Püha Elmo tuli

Püha Elmo tuli ehk Elmo tuli ehk Elmo tuled on nähtus, mille korral teravate esemete ümber tekib koroonalahenduse tõttu helendav plasma.

Nime päritolu
Püha Elmo tuli on saanud nime püha Erasmuse itaaliapärase nimekuju Elmo järgi. Püha Elmo oli kristlik pühak ja märter, kes piinati surnuks aastal 296. Kuna Elmo oli suutnud üle elada mitmed piinamisviisid, lõigati tal lõpuks kõht lõhki ning tema soolikad keerati vintsi abil ümber trumli. Sarnast meetodit kasutasid meremehed nööri kerimiseks, mistõttu hakati märtrit pidama meremeeste pühakuks. Pühaku järgi hakkasid meremehed nähtust nimetama püha Elmo tuleks. Nähtus ilmnes laevadel enamasti tormi ajal ning meremehed pidasid seda heaks endeks ja märgiks oma pühaku kohalolust.

Tekke põhjused
Püha Elmo tuleks nimetatakse helendavat elektrisädet. Oma olemuselt on tegemist plasmaga ehk ioniseeritud gaasiga. Tavaline gaas koosneb neutraalsetest molekulidest või aatomitest, aga plasma koosneb ioonidest ja elektronidest. Sellist olekut saab tekitada, kui lüüa tavalistest aatomitest välja elektronid, näiteks elektrijõu toimel. Erinevalt tavalisest gaasist on plasma väga hea elektrijuht (vabade elektronide tõttu). Püha Elmo tuleks nimetatakse koroonalahendust, kus elektrisäde helendab. Helendus tekib teravate punktide ümber, kuna teravatesse punktidesse kogunevad elektrilaengud. Elektrivälja tugevus teravate punktide ümber võib olla piisavalt suur, et võimaldada ioniseerida õhus olevat neutraalset gaasi ehk lüüa elektronid välja õhus olevatest gaasidest. See avaldub valguslahendusena. Nähtust on ära kasutatud. Näiteks luminofoorlambid toimivad samal põhimõttel. Elektrivool ioniseerib lambis gaasi (argooni) ja see põhjustab elektromagnetlaine, mille pikkus jääb meile nähtavasse vahemikku. Lahenduse värvus sõltub gaasidest. Õhus on peamiselt lämmastik ja hapnik ning seetõttu paistab selline lahendus õhus meile sinaka, lillana. Selleks, et üldse oleks võimalik gaasi ioniseerida, peab olema tugev elektriväli, see peab ületama 30 kV/cm teravike ümber. Sellised tugevad elektriväljad tekivad peamiselt äikese ajal, kus maa ja pilvede vahel on suur potentsiaalide erinevus. Seda nähtust seostatakse enim just laevade tippudega, kuna need olid vanasti ühed vähesed ehitised, mis olid küllaltki kõrged, aga mis peamine, teravad. Keegi ei teadnud elektrist suurt midagi ja rauast teravaid tippe niisama keegi hoovi ei püstitanud. Koroonalahendus põhjustab ka suurtes elektriliinides voolukadusid. Tegelikult see sõltub palju ka õhurõhust ja õhuniiskusest – õhurõhu vähenemisel ja niiskuse suurenemisel tekib rohkem koroonalahendust. Peamine asi, mille järgi teha vahet välgul ja koroonalahendusel, on just helendamine: koroonalahendus helendab, välk aga on konstantne elektrisäde.

Nähtused looduses
Püha Elmo tuled on teadusliku nimetusega tuntud kui koroonalahendus. Peamiselt tekib see elektrit juhtivate pindade tippudel äikeselise ilmaga. Nähtus võib esineda kirikute tornikiivrite tippudel, piksevarrastel, lennukite propellerite tippudel ja tiibade otstel, isegi kõrgema muru tippudel ja kariloomade sarvede otstel. Samuti võib selline nähtus esineda inimese sõrmede otstel.

Koroonalahenduse mõjud
Koroonalahendus võib vähendada elektriisolaatorite töövõimekust. Pikas perspektiivis nõrgestab see isolaatoreid, mis võib viia lühiste tekkeni ja sellest tulenevalt süsteemi kokkuvarisemiseni. Selline olukord võib toimuda ootamatult.

Koroonalahendus põhjustab:
 valgust
 UV-kiirgust
 heli (sisisevat heli või ka pragisevat)
 osooni
 lämmastikhapet ja teisi happeid
 teisi keemilisi ühendeid (oleneb, millisest materjalist on isolaatorid)
 mehaanilist erosiooni pindadel
 kuumust (kuigi seda kuumust on väga vähe)
 süsinikujääke (luues sellega võimaluse tõsistele lühistele)

Viited

Allikad 
 Bergreen, Laurence. Over the Edge of the World: Magellan's Terrifying Circumnavigation of the Globe. New York: Morrow, 2003. Print.
 Eyers, Jonathan (2011). Don't Shoot the Albatross!: Nautical Myths and Superstitions. A&C Black, London, UK. ISBN 978-1-4081-3131-2.

Välislingid 

 Foto Püha Elmo tulest lennuki ninal
 Video Püha Elmo tulest lennuki kokpitist
 Püha Elmo tuli inimese sõrmeotstel

Meteoroloogia