St. Elmos eld får träd att lysa – och 5 andra fakta om blixten

Ljussken runt höga, spetsiga punkter kallas St. Elmos eld. Men varför händer det vid åska? Och varför blixtrar det? Christer Törnkvist, forskare i högspänningsfysik reder ut 6 fakta om blixten.

Läs också:
Blixtnedslag långt från huset – skadar oftare än direktträff

Läs också:
Ökar ett grönskande tak risken vid åska?

1. Vad är Sankt Elmos eld?

– Man kan se det lysa om träd när urladdningarna påbörjas där. Det finns bilder och videor att se på nätet. När laddningen når en viss nivå kan de också skicka upp ”finger” nerifrån upp mot de som sträcker sig ner från molnet. 

Det berättar Christer Törnkvist, lektor i högspänningsfysik vid Ångströmlaboratoriet på Uppsala Universitet.

Sankt Elmos eld är inte detsamma som en blixturladdning, även om det kan föregå en blixt. Det som ger det svaga skenet är att luftmolekyler, runt spetsar som kyrktorn och träd joniseras för att sedan återgå till sitt grundtillstånd. 

Fenomenet har fått sitt namn från medeltidens sjömän vars skyddshelgon var Sankt Erasmus (Elmos). Fenomenet kan ses som en varning om blixtnedslag och var för sjömännen ett gott omen.

2. Hur uppstår blixtar?

Vid åskväder bildas ett starkt elektriskt fält i atmosfären. I till exempel ett cumulusnimbusmoln eller åskmoln laddas den nedre delen negativt och inducerar en positiv laddning i marken.

– Det börjar med att molnet skickar så kallade ”leaders” eller kanaler av laddningar som trevar sig fram nedåt eftersom laddningen söker vägar att utjämnas. Vilken av dessa leaders som kommer att bli den bärande delen är delvis slumpmässigt. 

Från marken, som alltså laddas positivt av induktion från molnet, skickas positiva trevare uppåt. De som kommer från molnet är längre, de från marken är kortare. Om det kommer tillräckligt nära varandra möts de. 

– Det är först nu som en huvudkanal bildas och blixturladdningen sker. 

3. Stämmer det att blixten inte träffar samma ställe två gånger?

– Man brukar säga att blixten aldrig slår ner på samma ställe, men i själva verket är det som ser ut som en blixt uppåt tio urladdningar som går i samma huvudkanal snabbt efter varandra. Det är det som ser ut som att blixten fladdrar i ljusstyrka. Därför behöver tillverkare alltid pröva utrustning för att hålla för 10 positiva och 10 negativa stötar. 

4. Vad händer på marken när blixten slår ner?

– När blixten går ner i marken försöker den sprida sig. Och när den gör det minskar strömmen. Det gör att det uppstår potentialskillnader som vill utjämnas. Det är ett problem om man är i närheten eftersom det oftast är lägre motstånd i kroppen än i marken. 

– Om man då är ett en häst eller en ko är det ett ännu större problem eftersom det kan vara stor potentialskillnad mellan de främre benen och de bakre, när det är en stor potentialskillnad kommer strömmen utjämna sig genom kroppen. 

Vid sidan av att strömmen leds genom marken kommer det starka magnetfältet som bildas också att inducera spänningar. Det gör att skador från blixtnedslag ofta kan drabba elanläggningar och apparater hundratals meter ifrån nedslagspunkten. 

Läs också:
Åskskydd för elbilsladdare: Ingen bra idé med laddstation mitt på öppen parkering

5. Varför är blixtnedslag så farliga?

– I Sverige, en sommardag, ligger strömmen i huvudurladdningen uppåt 20 – 30 kA. Det kan jämföras med att man i ett vanlig hem ofta har en huvudsäkring på 16 A. Det är alltså en enormt stor ström. 

När människor träffas av blixten är det inte sällan som de träffas av en sidourladdning från huvudkanalen. Det är för att blixten hela tiden söker nya vägar att utjämna laddningen mellan det negativt laddade molnet och den positivt laddade marken. 

– Sidourladdningarna kallas för streamers och det är inte sällan de som träffar människor. 

Men det stannar inte med höga strömmar. 

– Värmen från nedslaget är 30 000 grader, det är som en enorm grill. Det  skapar också en tryckvåg som får träd, som blixten ofta slår ned, i att explodera. 

6. Hur undviker man att träffas av blixten? 

– Det bästa sättet är att undvika situationen, att vara uppmärksam på stora cumulunimbusmoln som kan ge ifrån sotrolgt starka blixtar. Då är det bra att förbereda sig genom att söka skydd på en låg punkt, undvika träd, undvika vatten som leder blixten.