Siksi että purkaus tapahtuu väliaineessa (kaasu, vesipisaroita). Jos kipinä
tapahtuisi tyhjiössä niin se etenisi suoraan, mikäli tilassa ei ole magneettikenttää.
http://www.ursa.fi/wiki/Myrskybongaus/UkkosenJaSalamoidenValokuvaus
http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_breakdown
Karkeasti sanottuna: Hitaasti etenevä purkaus ehtii muuttaa edessään olevan
väliaineen ominaisuuksia siten, että purkauksen kannalta parhaiten sähköä
johtava ja siten edullisin reitti ei enää olekaan suoraan eteenpäin. Jos
sivulle tarjoutuu vaihtoehtoisia reittejä niin purkaus voi edetä niistä
useampaa myöten haarautuen viuhkaksi. Paikalle osuva kosmisen säteilyn
hiukkanen voi ionisaatiollaan piirtää salamalle uuden reitin. Jokainen
reitillä oleva pölyhitu ja vesipisara muuttaa paikallisen sähkökentän
suuntaa ja voimakkuutta kääntäen esisalaman reittiä.
[sfnet.tiede.fysiikka lisätty]
Kim
[...]
>>> Yritäppä mainita jokin suorempi asia kuin auringon säde.
>>
>> Ihan oikeastiko sinulle on epäselvää että valo taipuu, ei ainoastaan
>> kulkumedian vaihtuessa vaan myös gravitaation johdosta?
>
> No kerropa kuinka paljon se taipuu auringosta tänne tullessaan?
Riippuu tulokulmasta.
http://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_refraction
http://yorkregion.blogs.com/sky_wise/2006/06/the_mysterious_.html
Horisontissa eli Auringon noustessa tai laskiessa ilmakehän aiheuttama
valonsäteen taittuminen on noin 35 kaariminuuttia eli hieman enenmmän
kuin näennäinen Auringon halkaisija (alle 33 kaariminuuttia).
Mainittu 35 kaariminuuttia on siis 35/60 astetta eli noin 0.01 radiaania.
Tuo tarkoittaa siis keskimäärin noin 1 mm poikkeamaa alkuperäisestä
suunnasta metrin matkalla. Lopputuloksena on se, että kun Aurinko näyttää
olevan juuri horisontin yläpuolella on se todellisuudessa jo laskenut
kokonaan horisontin alapuolelle mutta ilmakehä taittaa valon näkyviin.
Kyllä se valo siis taipuu ihan havaittavasti.
Gravitaatiosta aiheutuvaa taipumista et yhtä helposti näe. Auringon pinnasta
pinnan tangentin suuntaisesti lähtevä valonsäde taipuu Auringon gravitaation vuoksi
alle 1 kaarisekunnin verran (1/3600 astetta) samanaikaisesti kun Auringon oma
kaasukehä taittaa valoa 13 kaarisekunnin verran.
http://resources.metapress.com/pdf-preview.axd?code=etwum62yqqhx8e6d&size=largest
Auringon gravitaation aiheuttama valon taipuminen oli aikanaan kova juttu,
sillä yleistä suhteellisuusteoriaa on vaikea testata.
http://en.wikipedia.org/wiki/Tests_of_general_relativity#Deflection_of_light_by_the_Sun
[sfnet.tiede.fysiikka lisätty]
Kim
ahaa .... joo ... hyvä ..... mutta eiks vois ajatella että salamassa
on niin paljon energiaa että se ei pikkujutuista, hiukkasista,
vesipisaroista tms paljoa välittäisi.
Piirrämme siis auringonsäteet käyrällä viivottimella.
> Piirrämme siis auringonsäteet käyrällä viivottimella.
Ei, vaan taiteellisissa esityksistä piirrämme ne juuri niin kuin
kulloinkin tuntuu kivalta. Emme vain kuvittele että piirtämämme vastaisi
luonnontieteellistä totuutta.
--
Kaj
Näin on loppupelissä, jolloin kiloampeerit lähtevät jyräämään
pitkin esisalaman muodostamaa purkausreittiä. Alussa tilanne
on toinen. Esisalamassa virta ei ole suuri ja pienikin häiriö
muuttaa sen reittiä.
Ajattele jokea, joka lähtee tulvimaan yli loivan hiekkapenkan
alavamman maan suuntaan. Aluksi vesi tulee pienenä purona, jonka
on etsittävä reittinsä hiekan pinnan pieniä muotoja myötäillen.
Se kiertää maassa olevat pikkukivet ja kulkee pitkin jalanjälkien
painaumia. Vesi voi tehdä suurenkin mutkan kun se ei pääse yli
suoremman reitin tiellä olevasta hiekkavallista.
Virtaus kasvaa vasta sitten, kun puro on löytänyt polveilevan
reittinsä eli vesi pääsee liikkumaan. Liikkuva vesi syö puron
uoman syvemmäksi ja virta kasvaa. Lopulta virtauksen voima
riittää liikuttamaan kivenlohkareita mukanaan. Tuossa vaiheessa
pikkukivillä tai jalanjäljillä ei enää ole merkitystä.
Salaman tapauksessa pienienergiainen esisalama etsii reitin
pilvestä kohti maan pintaa. Kun reitti on melkein loppuu asti
muodostunut lähtee maan pinnasta vastasalama sitä kohtaamaan.
Energia lähtee varsinaisesti liikkeelle vastasalaman yhdistyessä
esisalaman piirtämään sähköä johtavaan polveilevaan ilmakanavaan.
Kun pilven ja maan välinen sähköä johtava kanava lopulta on olemassa
alusta loppuun asti kasvaa virta hyvin nopeasti järkyttävän suureksi.
Sähköjohtojen eristeet ovat pikkujuttuja. Jos joku vaurio saa
eristeen edes pieneltä alueelta johtavaksi niin yhtäkkiä kasvava
virta polttaa kaikki eristeet tieltään. Niin kauan kun eriste on
ehjä se riittää estämään sähkövirran kulun.
[tämä voi tulla tuplana, ongelmia nyyssiserverin kanssa]
Kim
no joo .... tuo valaisee asiaa.
Voimasta saatiin näyttö pari viikkoa sitten kun perheen kaikki
sähkölaitteet hajosivat salamaniskusta. Alakerran puhelinkeskukseen
miehet kantoivat rautaa monta päivää, ennekuin kaikki toimi.
Meillä on vieläkin hälytyslaitteet ja radioantenni hajalla.
Tähän sellainen pikku lisäys että on aika epätodennäköistä että kosmisen
säteilyn hiukkanen osuisi paikalle kun salama on jo muodostumassa.
Paremminkin on niin että kosminen hiukkanen tekee ionisoituneen vanan
josta salama saa hyvän lähtöradan.
Jep, hyvä korjaus. Säteilyn aiheuttamaa ionisaatiota ilmassa on koko ajan,
mutta kosmista säteilyä ehdotetaan nimenomaan salamaniskujen lähtökohdaksi
ikään kuin ilmakehä olisi suuri geigerputki:
http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_ray#Role_in_lightning
http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=experts-do-cosmic-rays-cause-lightning
http://dsc.discovery.com/news/2009/06/09/lightning-cosmic-rays.html
http://physicsworld.com/cws/article/news/39381
Toisaalta ukonilmat voivat aiheuttaa merkittävän määrän säteilyannosta
väärään paikkaan sattuvalle lentomatkaajalle:
http://en.wikipedia.org/wiki/X-rays_from_lightning
http://www.physorg.com/news/2010-12-x-rays-lightning.html
http://news.nationalgeographic.com/news/2007/10/071011-lightning-rays.html
http://www.usnews.com/science/articles/2009/12/09/lightning-produced-radiation-potential-health-concern-for-air-travelers
"Scientists at the Florida Institute of Technology, University
of California, Santa Cruz and the University of Florida have
estimated that airplane passengers could be exposed to a radiation
dose equal to that from 400 chest X-rays if their airplane happens
to be near the start of a lightning discharge or related phenomena
known as a terrestrial gamma ray flash."
http://www.google.com/#sclient=psy&hl=fi&source=hp&q=terrestrial+gamma+ray+flash
"radiation dose of 400 chest x-rays" = noin 20 µSv per tutkimus eli
tuossa puhutaan 8 mSv kerta-annoksista. Saman annoksen saa parissa
vuodessa taustasäteilystä tai yhdestä keskikehon tietokonetomografia-
tutkimuksesta (CT).
Kuvassa yksi vihreä ruutu on 20 µSv.
Kim
> Toisaalta ukonilmat voivat aiheuttaa merkittävän määrän säteilyannosta
> väärään paikkaan sattuvalle lentomatkaajalle:
>
> http://en.wikipedia.org/wiki/X-rays_from_lightning
> http://www.physorg.com/news/2010-12-x-rays-lightning.html
> http://news.nationalgeographic.com/news/2007/10/071011-lightning-rays.html
> http://www.usnews.com/science/articles/2009/12/09/lightning-produced-radiation-potential-health-concern-for-air-travelers
>
> "Scientists at the Florida Institute of Technology, University
> of California, Santa Cruz and the University of Florida have
> estimated that airplane passengers could be exposed to a radiation
> dose equal to that from 400 chest X-rays if their airplane happens
> to be near the start of a lightning discharge or related phenomena
> known as a terrestrial gamma ray flash."
>
> http://www.google.com/#sclient=psy&hl=fi&source=hp&q=terrestrial+gamma+ray+flash
>
> "radiation dose of 400 chest x-rays" = noin 20 µSv per tutkimus eli
> tuossa puhutaan 8 mSv kerta-annoksista. Saman annoksen saa parissa
> vuodessa taustasäteilystä tai yhdestä keskikehon tietokonetomografia-
> tutkimuksesta (CT).
>
> http://xkcd.com/radiation/
>
> Kuvassa yksi vihreä ruutu on 20 µSv.
Korjaus:
http://www.usnews.com/science/articles/2009/12/09/lightning-produced-radiation-potential-health-concern-for-air-travelers
http://health.phys.iit.edu/archives/2010-March/028318.html
Tuossa puhutaan itse asiassa max 10 rem annoksesta eli 0.1 Sv (100 mSv).
Itse artikkelissa käsitellään lähinnä tapausta, jossa annos olisi noin
0.03 Sv (30 mSv). Se edellyttää oleilua lentokoneessa, joka on lähellä
salamaa ja juuri säteilykeilan suunnassa eli varsin epätodennäköisestä
tapahtumasta puhutaan. Salama iskee vuosittain pariin lentokoneeseen
ja ukkosen tuottamaa säteilyä on nähty satelliiteista. Lentokoneeseen
sijoitetulla dosimetrillä tuollaista ei ole ilmeisesti saatu mitattua.
0.03 Sv on XKCD:n kartalla kolme punaista ruutua tai 1500 vihreää ruutua.
Tämän tapahtuman mahdollisista sfnet.keskustelu.yhteiskunnnallisista
aspekteista en osaa sanoa mitään.
Kim
> Tähän sellainen pikku lisäys että on aika epätodennäköistä että kosmisen
> säteilyn hiukkanen osuisi
Onko tämä nyt taas joku kreatonistien vedätys, yhteiskuntaryhmässä?
Olli
No ei. Ilmakeh�ss� taittuminen on hallitsevaa ja riippuu
aallonpituudesta ja siksi laskeva aurin n�ytt�� punaiselta,
koska pidempi aallonpituus taittuu enemm�n ja lopuksi
esim. pilvet n�ytt�v�t punaiselta, kun aurinko on jo horisontin
alapuolella.
Lis�ksi punainen valo ei h�ik�ise ihmisen silmi�, joten "punaista"
aurinkoa voi katsoa, kun taas tavallisesti aurinkoon ei pysty
katsomaan suoraan.
Olen uskotellut itselleni, ett� esim. sukellusveneleffoissa, kun
on tiukka tilanne, niin valot muutetaan punaisiksi siksi, ett�
se ei h�ik�ise.
Punainen valo ei vaikuta h�m�r�n�k��n, jos t�ytyy vaikka periskoopilla
tiirailla h�m�r�ss�.
--
Muutkin otti, mutta min� en.
Yhteiskunnallisesta vaikutuksesta en min�k��n osaa sanoa mit��n,
mutta kosmisia myoneita riitt�� maan pinnalle asti siin� m��rin,
ett� niill� saattaa olla jotain vaikutusta. Linkkej� en lukenut tietenk��n.
Joku nyrkkis��nt�, jonka joskus kuulin on, ett� ihmisen p��n l�pi
menee noin 100 kosmista myonia sekunnissa. Myoni ei ole erityisen
ionisoiva hiukkanen, joten sen osuudesta salamoihin on vaikea sanoa
oikein mit��n.
Jossain kahvip�yd�ss� kuulin joskus sellaisen hauskan jutun, ett�
hiukkaskiihdyttimell� ammuttaisiin myoneita taivaalle ja katsottaisiin
tuleeko se salama sielt�. Genenven farmarit eiv�t olleet tyk�nneet
ideasta ja sit� ei lienee ole kokeiltu.
Ei helvetti. Muistuin juuri, miksi en ole lukenut .fysiikka - ryhm��
vuosiin. :)
N�in olen itselleni uskotellut, mutta mit��n vahvistusta en ole
mist��n koskaan jaksanut etsi�.
"Punainen on ihmisen silm�n kautta n�k�hermoon kaikkein voimakkaimman
�rsykkeen antava v�ri. Se ei kuitenkaan pitk�n aallonpituutensa ansiosta
keskeyt� silm�n h�m�r�n�k�� auttavan n�k�purppuran tuotantoa, mink�
takia se soveltuu k�ytett�v�ksi esimerkiksi auton takavaloissa. Punaista
valoa k�ytet��n my�s filmikehitt�m�ss�."
http://fi.wikipedia.org/wiki/Punainen
Vaikka viite on k�kipedaaliin, niin olen edelleen siin� k�sityksess�,
ett� punainen valo ei h�ik�ise, siis yleisesti ottaen. Kaikki ovat
varmaan p��sseet itse kokeilemaan, esim autoa ajaessa, kun
h�ik�istyy ja pit�isi silti eteens� n�hd�. T�m� on kyll� varmaan
enemm�nkin biologiaa, kuin muuta...
> No ei. Ilmakeh�ss� taittuminen on hallitsevaa ja riippuu
> aallonpituudesta ja siksi laskeva aurin n�ytt�� punaiselta,
> koska pidempi aallonpituus taittuu enemm�n ja lopuksi
> esim. pilvet n�ytt�v�t punaiselta, kun aurinko on jo horisontin
> alapuolella.
Laskeva aurinko n�ytt�� punaiselta, koska sen valo kulkee huomattavan
pitk��n ilmakeh�n l�pi ja ilmakeh� sirottaa kirjon sinisen p��n valoa
enemm�n (t�st� johtuu taivaan sininen v�ri).
--
Raimo Suonio, Hyvink��, Finland
http://www.nic.fi/%7Ersuonio/
Oikeinkirjoitusohjeita news- ja web-kirjoittajille:
http://www.nic.fi/%7Ersuonio/oikeinkirjoitus/
> N�in on loppupeliss�, jolloin kiloampeerit l�htev�t jyr��m��n
> pitkin esisalaman muodostamaa purkausreitti�. Alussa tilanne
> on toinen. Esisalamassa virta ei ole suuri ja pienikin h�iri�
> muuttaa sen reitti�.
T�m� hidastettu video kuvaa hyvin tuota miten hennot esisalamat
haeskelevat sinne t�nne haahuillen ensin reitti�, ja kun yhteys taivaan
ja maan v�lill� on lopulta l�ytynyt sitten vastaa iskee iso virta
p��lle.
http://www.youtube.com/watch?v=2XwFF5idD_0
Oikeasti tuo vaan tapahtuu niin nopeasti ett� tuo alkuvaihe j�� paljalla
silm�ll� n�kem�tt�.
J�sses, 7200 kuvaa sekunnissa, onkohan tuollaiset kamerat kalliita?
Jos eri aallonpituudet taittuisivat (oletan ett� merkityksess�
taipuminen) eri verran, niin miksi horisontin l�hell� ei sitten n�kyisi
eriv�risi� aurinkoja eri korkeuksilla? :-)
(Oikea selitys l�ytyy sironnasta eik� taittumisesta)
Prisma...se prisma.
Juuri n�in. Ilmi� (ilman dispersio) on kyll� olemassa
http://mintaka.sdsu.edu/GF/explain/optics/disp.html
mutta ilmakeh�n optisissa ilmi�iss� se n�kyy paljaalla silm�ll� aika harvoin.
Se on kyll� havaittavissa, kts. Green flash.
http://en.wikipedia.org/wiki/Green_flash
http://merganser.math.gvsu.edu/david/reed05/projects/sekar-taylor/taylor/webpage.html
Kim
Kappas. Olin v��r�ss�. Sit� sattuu aina joskus. Yleens�
dispersion n�kee parhaiten prismassa tai vedess� ja ilmeisesti
ilmakeh� ei ole tarpeeksi tihe� n�ytt�m��n ilmi�t� paljaalla
silm�ll�.
Ainakin tuo n�ytt�� sen, ett� salama yleens� iskee maasta yl�sp�in,
milt� se ei n�yt� paljaalla silm�ll�, vaan siin� n�kee vain salaman,
eik� suuntaa.
>> ahaa .... joo ... hyvä ..... mutta eiks vois ajatella että salamassa
>> on niin paljon energiaa että se ei pikkujutuista, hiukkasista,
>> vesipisaroista tms paljoa välittäisi.
>
> Näin on loppupelissä, jolloin kiloampeerit lähtevät jyräämään
> pitkin esisalaman muodostamaa purkausreittiä. Alussa tilanne
> on toinen. Esisalamassa virta ei ole suuri ja pienikin häiriö
> muuttaa sen reittiä.
Vielä tarkennos tuohon "ei ole suuri" ilmaisuun. Englanninkielinen
kuvaus tästä on mm. Googlen kirjahaun perusteella täällä:
tai lyhyemmin
"From the tip of the discharge a 'pilot streamer' having low
luminosity and current of a few amperes propagates into
the virgin air with a velocity of about 100000 m/s."
Sen perässä tulee varsinainen 'stepped leader', virtaa luokkaa
sata ... parisataa ampeeria ja sitten vasta 'return stroke' jossa
virta nousee kiloampeereihin.
Esisalaman kärjessä etenevä virta on siis vasta muutaman ampeerin
suuruusluokassa.
Follarit -> fysiikkaryhmä.
Kim