i planeten
Saturnus
atmosfar.
Det kan aven namnas att nar
Jupiters mane Io
korsar Jupiters
magnetfaltlinjer
genererar aven det en elektrisk
strom
pa planeten Jupiter, som trots att den ar liten jamfort med
tidvattenuppvarmningen
, kan ge en
effekt
pa mer an 1 triljon
watt
. Denna strom flyter mellan Io och Jupiter. Spanningsskillnader mellan planeter och andra kroppar i solsystemet vet man valdigt lite om, aven om Io och Jupiter-exemplet ger antydningar om att sadana maste finnas.
Likasa
jordmagnetismen
och dess orsaker ar till stor del okanda.
Askan ar en naturkraft som vackt respekt och forhoppningen att kunna blidka blixten har gjort att askan beskrivit som en gudomlig kraft. I det nordiska
stenalderssamhallet
var
askviggen
en foregangare till
Tor
.
Tordon
ar ett fornnordiskt ord for aska.
Tor
betyder aska (guden ar dopt efter naturfenomenet)
[
31
]
och
don
betyder dan, buller.
[
32
]
I
egyptisk religion
hade askviggen sin motsvarighet i himmelsguden
Min
. I dessa tidiga
religioner
med flera gudar,
polyteism
, som bland annat finns i omraden med mycket aska, brukar fenomenet ofta forknippas med en
askgud
som
Zeus
,
Jupiter
, liksom
Tor
,
Indra
,
Chac
med flera.
En modern myt ar att
gummistovlar
skyddar mot blixten. Vad man bar pa fotterna ar av mindre betydelse i sammanhanget. Att ha nagot pa fotterna istallet for att ga barfota kan anda minska risken for hogspanning i kroppen om blixten slar ner i narheten.
[
33
]
Mobiltelefon okar inte risken att traffas av blixten, men metallforemal vid orat kan medfora att blixten koncentreras i huvudet vid en traff.
[
33
]
En annan myt ar att blixten aldrig slar ner pa samma stalle tva ganger. Sannolikheten ar forvisso generellt lag aven om det ar fullt mojligt. Ett experiment har pavisat att ett torn pa bergstoppen
Santis
i
Schweiz
traffas hundratals ganger om aret av blixten.
[
33
]
Att manniskor alltid dor nar de blir traffade av blixten ar en myt. Omkring 80 procent overlever en traff (2021).
[
33
]
- ^
Internationell Molnatlas (1977)
, sid 60
- ^
Stig Lundquist, Sven Israelsson.
”Aska”
.
Nationalencyklopedin
. Bokforlaget Bra bocker AB, Hoganas
.
http://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/l%C3%A5ng/%C3%A5ska
. Last 25 juli 2015
.
- ^ [
a
b
c
d
e
]
”Olika typer av aska | SMHI”
.
www.smhi.se
.
https://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/olika-typer-av-aska-1.661
. Last 27 juni 2020
.
- ^
Internationell Molnatlas (1977)
, sid 30:
Om det inte ar mojligt att avgora, huruvida ett moln ar en cumulonimbus eller cumulus, skall det enligt internationell overenskommelse kallas cumulonimubus om det atfoljs av blixt, aska eller hagel.
- ^
Break
Arkiverad
21 april 2010 hamtat fran the
Wayback Machine
.
- ^
”SMHI Kunskapsbanken”
.
http://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/aska-1.658
. Last 20 augusti 2014
.
- ^
Thunder and Lightning Facts
[1]
- ^
Stig Lundquist.
”Blixt”
.
Nationalencyklopedin
. Bokforlaget Bra bocker AB, Hoganas
.
http://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/l%C3%A5ng/blixt
. Last 25 juli 2015
.
- ^
”Where Lightning Strikes”
(pa engelska). NASA Science. Science News. 5 december 2001. Arkiverad fran
originalet
den 22 augusti 2011
.
https://web.archive.org/web/20110822065503/http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2001/ast05dec_1/
. Last 25 juli 2015
.
- ^
Uman, Martin A. (1986) (pa engelska).
All About Lightning
. Dover Publications, Inc. sid. 68.
ISBN 978-0-486-25237-7
- ^
Jabr, Ferris (22 september 2014).
”Lightning-Strike Survivors Tell Their Stories”
(pa engelska). Outside
.
http://www.outsideonline.com/outdoor-adventure/nature/The-Body-Electric.html
. Last 25 juli 2015
.
- ^
”Human Voltage - What happens when people and lightning converge”
(pa engelska).
Science News
. Arkiverad fran
originalet
den 22 februari 2014
.
https://web.archive.org/web/20140222143111/http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/1999/essd18jun99_1/
. Last 25 juli 2015
.
- ^
Ronald L. Holle
Annual rates of lightning fatalities by country
. (PDF) . 20th International Lightning Detection Conference. 21?23 April 2008. Tucson, Arizona, USA. Retrieved on 2011-11-08.
- ^
I. Cardoso, O. Pinto Jr., I. R. C. A. Pinto, R. Holle.
”A NEW APPROACH TO ESTIMATE THE ANNUAL NUMBER OF GLOBAL LIGHTNING FATALITIES”
. Arkiverad fran
originalet
den 27 juli 2014
.
https://web.archive.org/web/20140727091112/http://www.icae2011.net.br/upload/287_20110606115236I.Cardoso-ANEWAPPROACHTOESTIMATETHEANNUALNUMBEROFGLOBALLIGHTNINGFATALITIES.doc
. Last 20 juli 2014
.
- ^ [
a
b
c
d
e
f
]
Adolfsen/Johner, Foto: Thomas.
”Blixtnedslag och aska”
.
www.krisinformation.se
.
https://www.krisinformation.se/detta-kan-handa/storm/aska
. Last 5 januari 2023
.
- ^ [
a
b
]
”Tank pa elsakerheten nar det askar”
.
Elsakerhetsverket
.
https://www.elsakerhetsverket.se/om-oss/press/nyheter/2020/tank-pa-elsakerheten-nar-det-askar/
. Last 5 januari 2023
.
- ^
”Sa skyddar du dig mot aska”
.
www.brandskyddsforeningen.se
.
https://www.brandskyddsforeningen.se/brandsakerhet-i-hemmet/askskydd/
. Last 5 januari 2023
.
- ^
Traffades av blixten - i bilen. Nyhetsartikel.
- ^ [
a
b
]
nyteknik.se -
Sa stark ar blixten
Arkiverad
28 oktober 2014 hamtat fran the
Wayback Machine
.
- ^
Weedy 1978
, s. 363?364.
- ^
Ordlista: Anlaggningar for overforing och distribution av el: Handbok SEK 417
. SEK. 2002. sid. 29
- ^
Weedy 1978
, s. 373?377.
- ^
”Hur mats blixtnedslag?”
. SMHI. Arkiverad fran
originalet
den 30 juni 2009
.
https://web.archive.org/web/20100205104636/https://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/hur-mats-blixtnedslag-1.3913
. Last 17 juli 2018
.
- ^
”Annual Lightning Flash Rate”
. National Oceanic and Atmospheric Administration. Arkiverad fran
originalet
den 30 mars 2008
.
https://web.archive.org/web/20080330025304/http://sos.noaa.gov/datasets/Atmosphere/lightning.html
. Last 8 februari 2009
.
- ^
Nordisk familjebok (1905)
Brontologi
, sid:275?276
- ^
Park, C. G. (1982). ”Whistlers” (pa engelska).
CRC Handbook of Atmospherics
. CRC Press, Boca Raton, FL. sid. 21?77.
ISBN 0849332273
- ^
Lewis, E. A. (1982). ”High frequency radio noise” (pa engelska).
CRC Handbook of Atmospherics Volume I
. CRC Press, Boca Raton, FL. sid. 251?288.
ISBN 9780849332265
- ^
Proctor, D. E. (1995). ”Radio noise above 300 kHz due to Natural Causes” (pa engelska).
Handbook of Atmospheric Electrodynamics
. CRC Press, Boca Raton, FL. sid. 311?358.
ISBN 9780849386473
- ^
Hayakawa, M. (1995). ”Whistlers” (pa engelska).
Handbook of Atmospheric Electrodynamics
. CRC Press, Boca Raton, FL. sid. 155?193
- ^
Schumann resonances
Arkiverad
4 mars 2016 hamtat fran the
Wayback Machine
., Uleaborgs universitet
- ^
”tor | SAOB”
.
www.saob.se
.
https://www.saob.se/artikel/?unik=T_1881-0222.784u&pz=3
. Last 2 augusti 2018
.
- ^
Leach, Maria (1972) (pa engelska).
Flint
. Funk and Wagnalls, New York
- ^ [
a
b
c
d
]
”Forskaren avlivar: Fyra myter om aska”
.
SVT Nyheter
. 3 augusti 2018
.
https://www.svt.se/nyheter/inrikes/forskaren-reder-ut-fyra-myter-om-aska
. Last 17 mars 2023
.