Spørg Scientariet: Bevæger lyn sig virkelig langs overfladen af havet?

Vores læser Bent Jørgensen har spurgt:

Hej, jeg har læst på DMI, at når et lyn rammer vand, bevæger elektriciteten fra nedslaget sig ikke nedad, men langs overfladen.

Min nuværende overbevisning om, at dette er forkert, er dannet på grundlag af en elektroteknisk uddannelse på teknikerniveau.

Da lyn som emne er både teoretisk interessant og spektakulært, kunne jeg godt tænke mig at studere en redegørelse, forfattet af en cand.scient. med speciale i partikelfysik.

Det vil glæde mig, hvis Scientariet vil tage emnet op.

Torsten Neubert, chefkonsulent i astrofysik på DTU Space, svarer:

Det er et godt spørgsmål, som bliver rejst.

Vi ved, at lyn slår ned i træer og andet, som stikker op, fordi det elektriske felt koncentreres tæt ved deres ender. Men hvordan fordeler strømmen sig, efter lynet er slået ned, og hvad sker der specielt, når det slår ned i en flad mark eller havets overflade?

Når et lyn nærmer sig et objekt, bringer det en elektrisk ladning og et elektrisk potentiale med sig. Det kan være negativt eller positivt. Hvis objektet har en elektrisk ledningsevne, som jorden eller havet, tiltrækker lynet, når det nærmer sig, den modsatte ladning. Det har den virkning, at det forstærker det elektriske felt mellem lynet og objektet.

Læs også: Ugens ekspertspørgsmål: Hvordan opstår lyn?

Et kirketårn vil for eksempel få en stor ladning i spiret, som dermed koncentrerer det elektriske felt om denne spids. Derfor virker en lynafleder, idet den, hvis et lyn nærmer sig, oplades med modsat polaritet og dermed tiltrækker lynet og leder strømmen ned i jorden gennem et spyd.

I tilfældet med havet eller en flad mark vil den modsatte ladning blive tiltrukket og lægge sig på overfladen. Den største ladning vil være tættest på lynets akse og vil aftage radiært fra aksen. Det er denne ladning, som neutraliserer lynets ladning, idet lynet slår ned.

Den første strøm puls skaber stor varme, som ioniserer overfladen, hvor strømmen løber, og endnu mere strøm kan dermed trækkes. I tilfældet med havet vil noget af strømmen løbe lige over overfladen, hvor den fugtige luft også vil blive ioniseret.

Jeg har ikke set gode billeder af lyn, der slår ned i havet, som viser dette. Det er lettere med lyn, der slår ned på en flad mark, fordi her kan man se de spor, strømmen efterlader, men viser til gengæld ikke, hvad der sker under overfladen. Se billedet af et lyn, som slår ned på en golfbane.

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Citat: "Da lyn som emne er både teoretisk interessant og spektakulært, kunne jeg godt tænke mig at studere en redegørelse, forfattet af en Cand.scient. med speciale i partikelfysik"

Under landing i Sao Paulo sidste år, fløj vi ind i et stormvejr, og blev ramt af lyn to gange lige efter hinanden.

Hvis du interesserer dig for lyn, kan jeg fortælle det lyder ligesom flyet flyver igennem en skov, og grenene slår mod flyet.

Lyset blinkede kortvarigt i kabinen, men flyet (Boeing 777ER) fløj ubemærket videre.

Vi kredsede rundt i en cirkel et par gange, formoder fordi kaptajnen skulle kontrollere om alt var OK. Vi landede helt normalt, taget i betragtning af det stadig stormede. Velkommen til Brasilien :-)

Men far fulgte vores landing på Flightradar24, og han sagde flyvningen så underlig ud, den gav ikke rigtigt mening. Jeg tænker det var fordi det er sjældent men cirkulerer rundt om en lufthavn i så lav højde vi må have været på, vi var midt i skyerne.

Vi var på intet tidspunkt nervøse. Det gik jo meget hurtigt, og flyet fløj jo videre, lyset tændte med det samme igen og vi kunne høre motorne hele tiden.

  • 2
  • 0

Lightning and the Diver. Oceans Rarely Hit By Lightning. http://www.scuba-doc.com/lightdive.htm Citat: "... Scientists know little about what happens when lightning hits water. The electrical current probably spreads in all directions, weakening as it spreads out. Since large numbers of dead fish aren't found after thunderstorms move across bodies of water, the current probably weakens in short distances. ... Matt: "Why is it that we're directed to get out of water during a lightning storm to avoid electrocution? Do fish get electrocuted when the lightning strikes a lake?"

We asked Don MacGorman, a physicist at the National Severe Storms Laboratory in Norman, Oklahoma. He says that as long as the fish are underwater, they're probably okay.

Don: "Basically lightning stays more on the surface of the water rather than penetrating it. That's because water is a reasonably good conductor, and a good conductor keeps most of the current on the surface." [ligesom et Faraday bur]

So, when lightning hits the water, the current zips across the surface in all directions. And if you're swimming anywhere in the vicinity, it'll probably hit you. But below the surface, most of the electricity is instantly neutralized. So the fish are generally spared.

Of course, if the fish happen to be surfacing, they're at risk just like you are. And Dr. MacGorman adds that some electricity does penetrate the water, right at the strike point.

Considering this answer - and if you have diving gear and adequate air - the best place for you to be would be underwater (not on the surface swimming). ..."

.

September 11, 2007, Is lightning really that dangerous to swimmers? Will my choice of bicycle get me struck by lightning?: http://www.straightdope.com/columns/read/2... Citat: "... And if it can harm me from a distance, how about all the fish? Does it have to do with depth below the surface? Otherwise, why aren't there dead fish everywhere after a strike? ... Greg Forbes of the Weather Channel chose the correct answer (none of the above), then cautioned, "The lightning current may spread out in all directions and dissipate within 20 feet or so, but don't bet your life on how close the strike will be." ... And swimmers do, in fact, sometimes get struck by lightning. ... Looking at government data (.pdf) collected between 1959 and 2005, we see that incidents involving boats and water account for 13 percent of all lightning fatalities nationwide ... A 2005 episode of NOVA documents an instance of fish in a koi pond being injured by lightning; my guess would be that fish electrocution by lightning is a pretty underreported phenomenon. But fish typically don't get killed in large quantities by lightning because, as you guessed once again, they tend to swim deeper than humans do, while according to Florida physics professor Joseph Dwyer "most of the current from the lightning flows over the surface of the water." ..."

  • 1
  • 0

Intuitivt skulle man tro at en båd med master ville være meget udsat for lynnedslag. Der er da også mange historier om master, antenner og elektronik på både der er blevet ristet af lyn.

Der i mod, (i følge intensiv debat i båd magasiner og Facebook) er der ikke eksempler på at personer ombord på både er kommet alvorligt til skade på grund af lyn.

Det er bemærkelsesværdigt, da det ikke er så usædvanligt at personer omkommer på landjorden (golfspillere, fodboldstillere etc.)

Kan et tænkes at mast, vant og stag på en båd, fungerer som et Faradaybur med meget store masker?

  • 1
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten