luftelektrisitet

Lyn er en konsekvens av luftelektrisitet.

Artikkelstart

Luftelektrisitet er elektriske fenomener i atmosfæren. Lyn er en kjent konsekvens av luftelektrisitet.

Faktaboks

Også kjent som

atmosfærisk elektrisitet

I atmosfæren er det alltid et elektrisk felt. Normalt er feltet rettet nedover, svarende til at Jorden er negativt elektrisk ladd. Den elektriske feltstyrken er meget variabel. Ved jordoverflaten er den i gjennomsnitt omkring 130 volt per meter (V/m). Den er større over land enn over hav, større om vinteren enn om sommeren og større i tørr luft enn i fuktig luft. I tordenvær kan feltstyrken bli meget stor, flere tusen V/m, og kan da være rettet oppover istedenfor nedover.

Oppdagelse og målinger

Luftelektrisiteten ble først beskrevet omkring 1750, blant annet av Thomas-François Dalibard, som trakk gnister fra en lang, vertikal jernstang når et tordenvær nærmet seg. Benjamin Franklin (1706–1790) oppfant lynavlederen på grunnlag av et lignende forsøk. For å måle feltstyrken bruker man nå en kollektor, for eksempel flamme- eller dråpekollektor, som forbindes med et elektrometer.

Beskrivelse

Feltstyrken avtar med høyden og går fra omtrent 130 V/m ved jordoverflaten til omtrent 25 V/m i tre kilometers høyde, og ca. 4 V/m i ti kilometers høyde. I denne høyden, det vil si i ionosfæren, er luftens ledningsevne mye større enn ved jordoverflaten. Ledningsevnen tiltar med høyden på grunn av ioniserende stråling som kommer inn fra verdensrommet og særlig blir absorbert i høye luftlag. I de høyeste luftlagene virker også kortbølget ultrafiolett stråling fra Sola.

Forklaring

For å forklare det elektriske feltet ved jordoverflaten er det ikke tilstrekkelig å vise til at den elektriske ledningsevnen er liten. Feltet kan bare oppstå fordi Jorden, som er en god elektrisk leder, har et overskudd på negativ ladning. Feltstyrken svarer til at Jorden har en negativ ladning på 5,8 · 105 coulomb eller 3,7 · 1024 elementærladninger. På grunn av det elektriske feltet trekkes stadig negative ladninger oppover, og feltet kan bare opprettholdes om det samtidig tilføres jordkloden negativ ladning. Hvordan dette skjer er ikke helt klarlagt, men sannsynligvis er tordenværs-aktiviteten i atmosfæren viktig for å fornye ladningen. En del av strømmen kan skyldes at den delen av den kosmiske strålingen som når jordoverflaten, har et overskudd av negativt ladde partikler. En annen mulig forklaring er at vanndamp i høyere luftlag vesentlig kondenseres med negative ioner som kondensasjonskjerner, og at nedbøren derfor fører med seg negativ elektrisk ladning til Jorden.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg