Imponerende lysshow
8.000.000 FORESTILLINGER DAGLIG
ALMINDELIGVIS er det en ganske ufarlig adspredelse at flyve med drager. Ikke desto mindre kunne det nær have kostet Benjamin Franklin livet da han i 1752 sendte en drage op i en tordensky og med hånden trak gnister fra en nøgle bundet til dragesnoren. Blandt de harmløse gnister kunne have været et dødbringende lyn. Franklins dragefærd fik dog en lykkelig udgang og førte til at han opfandt lynaflederen. Men det var fortsat en gåde hvordan lyn egentlig opstår.
Selv om der er gået rundt regnet 100 år siden man begyndte at udforske tordenvejrets fysik, synes en fuldstændig forklaring stadig ikke at være lige om hjørnet. Lyn kan både forekomme inde i skyerne, mellem skyerne og mellem jorden og skyerne. Men hvordan opstår de positive og negative elektriske ladninger der forårsager de enorme gnister? Ifølge én teori sker det ved at regndråber og hagl kolliderer med tåger af iskrystaller og vand mens de føres op og ned af stærke vinde i de imponerende, blomkålslignende tordenskyer som tårner sig op i adskillige kilometers højde.
I en artikel med overskriften „The Electrification of Thunderstorms“ (Elektrificering af tordenskyer) i bladet Scientific American står der om disse voldsomme begivenheder: „De tilgrundliggende mikrofysiske hændelsesforløb er stadig en forsømt og uafklaret problematik. Det alvorligste hul i vor forståelse af tordenskyens elektricitet er den manglende beskrivelse af mikrofysikken i forbindelse med statisk elektrificering.“ Ikke desto mindre bemærker artiklen følgende: „Den tilgrundliggende fysiske mekanisme er muligvis den samme som den der bevirker at ens sko bliver elektrisk ladede når man går på et tæppe, og at en glasstang bliver ladet når man gnider den mod et uldstykke.“
Når man stadig diskuterer hvordan lynene dannes i en tordensky er det bestemt ikke fordi fænomenet er sjældent. I en artikel i Det Bedste om dette emne står der: „Mens De læser dette, raser omkring 1800 elektriske uvejr rundt om i verden. De udløser cirka 600 lyn hvert sekund, hvoraf 100 rammer jorden. Det bliver rundt regnet otte og en halv million lynnedslag i døgnet.“ Dette stemmer udmærket med de 8.000.000 lynnedslag der nævnes i Scientific American.
Selve lynet er kulminationen på en hel række begivenheder. Tordenskyen udvikler i bunden en negativ elektrisk ladning der fremkalder en positiv ladning på jordoverfladen umiddelbart nedenunder. Den positive ladning følger skyens bevægelser som en skygge, løber op ad træer, bakker, høje bygninger og endda mennesker for at komme så tæt som muligt på den negative ladning i bunden af skyen. Når spændingsforskellen mellem disse ladninger er vokset til mellem 100 millioner volt og helt op til 300 millioner volt, danner den oplagrede energi en ledende bane der trin for trin skydes ned fra skyen. På vej ned følger denne ’leder’ en uregelmæssig kurs og forgrener sig flere gange.
Lysshowet begynder
Bærende en strøm på nogle få hundrede ampere, i et gitterværk af så svagtlysende striber at det menneskelige øje ikke kan skelne dem, nærmer lederen sig jorden indtil afstanden er nede på omkring hundrede meter eller derunder. Nu er den positive ladning ved jordoverfladen endelig i stand til at tage springet op til den ledende bane. I et gigantisk udbrud af lys følger den det spor lederen har dannet og viser sig som det karakteristiske forgrenede lysglimt vi kalder et lyn. Det ser ud som om lynet bevæger sig fra sky til jord, men det er faktisk omvendt. Umiddelbart efter den første udladning følger en række nye udladninger i samme lynbane — typisk tre til fire udladninger, men ifølge Scientific American har man set op til 26 udladninger!
Efter lynet kommer tordenen, der er en af de højeste lyde i naturen. Forklaringen på dette er ganske ligetil. Luften yder elektrisk modstand og bliver derfor opvarmet af en elektrisk strøm, ligesom en almindelig ledning. Lynet opvarmer den omgivende luft til op mod 30.000 grader, hvilket får luften til at udvide sig så hurtigt at der dannes en chokbølge med et tryk på mellem 10 og 100 atmosfærer. Torden er altså i realiteten lydmursbrag. Eftersom lyden bevæger sig meget langsommere end lyset, går der almindeligvis nogle sekunder fra man har set lynet til man hører tordenbraget.
Når tordenen ruller
Men hvordan går det til at et enkelt lyn både kan forårsage et kraftigt tordensmæld og samtidig danne den buldrende lyd der ruller og rumler flere sekunder efter? Mens lynet følger en ujævn bane, kan banens forskellige afsnit være forholdsvis lige. De enkelte afsnit går i forskellig retning, har forskellig længde og frembringer hver sin lyd der udsendes i bølger som bevæger sig næsten parallelt med baneretningen. På den måde medvirker mange små tordenbrag, der har forskellig styrke og udsendes i forskellige retninger, til det samlede lydindtryk af smæld, rumlen og ekkoer man hører som ét stort, langt tordenbrag. De små tordenbrag udsendes næsten samtidig. Man hører naturligvis først bragene fra den del af lynet der var tættest på, hvorefter de andre brag blander sig i lydbilledet med en vis forsinkelse der afhænger af afstanden. Som en artikel i Scientific American med overskriften „Torden“ forklarer, „afhænger lyden i det enkelte tordenbrag i høj grad af netop det lyn der forårsagede det“.
Der forekommer mange forskellige slags lyn, som hver især giver forskellige lydbilleder. Nogle kan høres af det menneskelige øre, andre kan ikke. Der er for eksempel linjelyn, båndlyn, forgrenede lyn, kornmod, flade lyn, „lyn fra en klar himmel“, og superlyn. De mest almindelige former for lyn overfører strømstyrker med en effekt på cirka én milliard watt; men i superlyn, der ikke har været kendt ret længe og sjældent forekommer, kan effekten nå op på mindst 100 milliarder, ja måske helt op på ti billioner watt.
Lyn forårsager mange skader. „I De Forenede Stater alene forårsager lynnedslag hvert år cirka 150 dødsfald, materielle skader for 20 millioner dollars samt 10.000 skovbrande der ødelægger for 30 millioner dollars salgbart tømmer,“ oplyser Scientific American.
Gødningsproducenter og akkumulatorer
Tordenvejret gør imidlertid også megen gavn. De otte millioner lyn som dagligt flænger jordens atmosfære, ioniserer luften og danner kvælstofoxider der opløses i regnen og føres til jorden i form af fortyndet salpetersyre. I jorden indgår kvælstoffet i forbindelser som planterne let kan optage. Landmændene tilfører hvert år jorden millioner af tons kvælstofgødning — så meget at det virker dræbende på jordens mikroorganismer og senere tager livet af dyr og fisk i søer, åer og floder. En ’tordenskylle’ tilfører derimod kvælstof i passende mængde. Og sammenlignende undersøgelser har vist at denne form for kvælstoftilførsel giver 50 procent større høstudbytte end kunstgødning. „Ifølge to amerikanske kemikere er det muligvis helt op mod halvdelen af den mængde bundet kvælstof der er til rådighed på jorden vi kan takke lynene for. Dette er næsten fem gange så meget som man tidligere har antaget,“ oplyser bladet New Scientist.
Desuden virker tordenvejr som akkumulatorer der holder jordens elektriske kredsløb i gang. Herom hedder det i Scientific American: „Mellem den negativt ladede jordoverflade og den positivt ladede atmosfære er der en konstant spændingsforskel på omkring 300.000 volt. . . . Man antager nu i almindelighed at denne ’ionosfæriske spændingsforskel’ på 300 kilovolt skyldes opladning under tordenvejr der virker som akkumulatorer i jordens elektriske kredsløb. Under hvert tordenvejr går der fra de positivt ladede skytoppe en strøm på omkring én ampere til områder på jorden med smukt vejr. . . . [Derfor] må der også gå en strøm på én ampere fra jordoverfladen til skybunden. Regnvejr, koronaudladninger og lyn medvirker til denne overførsel af elektriske ladninger.“
Hvorfra stammer i sidste instans de naturkræfter der manifesterer sig i et ærefrygtindgydende tordenvejr? Den egentlige kilde til disse imponerende atmosfæriske lysshow med glimtende lyn og buldrende torden er ingen anden end Skaberen selv, Jehova Gud. I Bibelen bliver lyn og torden omtalt som ledsagende naturfænomener når Jehova manifesterer sig for mennesker, som udsmykning af hans himmelske trone og som budbringere om snarlig eksekvering af hans domme. „Hans lyn når til jordens ender. Efter det brøler en røst; han tordner med sin storheds røst.“ — Job 37:3, 4, 11-13; 40:9; 2 Mosebog 19:16; 20:18; Salme 18:13, 14; 29:3-9; Åbenbaringen 11:19.
[Illustrationer på side 16, 17]
Regntidens lyn-lysshow i Arizona
[Illustrationer på side 16, 17]
Nederst: To yuccapalmer oplyst af lyn
Modstående side: Ildebrand efter lynnedslag
[Kildeangivelse]
John Kamenchuk
[kildeangivelse på side 15]
Tucson, Arizona. Foto: Manley Studios