Äike — seletus, tekkepõhjused ja heli: miks see nii vali on

Äike — miks välk tekitab pauku: selged selgitused, tekkepõhjused, äikese heli iseloom ja kuidas arvutada välgu kaugus. Õpi, miks äike nii vali on.

Lennukite kohta vt P-47 Thunderbolt ja A-10 Thunderbolt II.

Äike on väga vali heli, mida tehakse mõnikord väga suure vihmahoo ajal. Äike on nii vali, et seda võib kuulda väga kaugelt. See võib kõlada nagu pauk, krahh või mürin.

Äike tekib siis, kui välk lööb. Välgu energia kuumutab õhku nii palju, et see tekitab omamoodi plahvatuse.

Kui välk on väga lähedal, siis kuuleb äikest varsti pärast välgulööki ja heli on väga vali. Kui välk on kaugemal, kostub äikest mõni sekund või mitu sekundit pärast välku. Inimesed võivad ära arvata, kui kaugel välk on, kui nad loevad, mitu sekundit jääb välgu nägemise ja äikese kuulmise vahele.

Kuidas äike tekkib

Äikese ja välgu taga on tormipilvede sees toimuv elektrilaengute jahtumine ja laengute eraldumine. Pilvedes liiguvad külmad ja soojad õhuhulgad ning osakesed — see põhjustab laengute eraldumist: negatiivsed laengud kogunevad tavaliselt pilve allossa ja positiivsed pilve ülaossa. Kui laengute erinevus muutub piisavalt suureks, tekib välgukanal, mis viib elektri kiiresti läbi õhu maapinna, teise pilve või pilve sisse. Sellest välgukanalist koorub intensiivne soojus.

Välgu temperatuur võib olla kümneid tuhandeid kraade (mõnikord kuni ~30 000 °C), mis on oluliselt kuumem kui päikese pinnatemperatuur. See äkiline kuumenemine paisutab õhu väga kiiresti ja tekitab õhulaine — algselt sarnaneb see lööklainega. See laine levib läbi õhu ja me kuuleme seda helina kui äikest.

Miks äike on nii vali ja miks see erinevalt kõlab

Heli tugevus ja iseloom sõltuvad mitmest asjaolust:

• Vahemaa välgukohani: lähedalt kuuldes on heli terav ja kõva "pauk", kaugemalt madal ja pikem mürin.
• Välgu pikkus ja kuju: kui välgukanal on pikk ja käänuline, jõuab erinevatest kanaliosadest pärinev heli kuulajani eri aegadel — see tekitab raginat ja mürinat.
• Mitmekordsed välgulöögid: mõnel välgul on mitu järjestikust impulssi; iga impulss annab eraldi helilaiendi, mis võib kõlada nagu jada pauke.
• Maastiku peegeldused: heli võib korduvalt peegelduda hoonetelt, kaljudelt ja puulatvadelt, mis pikendab ja muudab kõla.
• Ilmastikutingimused: niiskus, temperatuur ja tuul mõjutavad heli levikut ja nõrgenemist.

Ligipääsulisele võrdluseks: väga lähedalt kostev äike võib olla nii vali, et tekitab sama võimsust kui valju muusika või lennuki lähedane möödumine — tugevad välgulöögid võivad ületada 120 dB, mis võib kahjustada kuulmist, kui inimene on väga lähedal.

Kuidas välgu kaugust hinnata

Lihtne viis välgu kauguse ligikaudseks määramiseks on lugemine: hakka loendama sekundeid hetkest, kui näed välku, kuni kuuleb æikest. Jagades loendussekundid kolmega, saad umbkaudse kilomeetrite arvu kuni välgukohani (kiirus helil ~343 m/s ehk ~3 sekundit kilomeetri kohta). Näide: kui möödub 6 sekundit, on välk umbes 2 km kaugusel. Kauguse hindamisel tuleb arvestada, et see on ligikaudne ja ilmastikuolud võivad tulemust mõjutada.

Ohutus äikese ajal

Äike ja välk on ohtlikud. Peamised ohutusnipid:

• Otsi varju siseruumides või suletud metallkestas (auto). Hoia akendest ja uksest eemal.
• Ära roni puude alla ega ole avatud väljal, eriti kõrgendikul.
• Väldi vett ja märgade pindadega kokkupuudet (ujumine või duššimine on ohtlikud).
• Võimaluse korral katkesta elektriseadmete otseühendus (võib vähendada rikkeohtu), kuid ära kasuta telefoni juhtmega ühenduses välgute ajal.
• Meele järele võta "30‑30 reegel": kui ajavahe nägemise ja kuulmise vahel on 30 sekundit või vähem, on torm ohtlik — vii end kiiresti siseruumi; oota 30 minutit pärast viimast äikest enne, kui taas õue lähed.

Lisamärkused

Äikest ja välku uurivad teadlased kasutavad nii maapealseid mõõteseadmeid kui ka satelliitandmeid, et mõista tormide struktuuri ja vähendada välguohtu. Samuti on äike ja välk kultuuriliselt ning kunstiliselt olulised motiivid — nende heli ja efektid köidavad nii hirme kui ka imetlust.

Küsimused ja vastused

K: Mis on äike?

K: Kui kaugele on äikest kuulda?

K: Kuidas võib äike kõlada?

K: Kuidas tekib äike?

K: Millal võib äikest kuulda pärast äikest?

K: Kuidas saavad inimesed ära arvata, kui kaugel on välk neist?

K: Millest sõltub välgu ja äikese vaheline ajavahe?

Otsing