Blixtar

I ett åskmoln samlas negativa laddningar i den nedre delen och positiva i den övre. När spänningsskillnaden mellan marken och molnet eller mellan molnets olika delar blir tillräckligt stor sker ett överslag och det bildas en gnista, blixten.

Blixten är den synliga delen vid elektriska urladdningar i samband med åskväder. Den består av luft som är så kraftigt upphettad att den blir självlysande. När spänningsskillnaderna i ett moln blir så stora att de överträffar luftens isolerande förmåga sker det en urladdning.

Blixten börjar genom att en blixtkanal byggs upp genom stötjonisation i etapper på ca 30 meter åt gången. Blixtkanalen är inte bredare än en penna men kan vara mellan 5 och 10 km lång. När kanalen är klar sker en huvudurladdning från marken till molnet.

Huvudurladdningen genom blixtkanalen sker med en hastighet av 30 000 km/s, vilket är en tiondel av ljusets hastighet. Skenet från den upphettade luften utgör det vi kallar blixt.

Hög effekt

I samma blixtkanal sker i regel flera urladdningar med någon tiondels sekunds mellanrum. Detta kan man ofta iaktta, blixtljuset fladdrar. Befinner man sig nära blixten kan ögonen ta skada av det starka ljuset, speciellt nattetid när pupillen är stor.

Åskdundret är ljudet som bildas vid den snabba upphettningen av luften nära blixtkanalen. Den snabba upphettningen leder till en utvidgning av luften och en tryck-/ljudvåg bildas. Nära nedslaget hörs åskdundret närmast som ett gevärsskott, men på längre håll blir det mest de lägre, dovare ljudvågorna som når fram.

Hettan i en blixt är våldsam och kan förklara att t.ex. hus sätts i brand.
På några miljondels sekunder stiger temperaturen till omkring 30-50 000°, vilket är fem gånger högre än på solens yta.

Blixten är i allmänhet vit eller vit med lite gul ton. Färgen kommer från de upphettade gaserna i luften; syre, kväve och vattenånga. Man har även noterat rödvioletta, blåaktiga eller gröna blixtar, vilket oftast torde bero på avståndet till blixten och skymmande regndroppar, hagel etc.

Negativa och positiva blixtar

Det finns i huvudsak två slags blixtar, negativa (vanligast) och positiva.
De negativa blixtarna utgår från molnets nedre, negativa del. Vid nedslag förs då negativ laddning från molnet ner till marken.

Positiva nedslag utgår oftast från de högre belägna, isade delarna av molnet. Vid nedslag förs negativ laddning från marken mot molnet. Positiva blixtar är starkare då det större avståndet mellan moln och mark kräver större spänningsskillnad för att ge en urladdning.

Troligen är det de positiva blixtarna som ger kraftigast ljud ifrån sig.
Det finns två tänkbara skäl till det. Dels är de positiva urladdningarna i genomsnitt kraftigare (mer Volt och troligen mer Ampere) varför blixtkanalen blir bredare och varmare vilket leder till att den hastiga uppvärmningen som ger knallen blir häftigare.

Dels är blixtkanalen från moln till mark längre än för de negativa blixtarna. Denna kanal från moln till mark är ofta ganska rak ned mot marken och ljudet från den kommer nästan samtidigt vilket gör att det blir en verklig knall. Uppe i molnet är blixtarna förgrenade som ett blodnät och mullret därifrån är diffusare.

Kornblixt

Det ljud som en blixt alstrar hörs bara upp till cirka 20 km, medan en blixt kan synas på 10-20 gånger så långt avstånd under gynnsamma förhållanden. Kornblixt är en blixt som är så långt borta att åskmullret inte når fram, men där man kan se ljusskenet genom att det är tillräckligt mörkt.

Kornblixten lär ha fått sitt namn av att man förr ansåg det bra för kornets mognad. Det finns dessutom flera lokala benämningar, vilket visar att det inte rör sig om något direkt sällsynt fenomen.

Några sifferuppgifter angående blixtnedslag

  • Strömstyrka: 5000-100 000 ampere, i snitt 20 000 ampere.
  • Spänning: 10 miljoner - 100 miljoner volt, i snitt 30 miljoner volt (från moln på 1,5 km höjd till mark).
  • Tiden för huvudurladdningen: 0,0001 sekund.
  • Antal urladdningar i samma kanal: 1-10, i snitt 3.
  • Energi i en typisk blixt med 3 urladdningar: 20 000*30 000 000*0,0001*3=180 000 000 joule.
  • Energin övergår till allra största delen till värme i blixtkanalen samt nära nedslagspunkten.