lauantai 14. maaliskuuta 2015

Revontulien äänet

Vihreät revontulet ovat tavallisimpia. Kuva Kari A. Kuure.
K: Synnyttävätkö revontulet ääniä?

V: Revontulia nähneet henkilöt kertovat silloin tällöin kuulleensa ritinää, napsahtelua tai hieman jyrinää muistuttavia ääniä revontulien näkymisen aikaan. Ääniä kerrotaan kuuluneen etenkin Lapissa, kovilla pakkasilla ja muutoin hiljaisilla paikoilla. Myös eteläisessä Suomessa on kerrottu ääniä kuullun vaikkakin harvemmin.

Revontulien äänistä on raportoitu sen verran usein, että kysymystä ei ole voitu ohittaa olankohautuksella. Asiaa on tutkittu useammassakin yliopistossa, viimeksi Aalto-yliopistossa, jonka tulokset julkaistiin heinäkuussa 2012. Aaltoyliopiston tutkimuksessa onnistuttiin jopa tallentamaan ritinää ja kohinaa sekä mikrofoniverkon ajoitusmenetelmillä pystyttiin määrittämään paikka missä paukahdukset ja ritinä oli syntynyt. Tutkimuksen mukaan revontulien äänet syntyivät lähellä maanpintaa, korkeintaan 70 m korkeudella.

Tutkimustulos on yhteneväinen sen käsityksen mukaan, että revontulet esiintyvät niin korkealla ilmakehässä (120 – 1 000 km), että äänen kulkeutuminen maanpinnalle on mahdotonta. Toisaalta revontulien syntymekanismi on sellainen, että siinä ei pitäisi edes esiintyä minkäänlaista äänen muodostumista. Revontulien syntytapa kun on sama kuin ulkomainoksissa käytetyissä neonvaloputkissa ja sisävalaisimien loisteputkissa tai pienoisloisteputkissa (energiansäätölampuissa). Kaikissa tapauksessa sähkövirta kulkee harvennetussa kaasussa ja valonmuodostusprosessi on täysin äänetön.

Aaltoyliopiston tutkimus ei kuitenkaan paljastanut äänen syntymekanismia. Aikaisemmin on arveltu, että etenkin ritinät syntyvät koronapurkauksissa esimerkiksi havupuiden neulasten kärjistä tai lumikiteiden terävistä sakaroista. Koronapurkaus edellyttää voimakasta sähkökentän olemassa oloa [1] ja sellaisen syntyminen on selitetty revontulien synnyttäneen sähkövirran (elektronien liikettä) aiheuttamalla indusoitumisella. Toistaiseksi parempaa äänen syntymekanismin selitystä ei ole esitetty, joten oletetaan selityksen pitävän paikkansa. 

Päivitys 12.7.2016

Aalto-yliopistossa tehty tutkimus on julkaistu ja loppupäätelmänä on se, että äänet syntyvät noin 70 metrin korkeudessa joissakin sääolosuhteissa esiintyvässä inversiokerroksessa. Lue tarkemmin artikkeli http://avaruusmagasiini.blogspot.fi/2016/06/uusi-havainto-selittaa-revontulien-aanet.html

Oletko itse kuullut revontulien ääniä? Voit verrata kuulemaasi ääntä menemällä tyynenä ja hieman kostella säällä hiljaisen paikkaan voimalinjan alle kuuntelemaan. Voimalinja voi olla 20 kV tai suurjännite (220 kV tai 440 kV) linja. Tällöin voit kuulla koronapurkauksen aiheuttamaa ritinää.

Huomautus

[1] terävä kärki toimii purkauskanavan synnyttäjänä sen vuoksi, että elektronitiheys kärjessä kohoaa suureksi ja sähkökenttä voimistuu paikallisesti ilman läpilyöntilujuutta korkeammaksi. Kuvan ilman läpilyöntilujuus on noin 3 kV/mm ja ilman kosteus alentaa sitä. Tavallisessa ulkoilmassa koronapurkauksia voi esiintyä jo 5 kV/cm sähkökentässä, jos kentässä on sopiva sähköä johtava piikki tai kärki.