Salama on sääilmiö, joka esiintyy useimmiten ukkosen aikana. Sitä voi esiintyä myös muiden sääilmiöiden aikana, jotka muuttavat tai muuttavat ympäröivää ilmakehää, kuten tulivuorenpurkausten yhteydessä.
Salamoita on kolmea päätyyppiä. Pilvestä maahan -tyyppi on ulkonäkönsä, näkyvyytensä ja ihmisille aiheutuvan uhan vuoksi tutuin, ja se tapahtuu pilven ja maassa olevan kohteen välillä. Pilvi-pilvi-salama esiintyy kahden yksittäisen pilven välillä, ja pilven sisäinen salama esiintyy yhden pilven sisällä.
Tietoa salamasta
- Salama on sähköinen purkaus, joka syntyy pilven pohjalla olevan suuren elektronimäärän ja siitä johtuvan protonien vetovoiman välille maassa olevissa kohteissa.
- Yksittäisessä salamassa voi olla jopa 1 miljardi volttia.
- Ukkonen voi auttaa arvioimaan, kuinka kaukana salamanisku tapahtui. Jokaista 5 sekuntia kohti iskun ja sen aiheuttaman ukkosen välillä salama on 1 mailin päässä.
- Maailmassa tapahtuu noin 100 salamaniskua joka sekunti. Tämä vastaa noin 8,6 miljoonaa iskua päivässä.
Mikä aiheuttaa salamaniskun?
Prosessi, joka aiheuttaa salamaniskun, alkaa pilvistä. Pilvet muodostuvat valtavasta määrästä pieniä jää- ja vesipisaroita. Ennen ukkosta haihtuminen lisää ilmakehään suuria määriä vesipisaroita, ja ilmankosteus on usein korkea. Ilmavirtaukset kuljettavat näitä pisaroita ilmakehään, jossa ne kerääntyvät muun veden ja jään kanssa muodostaen valtavia pilviä, niin sanottuja Cumulonimbus-pilviä, joita nähdään ukkosmyrskyjen aikana.
Kun haihdutetut pisarat nousevat ylös ja alkavat tiivistyä, ne alkavat törmätä toisiin, pilvissä jo oleviin jäähiukkasiin, ja hiukkasilta irtoaa prosessin aikana elektroneja. Elektronit kerääntyvät lähelle pilven pohjaa, ja protonit siirtyvät pilven yläosaan. Sähkömagnetismin ominaisuuksien ansiosta tämä valtava varausten epätasapaino aiheuttaa samanlaisen varausten epätasapainon maassa ja alla olevissa esineissä, kun protonit alkavat liikkua ylöspäin. Useita negatiivisesti varattuja polkuja ”astuu” alaspäin pilvestä. Näitä polkuja kutsutaan porrasjohtajiksi. Kun askeleenjohtajat pääsevät lähelle maata, ionisoituneet protoniradat, joita kutsutaan streamereiksi, ampuvat maasta ja maassa olevista esineistä kohti askeleenjohtajia. Kun streamer ja step leader kohtaavat, ne muodostavat polun tarvittavaa sähköpurkausta eli tasapainottumista varten. Näin syntyvä virta pilven negatiivisesti varautuneen pohjan ja maan positiivisesti varautuneiden alueiden välillä on se, minkä näemme salamana. Suurinta osaa salaman esiintymistä seuraa ukkosen esiintyminen.
Turvallisuus
Varotoimet
Jos ukkonen tai sähkömyrsky lähestyy, on tärkeää hakeutua välittömästi suojaan sisätiloihin. Ihmisten tulisi erityisesti pysyä kaukana puista, puhelin- ja lipputangoista, avoimista alueista, kuten pellosta, ja ennen kaikkea vedestä, mutta kaikki ulkotilat ovat vaarallisia. Kun salama iskee johonkin näistä esineistä, varaus pystyy kulkeutumaan maan tai veden läpi lähellä aluetta, johon salama iski. Autot voivat tarvittaessa tarjota jonkinlaisen suojan, jos koko runko on metallia. Suojaa eivät kuitenkaan tarjoa renkaat, vaan runko. Liikkuvat ajoneuvot, joihin salama iskee, voivat tulla toimintakyvyttömiksi, ja ne olisivat silloin suuri mahdollinen vaara vilkkaasti liikennöidyillä teillä. Näistä syistä on erittäin suositeltavaa lopettaa ajaminen sähkömyrskyjen aikana ja hakeutua suojaan aina, kun se on mahdollista.
Turvallisuutta parantavat keksinnöt
Ensimmäinen varautuminen, joka usein tehdään korkeampiin rakenteisiin, kuten kerrostaloihin ja pilvenpiirtäjiin, on ukkosenjohdattimien asentaminen. Ukkosenjohdatin, johon joskus viitataan nimellä Franklinin sauva tai ukkosenjohdatin, on valmistettu metallista. Se on kytketty suureen alumiini- tai kuparilangan kappaleeseen, joka johdetaan maahan.
Mitä on sinisuihku- ja jättiläissuihkusalama?
Sinisuihkusalama on harvinainen ilmiö, joka esiintyy ilmakehän yläosassa, ja sen näkevät usein vain astronautit korkealla maapallon yläpuolella tai hyvin suurissa korkeuksissa olevat henkilöt. Kun riisutut elektronit kerääntyvät Cumulonimbus-pilven alaosaan synnyttääkseen salaman, jonka näemme täällä maapallolla, jäljellä olevat protonit kerääntyvät korkeammalle pilveen. Teorian mukaan nämä ilmiöt tapahtuvat, kun näiden protonien ja toisen negatiivisesti varautuneen kerroksen, joka on vielä korkeammalla pilvessä, välille syntyy sähköpurkaus.
Gigantti-suihkusalama on hyvin samankaltainen, mutta sen uskotaan tapahtuvan pilven positiivisesti varautuneen osan ja pilven yläpuolella olevien ilmakerrosten välillä.
Salamat kirjallisuudessa, elokuvissa ja kulttuurissa
- Vuoden 1985 elokuvassa ”Takaisin tulevaisuuteen” tohtori Emmitt Brown liittää johtimen Hill Valleyn keskustan kellotorniin valjastaakseen salamaniskusta saatavan gigawatin lähettääkseen Martyn takaisin vuoteen 1985.
- Vuoden 1931 elokuvassa ”Frankenstein” tohtori Frankenstein saa hirviönsä sähkömyrskyn avulla henkiin. Tämä oli ainutlaatuista elokuvassa, sillä Mary Shelleyn kirjassa ”Frankenstein” ei eritelty, miten hirviö herätettiin henkiin.
- Toisessa 80-luvun elokuvassa ”The Great Outdoors” Reg-niminen mies oli tiettävästi joutunut salamaniskun kohteeksi 66 kertaa.
- Pohjoismaisessa mytologiassa Thor on salaman, ukkosen ja myrskyn jumala. Vastaavasti kreikkalaisessa mytologiassa Zeus heittää salamoita vihollisiinsa. Useissa intiaanien mytologioissa salama syntyy, kun Ukkoslinnuksi kutsuttu olento räpäyttää silmiään.
- DC:n sarjakuvahahmon ”The Flash” symboli on salama.
- Tampa Bayn ammattilaisjääkiekkojoukkue (osa National Hockey Leagueta) tunnetaan nimellä Tampa Bay Lightning.
- Salamat esiintyvät toisinaan yritysten logoissa. Gatoraden logo on yksi kuuluisimmista sellaisista.