Fra arkivet: Når Tor slår med hammer’n
Trusselen fra oven
Lyn og torden er skremmende, spennende og fascinerende. De enorme kreftene har gjennom alle tider vært gjenstand for overtro og myter. Hvordan lyn oppstår og hvordan du kan beskytte deg mot det ute på sjøen, får du vite her.
Publisert
Sist oppdatert
Fra arkivet: Artiklen ble første gang publisert i SEILmagasinet 6-2000.
For oss som seiler i liten båt på havet, vil et passerende tordenvær få oss til å innse at vi er utrolig små og sårbare. Hva er det imidlertid som er årsak til at millioner av volt bygges opp, og under utladning får 30‑000 ampere til å fare gjennom luften i en brøkdel av et sekund? Hva kan vi gjøre for å beskytte oss mot og redusere skadene om vi skulle være så uheldige å bli truffet?
Lynets fysikk
Stigende varm og fuktig luft danner et godt grunnlag for dannelsen av tordenskyer, også kalt cumulu-nimbus skyer. Når luften stiger oppover, blir den avkjølt, vannet kondenserer og etter hvert fryser dråpene. Når dråpen er frossen utenpå, men ennå flytende inni, foregår det en spalting av noen av vannmolekylene i en positiv (H+) og en negativ (OH-) del. De positive ionene er lettere og legger seg i det ytre laget av dråpen, mens de negative (og tyngre) holder seg i midten. Fortsetter dråpene å stige i skyen hvor det er enda kaldere, vil etter hvert hele dråpen fryse – også kjernen. Den frosne vanndråpen vil nå bli «sprengt», og de positive ionene vil bli transportert videre oppover av oppvinden i skyen, mens de negative faller ned og legger seg i nedre del av skyen. Skyen er polarisert (blitt et kjempebatteri).
Nå hadde dette ikke vært noe problem hvis skyen etter hvert utladet seg selv, men den kraftige opphopningen av ladning i underkant av skyen er nok til å indusere en motsatt ladning (positiv) i bakken under skyen også; den vil med andre ord være en slags elektrisk skygge til skyen, og vi har et annet batteri bestående av skyen og bakken.
Denne ladningen i bakken følger skyen etter hvert som den beveger seg, og vil indusere en tilsvarende ladning i alle objekter som faller i dens vei, for eksempel vår seilbåt. Er seilbåten lenge nok i skyggen til at potensialet mellom båten og underkant av skyen har bygget seg opp til et visst nivå, vil presset for å oppnå likevekt føre til at luften (som i seg selv er en god isolator) brytes ned (ioniseres) og plutselig blir en god leder.
Sikksakk
Det blir som å kortslutte batteriet, og dermed er det fritt frem for ladningene i luften og bakken å utjevne hverandre. Vi får et lynnedslag. Nå består et lyn egentlig av flere raskt påfølgende «smålyn» som i flere steg baner vei ned mot bakken. På sin vei ioniserer de luften, og gjør alt klart for hovedlynet, som følger den valgte banen. Dette er årsaken til at et lyn ikke slår i en rett linje ned mot bakken, men følger en sikksakk-bane ned.
Denne prosessen, hvor bakken er positiv og skyen negativ, er én mulighet. Det finnes også lyn som oppstår ved at bakken er negativ og skyen positiv. Lyn mellom forskjellige ladete skyer forekommer også.
Selv om lynet er kraftig, følger det minste motstands vei. Nesten alt på bakken har mindre motstand enn luften, så alt som stikker opp fra bakken og minimaliserer avstanden for lynet å gå, har større sannsynlighet for å bli truffet enn bakken i seg selv.
Nå har imidlertid selv svært gode ledere en viss motstand, så med de enorme spenninger og strømstyrker det er snakk om ved et lynnedslag, vil selv en aluminiummast bli et godt varmeelement. I en tremast med adskillig større motstand, kan varmeutviklingen lett bli så kraftig at fuktigheten i masten koker umiddelbart med en eksploderende virkning. Det er det man ser når trær truffet av et lyn er helt splintret.
Finner lynet vei gjennom en skroggjennomføring, kan motstanden være så stor at den smelter glassfiberlaminatet rundt og blåser ut gjennomføringen.
Strategi
Hvordan skal man forholde seg for å være best mulig rustet når et tordenvær er under oppseiling? I prinsippet er det tre forhold man skal ta hensyn til når man forbereder en båt for nærkontakt med Tor med hammeren; beskyttelse av båtens struktur (skrog og rigg), beskyttelse av elektronikk og sist, men ikke minst; beskyttelse av menneskene om bord.
Det er tre forskjellige «skoler» for beskyttelse ved et lynnedslag; ingen spesiell beskyttelse, bruk av lynavleder og til slutt noe som har kommet opp de siste 10 årene; en lynavviser.
Ingen spesiell beskyttelse
De færreste båter er bygd eller utrustet spesielt med tanke på å være godt rustet ved et eventuelt lynnedslag. Det er kanskje ikke så rart, for antallet båter som blir truffet hvert år i Norge, er ikke spesielt stort, så sjansen er liten. De båtene som blir truffet direkte, får imidlertid store skader. Kommer man nærmere tropiske eller sub-tropiske farvann, er antallet tordenbyger adskillig høyere, og følgelig flere båter som blir truffet.
«Nei takk, jeg vil ikke tiltrekke meg lynet». Ladningen i bakken blir trukket opp i de høyeste punktene, blant annet en mast. Ved å jorde masten (se nedenunder), har man laget en lavmotstandsvei for ladningen å bevege seg, og en del mener at dette er å tiltrekke seg lynet, fordi ladningen i toppen av masten bygger seg raskere opp enn hvis det er vanskelig for ladningen å «komme opp». Teorien er altså at sjansen for å bli truffet øker med en slik «beskyttelse», og tilhengerne vil følgelig ikke ha noen lynavleder.
Denne teorien har ikke stor støtte blant ekspertene, for med de ladningene det er snakk som trengs for å få et lynnedslag, vil de elektrisk ladde partiklene akkumuleres på overflaten i alle objekter som finnes i nærheten, også en mast som ikke er jordet selv om den er en dårlig leder. Ethvert lyn vil følge minste motstands vei, og masten (med eller uten lynavleder) vil med stor sannsynlighet bli truffet. Båter som blir truffet av lyn uten at det er gjort noe eksplisitt for å lede strømmen mot jord, opplever jevnt over mye større strukturelle skader enn båter hvor intet er gjort.
Et typisk eksempel er et lyn som har truffet i toppen av masten, har gått ned langs et vant og funnet veien til jord fra røstjernet og tvers gjennom skroget og ut i sjøen hvor det har etterlatt seg et eller flere hull i skroget. Står det en person til rors og holder seg i rattet, kan minste motstand for lynet være å gå ned akterstaget, gjennom personen og ned mot jord gjennom pidestallen og roret. Personen trenger ikke å være i kontakt med akterstaget, for med de potensialforskjellene det er snakk om, kan lynet lett slå over mellom akterstaget og personen gjennom luften.
