Szent Elmo tüze

A király hajójára szálltam; orrán,
fedélzetén, hídján, a kabinokban,
rémként lángoltam: hol sokká oszoltam
s égtem mindenfelé, árbócokon,
fedélközben, csigákon, itt meg ott,
majd egyesültem
(Shakespeare – A vihar, I. felvonás 2. jelenet)

Szent Elmo tüze, ahogy a régi tengerészek látták. Forrás: NOAA

Szent Elmo tüzének hívják azt a kékeslila fénylést, amely általában magasba nyúló tárgyak csúcsán jelenik meg, főleg viharos időben. A jelenséget hajósok észlelték leggyakrabban az árbóc tetején vagy a vitorlarudak végén, a nevét is a hajósok védőszentjéről kapta. No de mi is ez?

Szent Elmo tüze a Sonnblick meteorológiai obszervatóriuma műszerein, egy sűrű havazás során. A jeleneség többször ismétlődött már ugyanitt. Forrás: foto-webcam.eu

A hajós legendákban általában zivatarokkal társítják a jelenséget, de egyáltalán nincs erre szükség a kialakulásához, pusztán elegendően erős elektromos tér szükséges. Gyakorlatilag ugyanaz játszódik le a levegőben, mint egy neoncső belsejében! (Különös játék: nagyfeszültségű kábelek közelében neoncsövekkel a kézben rohangászni és hosszú záridős fotókat készíteni.)

A megfelelő elektromos tér jelenlétét nem egy esetben biztosítja például apró szemű, sűrű havazás, esetleg vulkáni hamueső vagy porvihar, amelyben egy megfelelő töltést hordozó tárgy csúcsa körül fel is tűnhet a lila fénylés. Egy kutatás szerint még a Marson is kialakulhat, marsi levegőben repkedő helikopter rotorlapátjának végein, főként a felszállás-leszállás idején, amikor a rotorlapát a port is felveri.

Fantáziakép egy marsi helikopter rotorlapátján kialakuló Szent Elmo tüzéről. Forrás: NASA

Az elektromos térben a levegő plazmává alakul, s amint a tárgyak végeiről újabb és újabb elektronok kerülnek a plazmába, az ütközéseik során gerjesztett állapotba hozzák az adott részecskét, amely aztán persze igyekszik megszabadulni a gerjesztettségétől. Ennek során fényt bocsát ki, az adott gázra jellemző hullámhosszúságút, vagyis az adott energiaszintre jellemző fotonokat. A jelenség kékeslila színe a légkörünket legnagyobb részben kitevő oxigén és nitrogén hatására jelenik meg, e gázok plazmája kék és ibolyaszínű fényt ad, ennek köszönhetően hasonló színű a villámfény is. Egy 1995-ös NASA kutatórepülés során, bár más jelenségeket terveztek vizsgálni, a kutatógép egy zivatarfelhőn repült át 14 km magasban, és a fedélzetén üzemelő kamerák rögzítették a szárnyvégein kialakuló Szent Elmo tüzének spektrumát: ez a kétatomos légköri nitrogénhez kötődött. Ha a légkörünk például neonból állna, a Szent Elmo tüze nem kék, hanem vörös volna.

Statikus elektromos kisülés egy repülő pilótafülkéje ablakain. ez NEM Szent Elmo tüze!!!
Forrás: Aerosavvy

Igen gyakran találkozhatunk különböző helyeken Szent Elmo tüzének nevezett statikus elektromos kisülésekkel, legtöbbször repülőgépek pilótafülkéjének ablakain végigcikázó, villámra hasonlító fényekkel. Minden ellentétes híresztelés ellenére ez NEM Szent Elmo tüze, akármilyen sok helyen is nevezik annak.