Salama on yksi luonnon vaikuttavimmista ja voimakkaimmista ilmiöistä. Se on valtava sähköpurkaus, joka tasoittaa jännite-eroja ukkospilven sisällä tai pilven ja maan välillä. Tässä artikkelissa käydään läpi tieteelliset syyt siihen, miten salama syntyy, sen vaiheet ja sen vaikutukset ympäristöön.
Sähkövarauksien Kertyminen
Salaman synty alkaa ukkospilven, eli cumulonimbus-pilven, sisällä tapahtuvasta voimakkaasta pystysuuntaisesta ilmavirtauksesta. Pilven ylä- ja alaosaan kertyy vastakkaisia sähkövarauksia:
- Pilven yläosassa on yleensä positiivinen varaus, joka syntyy pienistä jääkiteistä.
- Pilven alaosassa kerääntyy negatiivinen varaus, joka muodostuu suuremmista jääkiteistä ja vesipisaroista.
Tämä varausjakauma johtaa siihen, että maanpinta pilven alla saa indusoituneen positiivisen varauksen.
Salaman Purkautuminen
Kun varauksien välinen jännite-ero kasvaa riittävän suureksi (noin 100 miljoonaa volttia), ilmaan muodostuu johtava polku — kanava, jonka kautta sähkö pääsee purkautumaan. Tämä tapahtuu seuraavissa vaiheissa:
Esiaste – esipurkaus
Negatiivinen varaus alkaa purkautua pilven alaosasta kohti maata katkonaisina sykäyksinä. Tämä kanava etenee noin 50 metriä kerrallaan.
Vastapurkaus
Kun esipurkaus saavuttaa lähelle maanpintaa, maanpinnalta lähtee positiivinen vastapurkaus, joka kohtaa esipurkauksen. Tämä synnyttää kirkkaan salamavalon ja vapauttaa valtavan määrän energiaa.
Salaman Tyypit
Salamia on erilaisia, mutta suurin osa niistä kuuluu seuraaviin luokkiin:
Yleisimmät salamatyypit:
- Pilvi–maa-salama (Cloud-to-Ground, CG) — noin 25 % kaikista salamoista. Näkyvä ja vaarallinen, koska se iskee maahan.
- Pilvi–pilvi-salama (Cloud-to-Cloud, CC) — syntyy kahden pilven välillä.
- Pilven sisäinen salama (Intra-Cloud, IC) — yleisin, tapahtuu saman pilven sisällä.
Salaman Fyysiset Ominaisuudet
Salaman kanavan lämpötila voi nousta jopa 30 000 °C:een — viisi kertaa kuumemmaksi kuin Auringon pinta. Salaman purkaus kulkee nopeudella noin 200 000 km/h. Keskimääräinen salaman purkaus kestää vain noin 30 mikrosekuntia, mutta voi toistua saman kanavan läpi useita kertoja sekunnissa.
Salaman Ääni: Ukkonen
Kun salama kuumentaa ilman salamakanavassa äkillisesti, ilma laajenee räjähdysmäisesti. Tämä luo ilmanpaineaaltoja, jotka kuullaan maassa ukkosena. Mitä kauempana salama on, sitä myöhemmin ääni kuuluu, koska valo etenee nopeammin kuin ääni.
Turvallisuus Salaman Aikana
Salama on vaarallinen luonnonilmiö, joka voi aiheuttaa tulipaloja, sähkökatkoja ja henkilövahinkoja. Salamaniskut tappavat maailmanlaajuisesti arviolta 2 000 ihmistä vuosittain.
Keskeiset turvallisuusohjeet ukonilmalla:
- Vältä avointa maastoa ja korkeita kohteita.
- Älä käytä sähkö- tai vesijohtoon kytkettyjä laitteita sisällä.
- Pysy sisätiloissa tai autossa; ne toimivat suojaavana Faradayn häkkinä.
Yhteenveto
Salaman syntyminen on monivaiheinen prosessi, jossa ukkospilven sähkövaraukset tasoittuvat valtavan energiapurkauksen avulla. Salama on vaikuttava muistutus ilmakehän voimasta ja vaatii aina varovaisuutta — sillä sen energia on luonnon mittakaavassa yksi voimakkaimmista hetkellisistä ilmiöistä.
