Juulitaevas 2024

Alar Puss | 02.07.2024

Planeetide nähtavus

Juulikuu planeetide seis on järgmine.

Marss kui punaka tähena paistev planeet on näha vastu hommikut madalas idataevas. Planeet liigub Jäära tähtkujust Sõnni tähtkujju. Marsi vaatlusaeg on pikenemas ja vaatlustingimused kuu jooksul paranemas.

Jupiter on näha samuti hommikutevas Sõnni tähtkujus; vaatlusaeg ja nähtavus on samuti vastavalt pikenemas ja paranemas. 10-ndal juulil möödub Jupiter Aldebaranist 5 kraadi põhja poolt. Tõsi küll, Aldebarani ennast siis veel teleskoobi abita näha ei ole, kuid juba 4-5 päeva hiljem peaks Aldebaran nähtavaks saama. Kuu lõpuks on omakorda Marss Jupiterile paremalt poolt lähemale jõudnud.

Kuu paaril viimasel hommikul moodustub kokkuvõttes võrdhaarse kolmnurga laadne huvitav kujund: kolmnurga aluse moodustavad selle ülemised (!) tipud Jupiter (vasakul) ja Marss (paremal). Kolmanda kolmnurga tipu moodustab Sõnni heledaim täht Aldebaran. Kui hästi tahta, võib seda kolmnurka ka võrdkülgseks pidada. Kuna ka Aldebaran on veidi oranzi tooni, siis on nad Marsiga suhteliselt sarnased, ka nende heledused on võrreldavad (0.9 tähesuurust). Jupiter on aga oluliselt heledam (-2.0 tähesuurust), olles üldse heledaim „täht” juulitaevas. Kuna seltsis olla segasem, siis on igaks juhuks ka Kuu platsis: 30-nda hommikul asub Kuu Marsist ülal ja paremal, 31-sel aga Jupiterist ülalpool ja vasakul. Kuu külastab samu planeete juba ka juuli alguses: 2. juuli hommikul asus vana Kuu sirp Marsi lähedal, 3. hommikul paistab Kuu aga veel kitsama sirbina Jupiteri lähedal (teisele poole jääb Taevasõel).

Saturn on näha kolmanda planeedina juulikuus, samuti hommikutaevas. Saturn paikneb teistest planeetidest eemal, kagu-lõunataevas Veevalaja tähtkujus. Saturni vaatlusaeg on
pikem kui Marsil ja Jupiteril. Kuu lõpus paistab Saturn juba suurema osa ööst, kuid ikkagi hommikupoole. Värvuselt on Saturn sarnane Jupiteriga - kollakasvalge toon nagu enamus tähti meile näivalt paistavad. Saturni heledus on aga üpris sarnane Marsi omaga (0.9 tähesuurust). 25-nda hommikul on Kuu Saturni lähedal (Saturn asub paremal pool).

Merkuur ja Veenus pole sedapuhku nähtavad.

Pluuto, mis ametlikult enam planeet ei ole, jõuab 23. juulil vastasseisu Päikesega. Pluuto asub Kaljukitse tähtkujus, heledus 14.4 tähesuurust. Tõsi küll, ka Pluuto pole nähtav ja pole seda kunagi, vähemalt palja silmaga taevasse vaadates, kuid info mõttes saagu see mainitud, ikka parem kui mitte midagi. Võrdluseks võiks tuua kunagise kujuteldava ajalootunni, kus õpilast pinniti ütlema, mis tähtsat toimus aastal 1882. Poisil ei tulnud suurt midagi meelde, kuid lõpus siiski ütles, et „mägiröövel jossif” sai 4-aastaseks. Mõistagi tuli poisile rasvane „viis” panna! Tänavust, 2024. aastat võiks kaasajal ja lähitulevikus ajupestavad (üli)õpilased „viie” või „A” saamiseks nt meenutada, et abielu kui mõiste visati aasta tagasi kasti. Õnneks on see prügikastiks ümbernimetatud kinkekast siiski veel välja viimata.

Tähed

Tähistaevas kestab umbkaudu kolmel juuli esimesel nädalal valgete ööde periood, kuigi vaikselt siiski üha hämaramaks läheb. Edasi pimenevad ööd üha kiiremini ńing nähaolevaid tähti tuleb aina juurde.

Juuliõhtute tähtede märksõnaks on ulatuslik Suvekolmnurk lõunakaares. Kõrgel üleval särab Veega, sellest vasakul ehk ida pool on leitav Deeneb. Neist kahest märksa madalamal, kuid siiski päris kõrgel asub Altair. Läänekaares on leitav Arktuurus, omades oranzi tooni. Suurema osa kuust, juuli 3-nda dekaadi alguseni, paistab Arktuurus kogu öö, edaspidi hakkab aga üha varem enne hommikut loojuma.

Päris madalas edelataevas on kuu alguses leitav õhtuti Spiika, mis kaob 1. dekaadi lõpupoole ehavalgusse. Väga madalas lõuna-edelataevas on õhtuti nähtav ka Antaares, punakatooniline täht.
Kapella, eestlaste Jõulutäht, asub õhtuti madalas põhjakaares, hommikupoole ööd tõuseb kirde poolt aga kõrgemale. Aldebaranist oli enne juba veidi juttu, see täht tuleb nähtavale hommikuti madalas kirdetaevas kuu keskpaiku.

Juulikuu 3. dekaadil hakkab päris-pimedus öösiti üha enam võimust võtma. Dekaadi keskpaiku saab klassikaline tähine öötaevas, mille maikuu „ära kaotas”, oma endise mustri tagasi. Madalas kirdetaevas saavad siis hommikuti nähtavaks ka taevased kaksikud Kastor (ülapool) ja Polluks (allpool). Miks mitte neid kaksikuteks kutsuda, sest Kaksikute tähtkujus nad ju asuvad.

Suur Vanker asub juuliöödel loode-põhjakaares. Tagumiste kujuteldavate rataste 4-5 kordne pikendus sihib Väikese Vankri aisatipuks olevat Põhjanaela nagu alati. Suurest Vankrist teisel pool Põhjanaela ja umbes sama kaugel (nurgamõõdus loomulikult!) asub Kassiopeia, asudes ajapikku üha kõrgemal. Kassiopeia jälgimiseks, vähemalt õhtupoole, sobib ka avatud või hästi läbipaistev idapoolne aken. Suure Vankri jaoks võiks kasutada põhjapoolset akent; selle tähtkuju joonise moodustavad 7 suhteliselt heledat tähte, Kassiopeia W-kuju aga omakorda 5 tähte. Mõistagi on mõlemas tähtkujus tähti veel. Ning loomulikult on ka tähtkujusid veel.

Veel Maa atmosfääri protsessidest

Juunikuu loos oli juttu õhurõhust, veeauru osast selles ja õhuniiskusest. Kuna ööd on ikka veel valged ja lühikesed (va kuu lõpunädal), siis vaataks seegi kord ka seda, mis toimub taevas, kuid mitte väga kõrgel-kaugel. Püüame alustuseks uurida pilvi, õigemini pilvede erinevaid tüüpilisi klasse. Klassifitseerimise üks põhiparameetreid on pilvede alumise ääre kõrgus. Nii saab jagada pilved nelja põhikategooriasse. Need on ülemise kihi pilved, keskmise kihi pilved ja alumise kihi pilved ning neljandaks vertikaalse arenguga pilved. Hakkame ültpoolt pihta ja arvestame kõrguse hinnagutes muuhulgas Eesti asukohta maakeral.

Pilvede liigid

Ülemise kihi pilved on üldjoontes tuntud erinevate kiudpilvedena, alumine äär enamasti 7-9 km kõrgusel, vahel ka 6 km kõrgusel. Keskmise kihi pilvede alampiir kõigub põhiliselt 3-6 km vahel ning alumise kihi pilvede alumine piir on umbes 2 km ja alla selle, olles sageli ka madalamal kui kilomeeter. Umbes sarnane kui alumistel pilvedel on aluse kõrgus ka vertikaalsetel pilvedel. Tuleks siiski rõhutada, et nii nagu looduses sageli, pole ka pilvede kõrguse ja ka klasside liigitamisel tegemist raudkindlate ning konstantsete piiridega.

Pilvede põhiliike jagatakse omakorda. Ülemisi kihi pilvede üks ja vist ka tuntuim alaliik on lihtsalt kiudpilved. Ilusas sinises taevas meenutavad need mõngi kord midagi kassiküünte sarnast. Kuju ja ulatus võib muidugi ka teistsugune olla, siingi saab eristada omakorda alaliike, aga las need jääda. Tasub märkida, et mõnikord on reaktiivlennukite poolt mahajäetavad taevased valged jooned visad hajuma, kippudes samuti ühe kiudpilvede alaliiigina esinema.

OSa ülemise kihi pilvi on tuntud kiudrünkpilvedena. Maapinnalt vaadates ja ka tegelikult pole kiudrünkpilved eriti paksud, kuid võivad moodstada taevasinaga vaheldudes huvitavaid peeni mustreid.
Kolmas variant ülemise kihi pilvi on kiudkihtpilved, mis moodustavad ühtlase valkja vine, millest vähemalt heledamad taevakehad kenasti läbi paistavad.

Keskmise kihi pilved jagunevad kaheks rühmaks. Üks rühm, kõrgrünkpilved sarnanevad mõneti kiudrünkpilvedele, kuid pilvetükid on suuremad ja paksemad. Mõnikord meenutab pilt lambavilla. Kõrgrünkpilved võivad esineda ka läätsekujulisetna (ei tasu ehmatada, need pilved ei ole UFO-d). Teine keskmiste pilvede liik on kõrgkihtpilved; need moodustavad enam-vähem ühtlase pilvelaama, millest Päike ja Kuu tihti läbi paistavad, vahel rohkem, vahel vähem. Mõnikord need siiski kõrgkihtpilvedest läbi ei paista.

Alumise kihi pilved. Siin on üldiselt olnud „kolmene” põhijaotus Üks alumise kihi pilveliikidest on kihtrünkpilved. Neid võib ehk kõige üldisemalt võrrelda suvalise kuju ja suurusega pankookidega, mis asuvad servapidi üksteise peal, mõnikord esineb pilvede vahel rohkem või vähem ka selge taeva „auke”.
Selline pilveliik katab taevast kõige sagedamini, olenemata kella- ja aastaajast. Teine alumise kihi pilvede liik, kihtpilved, moodustavad üldjuhul mitte just paksu, kuid siiski tiheda ja üsna ühtlase pilvekihi, mis võib just sügistalvisel poolaastal, vaheldudes aeg-ajalt vastastikku kihtrünkpilvedega, pikka aega kestvat halli ilma põhjustada. Suvepoolaastal võib kihtpilvi esineda peamiselt öösiti, harvemini päeval.

Jõuame kihtsajupilvedeni. Alumise piiri järgi peaks neidki liigitama alumise kihi pilvedeks ja nii on seda pikka aega ka tehtud. Kuid viimastel aegadel kiputakse kihtsajupilvi liigitama pigem keskkihi pilvede hulka. Ega see liigitus siin lihtne pole. Kihtsajupilved võivad, kuigi mitte ühtlase massina, ulatuda troposfääri ülemise, kiudpilvede kihini välja. Tihti esinevad kihtsajupilved mitmete erinevate kihtidena, millede vahel esineb tühikuid; pilvekihte esineb nii alumises, keskmises kui kõrgemas kihis. Kokku moodustub sajupilv.

Neljas pilvede põhikategooria on vertikaalse (ülespoole) arenguga pilved ehk rünkpilved. Siingi on kaks põhiklassi: „lihtsalt” rünkpilved ehk nn hea ilma pilved ja rünksajupilved. Kui rääkida “hea ilma rünkpilvedest“, siis on tegemist pilvedega, mille paksus vertikaalsel ehk „alt-üles-skaalal” on võrreldav nende horisontaalse laiusega; paksus võib osutada ka laiustest suuremaks. Rünksajupilvede kõrgus on juba oluliselt suurem kui nende horisontaalne ulatus.
Seega üldiselt> vertikaalsed pilved.

Rünkpilvedele „meeldib” esineda enamasti suvepoolaastal ning päevasel ajal. Seetõttu esineb õhtuti sageli meeldiv vaatepilt: pilved hajuvad. Siiski ei kao ka rünkpilved ööseks tingimata alati ära, kuid sel juhul siiski nende verikaalne ulatus kahaneb ja see, mis üle jääb, saab enamasti kihtrünkpilvede nimetuse. Põhimõtteliselt sama kehtib sageli ka rünksajupilvede kohta. Siiski oleme ju tihti kogenud, et võimsaid vihmahooge esineb ka öösiti. Sageli esineb olukordi (külmad atmosfäärifrondid ja liitunud frondid), kus rünksajupilved (sh äike) võivad esineda ööpäevaringselt, mõnel juhul (soe front) on isegi eelistatud öine, kusjuures päris äge äike.

Enamus loetletud pilvede liike, va kihtsajupilved ja rünksajupilved, on sellised, kust sademeid ei lange, vähemalt mitte eriti. Nii on ka tavaliste, hea ilma rünkpilvedega, kuigi nende paksemate variantide puhul võib esineda üksikuid piisku või ka kerge lühike sajuhoog. Kergeid sademeid võivad anda ka kihtrünkpilved ning kõrgkihtpilved, samuti kihtpilved (viimaste puhul on suurem uduvihma võimalus).

Uurime veel rünksajupilvi. Rünksajupilved on kompaktsed, tihedad pilvemassid, mis ulatuvad alumise äärega umbes kilomeetri, mõnikord mõnesaja meetri kõrgusele, kuid läbivad tihedate pilvetornidena kõrguses ka keskmise ja ülemise kihi, st kogu troposfääri. Sellised pilved annavad tugevaid, kuigi üldjuhul suhteliselt lühiajalisi sajuhooge. Kuna selliste pilvede piir on küllalt konkreetne, võib juhtuda, et ühe naabri õues kallab vihma, teise naabri krundil ei saja aga midagi.

Rünksajupilvede puhul võiks veel esile tuua kaks”alamrühma”.
Tavalised, üldiselt ilma äikeseta rünksajupilved on endi ülemises osas ümarate vormidega, sageli lillkapsa kujuga, ka „kiilaspea” hüüdnimega. Kõige võimsamad rünksajupilved kujunevad aga üldiselt ka äikesepilvedeks. Nende puhul võib tihti, olenevalt muidugi pilve asendist vaateja suhtes, näha pilve ülemise piiri mõningast kiudpilvedeks laialivajumist, sageli meenutab pilv eemalt vaaates sepaalasit.

Samuti võib vahel tunduda, et äikespilvel on „juuksed”. See kõik tähendab, et pilve ülaosa on jõudnud tropopausini ning kõrgemale pilv lihtsalt ei saa areneda. (Vahel võib tropopaus ise koos pilvetipuga kõrgemale kerkida.)

Kuigi sageli on väidetud, et rünksajupilved ei saa esineda koos kihtsajupilvedega, siis tegelikkuses võivad need siiski ka „seguneda”. Nii et stabiilse tugevusega tükk aega kestnud mõõduka tugevusega lausvihm võib korraga sujuvalt või ka päris kiirelt üle minna väga tugevaks sajuks. Tõsi, siis on lootust, et vihm jääb varsti üle. Aga kindel pole seegi.

Niipalju siis pilvedest. Kuid jätame äikesepilved meelde, kuna neid läheb meid veel edaspidi vaja.

Ionosfäär

Maailmaruumist satub Maa atmosfääri alati kosmilise kiirte laetud osakesi ning kõrge sagedusega elektromagnetlaineid. Sellised osakesi “lähetab” meile ka Päike. Need „külalised” muundavad osa õhu molekulidest positiivse laenguga ioonideks, sealjuures vabaneb mõistagi ka negatiivse laenguga elektrone. Elektronid omakorda võivad ühineda mõne neutraalse molekuliga, moodustades negatiivseid ioone. Kokkuvõttes esineb atmosfääri teatud kõrgusest alates päris päris palju elektrilaenguga osakesi (allpool on õhk tihedam ja laengud neutraliseeruvad kiiresti). Sellised, laetud osakesed, juhivad elektrivoolu. Elektrilaenguid sisaldavat piirkonda atmosfääris tuntakse ionosfääri nime all. Ionosfääri piire on siiski rangelt raske kirja panna, kuna piirid on muutlikud. Muutused leiavad aset nii ööpäeva kui aasta vältel. Esineb allikaid, kus mainitakse ionosfääri piirideks kõrgused maapinnast 100 ja 400 km vahel, kuid samuti 80 ja 600 km vahel. Ionosfääri alumise kõrguse piir võib siiski ka 80-st kilomeetrist allapoole „madalduda”.

Ionosfäär toimib muuhulgas kui Maalt saadetud raadiolainete peegeldaja, võimaldades kokkuvõttes nende ulatuselikku levikut kaugete maade ja merede taha. Ionosfääri kõrguse muutumine on ka põhjus, miks raadiolainete levi on erinev valgel ja pimedal ajal, üldismealt ka suvel ja talvel. Öösel on raadiolainete (eriti just lühilainete, ka kesklainete, vähem pikklainete) levi parem kui päeval ja talvel parem kui suvel. Põhjus on selles, et Päikeselt lähtuv elektromagnetkiirgus ja laetud aineosakeste foon ioniseerivad atmosfääri rohkem, „surudes” seega päeval ionosfääri alumist piiri allapoole ja raadiolainete levik kokkuvõttes halveneb. Öösel ionosfäär „kerkib” ja levi paraneb. Tõsi küll, see on kahe otsaga asi. Kui kuuldavaid saatelaineid on liialt tihedasti, siis kokkuvõttes väheneb konkreetse jaama kuuldavus, sest teised jaamad segavad. Nii et kõik oleneb konkreetsest tingimustest. Paljud meist peaksid mäletama vene ajast, et talvel, kui õhtupimedus saabus aegsasti, oli raadiosaadete selge kuulamine sageli palju raskem ku päeval.

Tõsi küll, meie ju läksime 30 aasta eest üle vaid ultralühilainete kasutamisele; need levivad vaid otse ning ionosfäärilt enamjaolt ei peegeldu. Seetõttu võib äsjane jutt raadioside kuuldavuse muutlikkusest eriti just noorevõitu eas inimestes tekitada hämmingut. Lisada tuleks veel juurde, et konkreetsemalt hakati 90-ndail raadio ultralühilainetena kasutama vaid neid „õigeid” ehk „lääne laineid”, mis on pisut lühema lainepikkusega kui olid vene-aegsed Eesti ULL- jaamad. Kuid sellest erinevusest täiesti piisas, et sundida 90-ndate keskel rahvast oma vanu raadioid hülgama ja poodi uute järele minema, kui just mõnda tublit elektroonika-meest käepärast ei olnud. Vahva, eks? Muide, analoogiline „ruttu-poodi”-protsess on nüüdseks juba mitu uut ringi teinud. Kuskil sajandivahetuse aegu jõudis järg (värvi)televiisorite kätte: kes telekastist midagi näha tahtis, pidi uue muretsema või siis endise, SECAM-süsteemi vahetama PAL-süsteemi vastu. Ühtlasi kadusid kasutusest ka mustvalged telerid. Vast tuleb meelde? Edasi, 2009. aasta suvel toimus uus etapp, „digipööre”. Siis tuli jälle uus teler osta või täiendada see digiboksiga. Kaupmehed taas aina mõnulesid. Möödusid jälle mõned aastad ja telekanalite vaatamiseks tuli hakata neid pakettidena „sisse ostma”. Muuseas, võib kindel olla, et see ringprotsess pole sugugi lõppenud. Sama kehtib ka arvutite osas jne. Muuseas, kas on veel mõni, kes pole kuulnud nt plaanist käibelolevad autod keelustada ja kohustulik rämps ehk elektriautod asemele osta? Teine küsimus: kui paljud märkasid äsjast autode „katusemaksu” kehtestamist (olgugi esialgu väikse vahepeatusega), millest meedia ei piiksatanudki, vaid peksis üles suvalist, samas suunatud vahtu nagu alati. ;Mõistagi muutub üha „paremaks”, seda mõistagi vaid hinna osas, ka elekter. Aga me ju vastu sellele kõigele ei hakka ja ei jäta ka ühiselt röövarveid maksmata, eks ole?

Tuleme nüüd igati ausa ja kõike isereguleeriva turumajanduse ja nn „neljanda võimu” ülima objektiivsuse kiitmise juurest juurest teaduse küsimuste juurde tagasi. Niisiis, maailmaruumist lähtuv kiirgus (nii elektromagnetiline kui korpuskulaarne) põhjustavad palju laetud osakesi sisaldava ionosfääri tekke. Oma panuse ioonide tekkeks annab ka Maa sisemusest lähtuv radoon. Ionosfäär, samuti ka maapind, on samas ka küllalt head elektrijuhid (kuigi mitte ülimalt head). Vahepealne atmosfäär (maapinna lähedane, st ilmastikku kujundav troposfäär ja sellest kõrgemal olev stratosfäär, mingil määral ka mesosfäär, on aga elektrit peaaegu mitte juhtivad isolaatorid. Termosfääris esineb aga ka ionosfäär.

Uuringud näitavad aga veel midagi huvitavat. Nimelt ionosfääri ja maapinna vahel eksisteerib küllat kõrge elektriline pinge. Mõneti muutlik see pinge on, kuid keskmine väärtus ulatub 250 000 voldini. Mõnel hinnangul on see keskmine pinge siiski mõneti suurem, ent olgu. Küllalt suur on see igatahes! Nii et Maa pinda ja ionosfääri võiks pidada omalaadse hiiglasuure elektrilise kondenaatori sfäärilisteks plaatideks. Kuid mis selle pinge põhjustab ja miks see ära ei kao?

Maa atmosfääri alumine ja tihedam osa (troposfäär, stratosfäär) on elektrilise isolaatori moodi küll, kuid pole mitte ideaalne isolaator; eks seal esine ka mõningaid ioone ehk elektrilaenguga aatomeid või molekule. Nii et maapinnast ja ionosfäärist moodustuv kondensaaror „lekib”. Sealjuures „lekkevool” toimib just selge taeva korral, pilvede puhul koonduvad ioonid tompudesse ja nende vahel on elektrijuhtivust eriti kesine. Nii et enam-vähem pidev selge ilma elektrivool atmosfääris täiesti eksisteerib, kusjuures see vertikaalne voolutugevus on üle 1000 ampri!

Mis!? Kus!? Mida??? Varjendisse!!! Kõik need ehmatuse pealt tekkinud küsimused ja hüüded on muidugi õigustatud.

Kuid probleem pole siiski suur, tegelikult probleem puudub.. Nimelt takistus oleneb ju takisti mõõtmetest, kujuures mida „paksem” on takisti, seda väiksem osa voolust läbib takisti üht kitsast osa. Nii on lood ka atmosfääri alaosaga: selle kui „takisti paksus” on mitte verikaalne vaid horisontaalne. Ehk siis antud tähenduses on takisti ristlõike pindala ju ligikaudu võrreldav Maa välise pindalaga! Kui käsitleda ühe ruutmeetrise pindalaga õhusammast, siis voolu tihedus selles sambas on vaid ligikaudu 1 pikoamper ehk 10 astmel -12 amprit. Selline tühine vooluke ei sega meid mitte kuidagi ja ega me seda kuidagi ei tunnetagi. Nii et selge taevas välku ei tekita!

Jutuksolnud enam kui 1000 amprine koguvool (täpsemini umbes 1300 A, mõnel hinnagul veidi suurem, ega seda täpselt kerge mõõta pole) ionosfääri ja maapinna vahel peaks ometigi päris kiiresti nende piirkondade vahelise pinge ära kaotama (ja seega seesama voolgi peaks päris kiiresti lakkama). Miks aga see ligi 250 000 voldine pinge püsib? Selgub, et seda pinget hoiavad püsti just… äikesepilved!

Äikesepilved, äike ja tõusvad õhuvoolud

Mis on õigupoolest äikeseilm? Taevas kattub tumeda pilvemassiga, hämardub. Algab tugev hoovihm, lisaks sellele võib esineda tugevaid tuuleiile. Neist mõlemast ohtlikum ilmanähtus on aga välkude löömine ehk sädelahendus. Välgule järgnev müristamine on juba välgu akustiline järelkaja. Sädelahendused ehk välgud võivad esineda pilve eri osade või kahe erineva pilve vahel. Inimese jaoks on aga kõige ohtlikumateks kolmas välkude variant: välgulöögid .pilve ja Maa vahel.

Mis ikkagi on välk? See on lühiajaline väga tugev elektrivool tavaolukorras elektrit mittejuhtivas õhus. Temperatuur tõuseb välgukanalis väga kiirelt kuni 30 000 kraadini, õhk paisub seal ülimalt kiiresti, seejärel omakorda jahtub kiiresti ning tõmbub kiiresti jälle kokku. Need õhu lahku-kokku liikumised põhjustavdki kõuemürina. Mõõtes aega välgulöögi ja müristamise vahel sekundites ning jagades selle kolmega, saame välgu ligikaudse kauguse kilomeetrites. Müristamise hilinemine seostub mõistagi heli väiksema levikukiirusega võrreldes valgusega.

Et neutraalsed õhumolekulid peaaegu korraga suures koguses elektrt juhtivateks ioonideks muutuksid, on vaja väga kõrge pinge tekkimist. Ning tõepoolest: tekkiva välgukanali otste vaheline pinge ulatub sadade miljonite voltideni, isegi miljardite voltideni. Juhtivas kitsas kanalis tekib tugev vool, kuni 100 tuhat amprit.

Välgu puhul saab „hästi otsides” leida ideelist analoogi küllalt kuivas õhus tekkida võiva „särtsuga” (vt juunikuu lugu). Nimelt „välguvoolu” tekkimisel hakkab ülikõrge pinge kiiresti langema; see põhjustabki omakorda välgulöögi lühikese kestuse, kuna ka voolutugevus langeb pinge kiire languse tõttu kiiresti. „Särtsu” puhul toimub ju midagi sarnast. Kuid nii geomeetriline ulatus kui ka võimsuse mastaabid on siiski võrreldamatult erinevad: välgulöögi võimsus küünib triljoni vatini, nii et pinge ja sealt edasi ka voolutugevuse kiire langus ei kompenseeri nende ülisuuri maksimumväärtusi.

Miks tekivad äikesepilved? Märksõnaks on tõusvad õhuvoolud.
Mida kõrgem õhutemperatuur, seda intensiivsem on märjalt aluspinnalt vee aurumine. Kõrgrõhuala korral on aga maapinna lähedal valitsemas laskuvad õhuvoolud ning veeaur eemaldub aluspinna lähedalt pigem horisantaalsuundades ja ilm on ilus (mõni rünkpilveke võib esineda). Madalama rõhu korral aga tekivad soodsamad tingimused niiske õhu kerkimiseks kõrgele. Kõrgemale tõustes õhk jahtub ja moodustuvad esimesed veepiisad, mis omavahel liituvad ning pilvede alged ongi tekkinud. Teisalt aga tähendab aurust vee(piiskade) tekkimine energia ehk sooojuse eraldumist. (Tundub valepidi idee olevat, aga tegelikult ei ole.) See asjaolu võimaldab ka veepiiskade tekkimisel niiske (piisava veeauru sisaldudega) õhu edasist tõusmist. Nii võivad areneda mitut tüüpi pilved: erineva arengustaadimuiga „hea ilma rünkpilved” ning sealt edasi rünksajupilved. Eriti võimsatest rünksajupilvedest saavad äikesepilved.

Külgsuundadelt tungib tõusva niiske õhu asemele omakorda peale kuivem ja külmem õhk. See osa õhust ei tekita veepiisku ja pilvi. Tõusva ja mittetõusva õhu piirid kujunevad tihti päris järskudeks. Seetõttu ongi sageli olukord kokkuvõttes selline, et rünk(saju)pilvede vahelisel alal on õhk klaarilt sinine ja läbipaistev.

Aga ikka need äikesepilved. Suuremale (ligikaudu 6-10 (või enamagi)) km kõrgusele tõusnud veeauru osakesed on kõik muutunud jääkristallideks. Alumistes pilve osades (1-4 km) on koostiseks vaid (peamiselt) veepiisad. Veepiisad ja ka jääkistallid ei püsi siiski omakorda paigal, vaid liiguvad teatud (erinevates) mastaapides omakorda üles-alla ja tekib vastastikune hõõrdumine. Siit omakorda tekivad ja kasvavad ka elektrilaengud. Kokkuvõttes toimuvad äikesepilves erinevad turbulentsed liikumised. Kuid turbulents on teoreetikute öudusunenägu kuna seda on füüsikalis-matemaatilises võtmes kehv kirjeldada; konkreetsetel juhtudel on vaja faktiliselt teada üpris palju konkreetseid tingimusi ning neid pole mõõtmistega alati lihtne kätte saada. Seetõttu tuleb ka äikesepilve detailsetes kirjelduses piirduda olukorda teatud määral lihtsustavate mudelitega.

Kokkuvõtlikult tekib olukord, et äikespilve kõrgesse ülaossa (6-10 km või enamgi) koonduvad positiivsed laengud. Alumises pilvepooles asuvad veepiisad omandavad aga negatiiivseid laenguid. Tõsi küll, täiesti ühene see pole, pilve allosa mõningates piirkondades tekib ka pluss-laenguga piirkondi, kuid üldiselt domineerib pilve alaosas siiski negatiivne laeng.

Meil oli varem juttu kujuteldavast elektrilisest kondensaatorist, mille moodustavad maapind ja ionosfäär, pingega suuurusjärgus 250 000 volti; maapind on sealjuures ionosfääri suhtes negatiivselt laetud. Pinge on suur, kuid looduses saab tekkida ju veel kõrgemaid pingeid! Äikesepilve alaosa ja Maa vahel moodustub teine, ajutine kondensaator, mis on vastupidises suunas laetud (maapind on pilve negatiivse laengu suhtes positiivne). Kogunevad pinged on vägevad: olenevalt kõrgusest kümned ja sajad miljonid voldid. Nagu mainitud, pole välistatud ka ligi miljard volti!

Mõttelisi kondensaatoreid tekib seoses äikespilve(de)ga suisa mitu tükki: ka pilve ülaosa ja alaosa vahel tekivad kõrged pinged, tagajärjeks välkude löömine. Enamus välkudest muuseas just sellised ongi. Võib ka juhtuda, et kaks või enam pilve asuvad piisavalt lähestikku kõrvuti ning siis võib tekkida nn kondensaator ka kahe pilve vahele. Pingete kasvades jõauame selgi juhul õhu läbilöögipingeni ja sädelahendus ehk välk ongi käes.
Pilvesiseste ja pilvede vaheliste välkude järel taastuvad endised pinged pilvedes esineva intensiivse turbulentse konvektsiooni tõttu kiiresti ning suurt mõju ionosfääri ja maapinna laadimise mõttes need ei oma.

Kujutame nüüd jälle ette seda kõige ohtlikumat välku, mis võib tekkida Maa ja pilve vahel. Kõrge pinge ja seega ka suure elektrivälja tugevuse tõttu eraldub pilve veepiisakestest elektrone, need suunduvad suurt kiirendust omades pilve suhtes plusslaenguga maapinna suunas, kuid põrkuvad kiiresti uute veepiisakestega ja löövad ka neist uusi elektrone välja. Selline elekronide liikumine kannab põrkeionisatsiooni nimetust. Kokkuvõttes Benny Hilly šou sagedase jooksuliikumise kombel sik-sakis (allapoole) liikuvad elektronid tekitavad hästi elektrit juhtiva kitsa kanali. Kui elektronid on jõudnud mingi kõrguseni maapinnast, ei kannata ka maapinna positiivsed ioonid enam olukorda välja ja kargavad elektronide joale vastu. Kui kaks vastusööstvat kaskaadi kohtuvad, siis see õige välk sünnibki. Elektronid ja negatiivsed ioonid sööstavad maasse, positiivsed ioonid aga pilvesse.

Maa ja pilve allosa vahelise välgu tagajärjel neutraliseerunud laeng taastub pilves seal toimuvate õhuvoolude ja üha uute tekkivate piiskade vastastikuse hõõrdumise tõttu kiiresti. Maa pinnaga aga asi nii lihtne ei ole, piksesnoolest saadud negatiivne laeng hajub pinnases küllalt kiiresti laiali, kuigi mitte just silmapilkselt, sest maapind pole siiski nii hea elektrijuht kui nt metallid. Sellepärast tekib vahetult välgulöögi järel ohtlik sammupinge (vt allpool).

Äikesepilve ülaosa ja ionosfääri koosmõjus saame ette kujutada veel ühe elektriline kondensaatori moodustumist. Pilve ülaosas on positiivsem laeng kui ionosfääril selle kohal. Ka see kondensaator „lekib” ehk esineb elektrilisi gaaslahendusi. Nende käigus saab ionosfäär positiivset laengut juurde; see hajub omakorda mööda ionosfääri laiali.

Kokkuvõttes on maapinna ja ionosfääri elektrilise laadumise mõttes kõige huvitavamad need elektrilised läbilöögid, mis toimivad äikesepilve alaosa ning maapinna vahel, samuti ka need, mis läbivad pilve kohal oleva stratosfääri ja mesosfääri, kulgedes pilve ülaosa ja ionosfääri vahel.

Äikesepilved moodustavad Maa atmosfääri alaosast (troposfäärist) siiski vaid küllalt väikese osa. Lisaks pole ka ükski konkreetne pilv kuigi püsiv. Seetõttu saamegi rääkida äikesepilvedest kui maapinnast ning ionosfäärist koosneva hiigelkondensaatori sisse ja välja lülituvatest laadijatest, kokkuvõtliku voolu suunaga alt üles. Nõrk ja märkamatu, kuid pidev „tühjenemisvool” kulgeb aga vastupidises suunas, maapjnna suunas ning seda just selge taevaga. Selline olukord tagab kokkuvõttes Maa ja ionosfääri vahelise püsiva, kuigi ajas mõneti muutliku pinge.

Äikesega seotud ohtudest

Elusolendeil tasub äikesesse suhtuda ettevaatlikkusega. Välgulöögi piires toimib ülitugev vool, ning sellega otsene pihtasaamine on enam kui piisav orgamismi hukkumiseks. Kuid välgu peaharu võib ka hargneda osadeks ning ka sel juhul on asi ülimalt eluohtlik. Selle tõttu ongi soovitav äikese ajal hoiduda suurte puude lähedusest. Teistpidi võttes pole ka lagedal maal püsti seismine eriti hea. Parim, mis teha saaks, oleks vaatamata märjaks saamisele istuda puudest eemale maha, pea maas ja pakkida jäsemed võimalikult kokku.

Kui äike on kuhugi millegi kaudu maasse löönud, tuleb jällegi olla ettevaatlik. Maa juhib elektrit küll, kuid mitte nii hästi kui metallid. Seetõttu äikesetabamuse lähedal tekib maapinnas esialgu negatiivse laengu üleküllus, mis hajub alles veidi aja pärast. Seetõttu pole ka äikese ajal jooksmine ega pika sammuga käimine hea plaan, sest nii võib sattuda sammupinge piirkonda ja sammude tegija saaks kannatada.

Kindlasti ei tohiks peos hoida mingeid antenne ega kette, kindlasti mitte ka selliseid, mis mööda maad lohisevad. Ujumine pole ka kasulik. Kuigi ujuja ei ulatu veest eriti palju välja, võime veekogu kujutada eriti tasasena, seda isegi tasase maapinnaga võrreldes. Nüüd võib isegi ujuja pea osutuda piksevardaks. Mõistagi ei pruugi nii minna, aga ei saa ka väita, et see pole võimalik.

Mis puuutub piksevarrastesse, siis õige piksevarras on hoonetele hea kaitsevahend. Piksevardaks sobib hästi elektrit juhtiv, kusjuures mitte tingmata üleni sirge metallvarrras, millel ka paksust parasjagu. Piksevarda ülemine osa võiks ulatuda hoone kõrgematest osadest kõrgemale. Pikesevarras võib vahepeal üle minna sobivalt valitud, hästi isoleeritud juhtmeks ning peab teist otsa pidi ulatuma maasse ning see võiks ulatuda umbes meetri sügavusele või enamgi (kindlasti mitte alla poole meetri!). Alumine ots tuleks maa sees ühendada mingi laia plaadiga või metallist võrguga, et võimalik elektrilaeng paremini hajuks.

„Vale-piksevardaks” võib saada korstnast tulev suits. Seetõttu ei ole ka küttekollete kasutamine äikese ajal üldse hea mõte. Ahjusiibrid (ja tegelikult ka aknad) tuleks ka kütmise puudumisel kinni hoida, sest võimalik läbilöök tabab õhku kergemini kui majaseinte korpusi. Välk võib vastikmõjustuda ka elektriliinidega ning seetõttu võib ühendatud elektrivõrgu kaudu tekkida ebasoovitavid ülepingeid. Näiteks võib väljalülitatud hõõglamp korraks helendama hakata, kuid see polegi kõige kehvem võimalik variant. Klassikaliste glasuurist kaitsekorkidega kasutati vahel sellist trikki, et pöörati korki veidi väljapoole, mitte seda päriselt eemaldades. Nii püüti vähendatda võimaliku parasiitliku sädelahenduse ulatust ja seega ka tekkiva liigvoolu tugevust.

Kaasaegsed kaitsmed on vist juba enamjaolt kõik väga tundlikud ja automaatsed ning koguni digitaalsed: kui satud „pahasse nimekirja”, jäädki hopsti elektrist ilma ning asi polegi seotud äikesega. Ei peagi elektrimehed enam tõstukiga akna alla ronima ja juhtmeid läbi lõikama.
Muuseas, lisaks pingutatakse palehigis, et ka kogu ringlev raha muutuks nummerdatud „digirahaks”: üks näpuliigutus ja rahulolematud, kes oma elu-olu täiesti pahupidi pööramist ei poolda, jääksid hoobilt ühegi sendita!

Nii et äikeseilma tuleb suhtuda tõsidusega, kuid samas ka mitte (kabu)hirmuga. Meil on ka mitte-looduslikke vaenlasi.

Delta-akvariidid

Hakkame maailmaruumi sündmuste suunas tagasi liikuma. Juulikuu juhatab sisse aasta teise poole arvestatavamad meteoorivoolud. Meteoorid saavad lendtähtena nähtavaks, kui pisikesed osakesed maailmaruumist sisenevad Maa atmosfääri ja pidurduvad, põrkudes atmosfääri osakestega. Esimene mainimisväärne sügispoolaasta meteoorivool on delta-akvariidid. Selle meteoorivoolu esinemise ajapiirid on küllat laiad ja kindel piiritlemine raske. Võiks esitada tänavuse kohta sellise hinnagu, et meteoorivool on vaadeldav 18. juulist kuni 21. augustini, seega suisa kuu aega. Maksimum saabub juulikuu lõpus, 29. juulil vastu 30-ndat. On ka hinnguid, et kõige enam delta-akvariide esineb ööl enne seda. Keskmist tunnimaksimumi hinnatakse 25 juhtumi juurde. Meie siin Eestis peame siiski arvestama asjaoluga, et delta-akvariidide radiant jääb küllalt madalale ja see vähendab nähtavate meteooride arvukust.

Hommikupoole ööd paistva vana Kuu viimane veerand on 28. juuli hommikul. Vana Kuu kerkib juuli lõpus juba päris kõrgele, seega segav mõju meteooridele on olemas, kuigi igal järgmisel ööl on Kuu faas väiksem.

Lõpuks

„Mida siis lõpetuseks öelda?” See lause pärineb allakirjutanu (kes siis oli ülikoolis „rebasest” tudengi staatuses) analüütilise geomeetria ja kõrgema algebra õppejõult 16. detsembrist 1991 kella kolmveerand kümne paiku hommikul, kui semestri viimane loeng lõppema hakkas. Ei hakka järgnevat siinkohal tsiteerima, kuna täpselt pole see kõik meeleski, kuid need mõned laused, mis öeldi, olid tuumakad.

Kuid mida nüüd lõpetuseks öelda? Tuumakaid asju just ei öelda ei oska. Paljud peaks mäletama Indiana Joenes’i filmitriloogiat. Võib-olla isegi kõige meeldejäävam ja realistlikum seik oli see, et muuhulgas ka ülikooli õppejõuna tegelev dr. Jones tüdines arvukast, arvestust saada soovijate üliõpilaste massist, põgenedes oma kabinetist akna kaudu ning siirdudes taas kord džungliavarustesse seiklema.

Indiana Jones on leidnud põhimõttelisi järgijaid ka hiljem, 21. sajandil; iseasi kas just tingimata samamoodi, akna abi kasutades. Mõni neist ülikooli-meestest läheb ehk samuti seiklema, mõni miskit muud tegema, mõni siirdub aga mingi uue tähtsa laua taha; etteantud töö-ülesande täitmiseks otsekohe alla kirjutades igale suvalise sisuga paberile, mis talle aga ette antakse; teenistusvalmiduse tipuks küllap igaks juhuks ka allkirju tühjale lauaplaadile üha kribades. Harjutama ju allagi kirjutamist pidevalt peab, kuna harjutamine teeb meistriks! Tõsi küll, selleski töös võib ette tulla äpardusi:

Ükskord pastakas sai tühjaks!
Mis nüüd teha – appi hüüaks?
Laud on uusi papreid täis;
allakirjutamiskäsk on käind!
Mida ometi nüüd teha?
Ei siin nüüd aita loog, ei reha!

Võtaks õige küüned appi,
lootes: mõni kriips ehk klapib!?
„Alla-kiri” jääb nüüd homseks,
kuigi pole see heaks kombeks!
Nii ta vaatas, mõtteis õhk,
tühja pastakaga tõtt!

Teisest küljest on allkiri siiski alati üks kindel asi. Nt ühes ERR-i arhiivis leiduvas 1978. aasta krimi-telelavastuses „Kolm rubiini”, konkreetsemalt selle 5. osas, sunniti kahtlusalune samuti igale lausele alla kirjutama. Mõistagi selgus, et tegu oligi ülimalt hämara isikuga. Küllalt järsu tooniga on lausallakirjutamise hobi võimalikke negatiivseid külgi mainitud ka sama lavastuse 7. osas. (Üldiselt aga on mainitud lavastus siiski liialt suur ideoloogiline jama (selles mõttes siiski väga tänapäevane!), et seda siinkohal kultuurisoovitusena esile tuua.)

Kultuurisoovitusena, kui juba kord tekkinud kriminaalse alatooniga jätkata, pakuks hoopis katkendi ühest Itaalia märulikomöödiast: „Watch out, we’re mad!” (1974), eesti keelde tõlgituna: „Hoidke alt, me oleme vihased!” Tunnuslaul kiidab muuseas mitmel korral ka öise tähistaeva ilu. Tugevalt seda filmi paraku siiski soovitada ei saa, kuna film on võõrkeelne, kuid on siiski ka vaid visuaalses mõttes vaadatav (subtiitrid on internetis siiski leitavad). Mõistagi on kogu seegi film paras kerge meelelahutus, kuid küllalt iseloomulik on ka üks valitud katkend; mõni võõrkeelne lause seal sees ei tohiks asja eriti segaseks ajada. Sedasama katkendit võiks omalt poolt pealkirjastada nt nii: „Kurjategija viperused”. Loo moraalina võiks meeles pidada seda, et kurikaelu ei peetagi igal pool, alati ja kõigi poolt „eliidiks”, nagu nt meie mail praegu kombeks. Tuleb võtta eeskuju ja kurjategijad tõldadest välja tirida ning karmile vastutusele võtta! (Viisi pidada võiks mõistagi ka veidi osata.)

https://www.youtube.com/watch?v=m61KlN_n-ec

Kuu faasid

• Kuuloomine: 6-ndal kell 1.57
• Esimene veerand: 14-ndal kell 1.49
• Täiskuu: 21-sel kell 13.17
• Viimane veerand 28-ndal kell 5.51.

Arvestatud on Ida-Euroopa suveaega (GMT+3h).

Märksõnad: elekter õhus, Jupiter, Kuu, meteoorid, Päike, Pikne, Pilved