Lyn formodes at have været en vigtig brik i livets opståen, og de første mennesker fik formentlig ilden fra lynnedslag.
De må have opfattet lyn som en gave fra guderne, men i dag ved vi, at der bag lyn og torden er helt naturlige processer, som forskerne dog endnu ikke forstår helt til bunds.
Tordenvejr hænger kort fortalt sammen med dannelse af store bygeskyer i ustabil luft.
En sådan ustabil tilstand skyldes typisk opvarmning fra jordoverfladen, samtidig med at luften er kold højere oppe i atmosfæren.
Bobler af luft, der bliver varmere end omkringliggende luft, stiger til vejrs og danner skyer. Det forstærker opstigningen yderligere.
Processen kaldes konvektion og er ret almindelig – især omkring ækvator og over meget store landområder.
Flest lyn i Afrika
Via satellitter, som bruges til at måle lynudladninger, har meteorologerne fået stor viden om den globale fordeling af lynnedslag. Forskerne regner med, at der hver dag opstår omkring 40.000 tordenbyger over hele kloden.
De fleste dannes i egnene omkring ækvator. Her er solens opvarmning meget kraftig, så varme og fugtige luftmasser stiger til vejrs og danner store bygesystemer.
Ved Floridas kyster dannes søbriser, som tvinger luften op og skaber mange tordenbyger.
Ude over havet slår lyn ikke så hyppigt ned, fordi tordenbyger fortrinsvis dannes over landområder.
I det centrale Afrika stiger varm og fugtig luft til vejrs og danner store byge-systemer med lyn.
Himalayas bjergmassiv med dets høje bjerge tvinger luften til vejrs og genererer mange lyn.
Konvektion ses først som hvide, kuppelformede såkaldte cumulusskyer.
I takt med at processen intensiveres, vokser skyen opad. På et tidspunkt bliver cumulusskyen til en bygesky, der af og til kan udvikle sig til en tordensky med en karakteristisk vifte af iskrystaller i toppen – af meteorologer kaldet en cumulonimbus eller blot en “Cb’er”. Om en cumulonimbus udløser tordenvejr eller ej, er en hårfin balance.
Blot et par hundrede meters vækst i toppen af skyen kan betyde hele forskellen. Selve lynene er kortvarige og meget voldsomme elektriske udladninger i skyerne og mellem skyerne og omgivelserne.
Lyn kan enten udløses i selve skyen, gå fra sky til sky, fra sky til luft eller forekomme som egentlige lynnedslag mellem skyer og jordoverfladen.
Spændingsforskellen kan være op til flere hundrede millioner volt, og strømstyrken kan nå op på ca. 200.000 ampere, når lynet springer.
Den samlede energi, der overføres i de mikrosekunder, lynet slår ned, er forskellig fra lyn til lyn, men energien svarer omtrent til fem 100-watts-pærer, der brænder konstant i en måned.
Kun en lille del af energien afsættes der, hvor lynet slår ned, afhængigt af den elektriske modstand i det ramte objekt. Størstedelen af energien afsættes i den såkaldte lynkanal mellem skyen og jordoverfladen.
Temperaturen i selve lynet er fra 15.000 °C og helt op til ca. 30.000 °C – dvs. op til ca. fem gange varmere end Solens overflade.
Kuglelyn og jets
Myterne og beretningerne om kuglelyn er mange – langt flere end videnskabelige afhandlinger. Da det er et flygtigt og sjældent fænomen, findes der kun få billeder, og der er i dag langtfra nogen accepteret forklaring på fænomenet.
En af de mere udbredte teorier går ud på, at kuglelyn består af glødende plasma, der holdes sammen af et magnetfelt, der dannes i den ladede luft.
Beretningerne fortæller næsten alle om kugleformede, lysende objekter i størrelser fra tennis- til fodbolde, der bevæger sig rundt og til sidst forsvinder – evt. med et knald.
En anden og forholdsvis nyopdaget type lyn er de atmosfæriske eller høje lyn kaldet røde feer (sprites), blå jets og elvere.
Røde feer er et gulerodsformet netværk af røde udladninger fra toppen af skyerne og op til 90 km’s højde.
Blå jets er kegleformede, hurtige udladninger, der med høj hastighed (op til 100 km/s = 360.000 km/t.) skyder opad fra tordenskyerne til omkring 40 km’s højde.
Elvere er lysende ringe, der breder sig i milliontedele af sekunder udad fra toppen af røde feer i ca. 90 km’s højde.
Den momentane og voldsomme opvarmning af luften omkring et lyn skaber chokbølger af lyd, og det høres som tordenbulder.
Tordenen rumler på grund af tidsforskellen mellem trykbølger fra forskellige steder i lynkanalen, og fordi lydbølgerne reflekteres mellem skyerne og jorden.