Lendav füüsikatsirkusLendav füüsikatsirkus : Püha Elmo tuled ja Andide kuma

Püha Elmo tuled ja Andide kuma

Mõnikord võib laevamastide ja teiste teravate objektide tipus näha elektrisädemeid. Mis neid põhjustab? Neid sädemeid nimetatakse püha Elmo tuledeks või koroonalahenduseks. Mis põhjustab väga haruldast öist helendust Andide kaugetel tippudel?

Elmo tuled meteoroloogilise uurimisjaama mõõteseadmetel.
Elmo tulesid ehk koroonalahendust on võimalik üsna lihtsate vahenditega ka kodus tekitada. Siin üks video sellistest eksperimentidest.

Vastus Püha Elmo tulesid põhjustab elektriline läbilöök õhus, mis toimub elektrit juhtivast materjalist teravate esemete, näiteks laevamastide, antennide ja lennuki tiibade lähedal. Kui elektriväli õhus on tavalisest tugevam, võib see olla eriti tugev just elektrit juhtiva eseme tipus, sest objektis liikuvad laengud kogunevad sinna. Kui elektrivälja tugevus teraviku juures ületab kriitilise väärtuse, võib väli elektronid õhu molekulidest ära tõmmata ja neid kiirendada. Kiirendatud elektronid põrkuvad õhu molekulidega ja ergastavad neid ning panevad ka need kiiremini liikuma. Kui hiljem ergastus kaob, tekib nähtav valgus. Molekulide liikumise kiirenemine tähendab õhutemperatuuri tõusu, mille tagajärjel võib tekkida praksuv heli, mida mõnikord elektrilahenduse ajal kuulda võib. Püha Elmo tulesid ei peeta ohtlikuks.

Andide kuma pole siiani suudetud seletada ja seda märgatakse väga harva. Ilmselt ei saa seda põhjustada püha Elmo tuled, sest vaatleja peaks nii väikesemõõtmelise elektrilahenduse nägemiseks palju lähemal olema. Tõenäolisem on, et tegu on suuremamõõtmeliste lahendustega, mis on tingitud laengut kandvast liikuvast lumest.