290. A zivatarok. – Elektromos jelenségek. A cziklónos depressziók közt, melyek a légkör uralkodó, szabályos mozgásainak menetét megzavarják, vannak olyanok, a melyek különös említést érdemelnek; azok, a melyeket elektromos tünemények, villámlás, dörgés stb. kísérnek és a melyeket külön névvel zivatar-nak neveznek.

291. A légköri elektromosság. Régóta ismeretes tapasztalat, hogy a föld felszine mindig negativ elektromosságot, míg a levegő pozitiv elektromosságot tartalmaz.

Hogy meggyőződjünk róla, érzékeny elektrométert kell vennünk és finom csúcsokba végződő vezetővel kötve össze a levegőbe kell emelnünk; a vezető csúcsai segítségével a környező légkörrel elektromos egyensúlyba jut. Igy megállapítható, hogy a légkör villamossága pozitiv, vagy a mint manapság mondják a fizikában, a levegő potencziál-különbsége a földhöz viszonyítva növekedik a magassággal. Minden úgy történik tehát, mintha a Föld negatív elektromosságú réteggel volna beborítva és mintha a levegő ellenkezőleg pozitiv elektromossággal volna tele.

Ha valamely kiterjedt síkság fölött kijelöljük a különböző magasságokat, melyekben az egyes pontok fölött az elektromos potencziálnak ugyanaz az értéke, azt találjuk, hogy az így megállapított egyenlő potencziálú felszinek párvonalasak a Föld felszinével; a Föld negativ elektromossága tehát nem tekintve nehány kivételes esetet – túlnyomó.

292. A légköri elektromosság eredete. A légköri elektromosságról rendesen adott közvetetlen magyarázat csak feltevés, de megvan az az érdeme, hogy egyszerű: felteszik ugyanis, hogy a Föld kezdetben bizonyos elektromosságot kapott, a melyet minthogy teljesen elszigetelten lebeg a térben, vég nélkül meg kell tartania, ha csak külső kozmikus hatások nem lépnek közbe.

De a földgömb felszinén folytonosan elektromosságot szülő jelenségek mennek végbe; a legfontosabb közülök a vízcseppek súrlódása a levegőhöz.

A tapasztalat mutatja, hogy midőn vegyiteg tiszta víz cseppekben hull a levegőben, a cseppek pozitiv, a levegő negativ villamos-

293. A felhők elektromozódása. Könnyen érthető ezek után, hogy a felhők miként elektromozódnak:

1. Surlódás következtében. A felhő – miként mondottuk – a vízpárának finom cseppecskékbe való lecsapódásából keletkezik. Mihelyt kialakultak e vízcseppek, a nehézségi erő következtében lefelé igyekeznek. Estükben hozzásúrlódnak a levegőhöz és pozitiv villamosságot kapnak. A felhő, mely egyenként pozitiv elektromossággal telt cseppecskékből alakult, tehát maga is pozitiv töltésű.

Az elektromosság tárgyalásában kimutatják, hogy meghatározott víztömegre és adott mennyiségű elektromosságra vonatkozóan a potencziál a cseppek nagyságával növekedik. A potencziál tehát nagyobb az oly fellegekben, a melyek, mint a viharos nimbusz, gyors sűrűsödésből keletkeztek és aránylag nagy cseppűek. A nimbusz tehát kiválóan viharfelhő is.

2. A felhők elektromosságot kapnak megosztds (influenczia) útján is; a föld közelében a felhőre megosztóan hat a Föld negativ töltése; alsó része tehát pozitiv, felső része negativ lesz. Midőn valamely légáramlat azután két részre osztja a felhőt, két elválasztott fél keletkezik, melyek külön-külön ellenkező elektromos töltésűek.

3. Végül a felhők besugárzás (aktinizmus) következtében is megtöltődhetnek. Az újabb kísérletek kimutatták, hogy a napszínkép ibolyántúli sugarai a negativ elektromosságot közömbösítik és nincsenek hatással az útjukba eső vezetők pozitiv elektromosságára.

A jégtűkből alakult czirruszok gyakran elektromozott felhők felett mennek át, megosztás útján töltődnek és egyik végükön pozitiv, másik felszínükön negativ töltést kapnak. Ha ily körülmények közt a Nap kibocsátotta ibolyántúli sugarak érik, negativ töltésük közömbösül és pozitiv villamossággal töltve maradnak.

Tehát a légkörben pozitiv és negativ villamosságú felhőket egyaránt találhatunk.

294. Légköri kisülések. A villám. Ha két ellenkező töltésű felleg egymás mellett halad el, kettőjük közt szikrakisülés történik, a mely potencziáljukat kiegyenlíti; ez a villám; a villám okozta zaj a dörgés. Ha a szikra a felleg és a föld közt sül ki, akkor azt mondjuk: lecsapott a villám, lehullott a mennykő.

Két dolog jellemzi a villámot: először is nagy hosszúsága és hogy a kisülés ritkán egységes. Valóban az elektromos felleg úgy viselkedik, mint egy sorozat apró közöktől elkülönített vezető; tehát egész sorozat kisülés következik egymásután igen nagy hosszúságban; innen van a mennydörgés moraja, melyet a visszhang a fellegekben és a földön még megnyujt. Ez egymásutáni kisülések néha megelőzik a főkisülést, mely gyakran kevésbbé élénk villámlások sustorgása után csattan el.

A villámlásokat könnyű lefotografálni; elég erre, ha viharos éjjel, nyitott tárgylencséjű fotográfkészüléket az ég ama tája felé irányítunk, a hol a jelenség megnyilvánul. Minden villám nyomot hagy a lemezen. Az ily kép lehetővé teszi annak meghatározását, hogy az észlelő szeme milyen szög alatt látja a villámot; másrészről a villámlás és a mennydörgés közt eltelt másodperczeknek megszámlálása lehetővé teszi a villám távolságának megbecsülését, mert tudjuk, hogy a hang terjedéssebessége 330 m. másodperczenkint. E két adat segítségével meghatározható a villám hossza. Igy megállapították, hogy némely villám 5–6 kilométer hosszú.

Nem terjeszkedünk ki a villámcsapás hatására, sem a villám különböző fajaira: csak megnevezzük a gömbvillámot, mely kétségtelenül létező jelenség ugyan, de a melyet eddig sehogy sem sikerült megmagyarázni.

Villogás-nak nevezik azokat a villámokat, a melyek a látóhatáron fénylenek a nélkül, hogy a legcsekélyebb dörgés kísérné őket; ezek nagyon távoli vihar villámainak visszaverődései, melyeknek dörgése nem tud fülünkig elérkezni. Ez állítás helyességét számos, egybevágó észlelés bizonyítja.

295. A zivatarok különböző fajai. – Helyi viharok. – Haladó zivatarok. A zivatarok alkalmával mindig nagy barométeres sülyedést látunk, mely az alsó levegőrétegek heves felfelé mozgásával jár. Ez a nyomássülyedés két különböző okból eredhet; lehet tisztán helyi és nagymértékű fölmelegedésből származhatik; vagy pedig előállhat valamely cziklónos mozgás tovater-

296. Jégeső. Meg kell jegyeznünk, hogy a jégeső majdnem mindig zivatar közben hull alá; a heves fölfelé mozgás, mely a zivatarokat előidézi, vagy kíséri, valóban kedvező feltétel a cseppecskék összekavarására első megfagyásuk után és ismételt érintkezésükre a túlhűtött cseppecskékkel. Nem kell tehát meglepődnünk, ha a két tüneményt egyszerre látjuk megnyilvánulni.

Minthogy a jégeső a mezőgazdaságban kárt okoz, a földmívelők kérdezték, vajjon nem volna-e lehetséges a jégeső elkerülése oly módon, hogy megszüntetjük előállásának okát, vagyis ha kényszerítjük a zivatarfelhőt, a nimbuszt, hogy finom esővé oszoljék fel. Erre a czélra Francziaország, Svájcz, Ausztria és Magyarország számos szőlőjében széles öblű viharágyúkat állítottak fel, melyek a felleg felé 100 g. puskapor robbanásából eredő gáztömegeket vetnek, megreszkettetik a levegőrétegeket és esőhullást idéznek

297. Elektromos kisülés vulkáni kitörés alkalmával. Gyakran észlelték, hogy az erős vulkánt kitöréseket hatalmas villámok kisérik, melyek a kráter körül, többé-kevésbé nagy magasságban, sustorognak a levegőben. Ezt a jelenséget újra igazolták ama nem régi, borzasztó kitöréskor, a mely Martinique szigetét 1902. nyarán elpusztította. Sőt éppen ezekben az elektromos tüneményekben keresték egyesek a vulkáni megnyilatkozás okát is.

De a dolognak éppen az ellenkezője igaz. A villamosság, mely a kitörést kíséri, okozat és nem ok.

A kitörésekel, nem tekintve az izzó anyagok kihányását mindig roppant gőzkilövellés kíséri a kráterből és pedig oly nagy nyomással, a mely elér és talán meghalad több ezer légköri nyomást. Ily körülmények közt a vulkán úgy szerepel, mint az az iskolai műszer, a melyet minden fizikai laboratóriumban megtalálhatunk; e műszernek neve Armstrong elektromos gépe és benne az elektromosság gőzkilövellés segítségével fejlődik. A tünemény magyarázata, a mint látjuk, nagyon egyszerű és egészen természetes.

298. Sarki fény. A sarkokhoz közel fekvő hideg vidékeken gyakran olyannak látjuk az eget, mintha nagy világítóleplek változó alakban és színben lángba borítanák.

Ezek néha mozdulatlannak látszanak, máskor mintha sugarakat lövelnének ki. Különösen a csipkeszegélyű ívek lövelnek ki szakadozottan, bizonyos irányokban erősebb fényt; láthatók azután szalagok is, melyek mintegy összehajtogatva hullámoznak, mint valami roppant világító függöny ránczat. E csudás jelenséget az északi félgömbön északi fénynek, a déli félgömbön déli fénynek nevezik.

Magasságuk rendkivül változó; 100 kilométert is elérhet és némely esetben a tünemény a föld közelében állhat elő, mert sarki fényt láttak már az észlelő hely közelében, domboldalakra vetítve, kiszökelni.

A sarki fény eredete kétségtelenül elektromos kisülés fénypamat alakjában. De honnan jön az a kisülés? Ez az a kérdés, melyre csak

*) Nálunk már a legtöbb viharágyút leszerelték.     Fordító.

299. A sarki fény sajátságai. A sarki fény nem jelentkezik ugyanazzal a gyakorisággal a jeges öv minden pontján; legtöbbször a vastagon kihúzott vonalon tűnik fel, mely a 124. rajzon az ú. n. izochazmák térképén látható. Az izochazmák azok a vonalak, a melyek a Földnek ama pontjait kötik össze, a melyeken évenként, egyenlő számban jelentkezik a sarki fény.