Pallosalama

Pallosalama on harvinainen valoilmiö. Sen sanotaan olevan ilmassa leijuva valaiseva pallo. Pallosalamoiden on väitetty olevan hidasliikkeisempiä ja pidempikestoisia ilmiöitä kuin tavallisten salamoiden. Osa tutkijoista kuitenkin kyseenalaistaa pallosalamoiden olemassaolon ja pitää niitä esimerkiksi optisina harhoina.

Kuvaus 
Ilmatieteen laitoksen mukaan pallosalamalla on seuraavia ominaisuuksia: 

 kooltaan muutamasta senttimetristä metriin
 valaisee suunnilleen kuin voimakas hehkulamppu
 leijuu vapaasti ilmassa
 liikkuu hitaasti
 voi kimmota esimerkiksi lattiasta
 esiintyy vain ukonilmalla
 ilmiö kestää useita sekunteja 
 voi hävitä paukahtaen tai äänettömästi
 ei aiheuta merkittäviä tuhoja, toisin kuin varsinainen salama

Pallosalama kuvattiin tieteelle ensi kerran vuonna 1963, kun New Yorkista Washingtoniin lentäneeseen Eastern Airlines lento EA539:n koneeseen iski 16. maaliskuuta salama. Mukana olleet kuusi tutkijaa kirjoittivat Nature-lehteen artikkelin, jonka mukaan hehkuva, läpimitaltaan 20-senttimetrinen pallo leijui koneen läpi ohjaamosta perälle.

Tutkimus 
Pallosalamoiden syntyä ei ole vielä kyetty selittämään täydellisesti. Pallosalamoiden tutkiminen on hankalaa kahdestakin syystä. Ensiksikin luonnossa pallosalamoita esiintyy erittäin harvoin, ja toiseksi koska pallosalamoiden syntymekanismeja ei tarkoin tunneta, niiden luominen laboratorio-olosuhteissa on onnistunut vain osittain. Synnystä on kuitenkin esitetty useita teorioita. 

On mahdollista, että pallosalamaksi nimitetään useita syntymekanismiltaan aivan erityyppisiä ilmiöitä.

Teorioita 
Todennäköisimmältä nykykäsityksen mukaan vaikuttaa venäläisen fyysikko Pjotr Kapitsan vuonna 1955 esittämä teoria, jonka mukaan ukonilman aikana syntyvät sähkömagneettiset aallot muodostavat pallosalamoita. Japanilaiset tutkijat Y. H. Ohtsuki ja H. Ofuruton onnistuivat vuonna 1991 ensimmäistä kertaa tuottamaan pallosalaman tapaisen plasmakokonaisuuden.

Pallosalaman on väitetty saattavan olla ilmaa, jossa ilman kaasujen atomit ovat salaman aiheuttaman valokaaren kuumuuden vaikutuksesta muuttuneet plasmamuotoon. Ilmiö on tuttu konepajateollisuuden plasmaleikkauksesta, jossa paineilmaa kuumennetaan valokaaren avulla niin korkeaan lämpötilaan, että ilman kaasujen olomuoto muuttuu plasmaksi. Salaman valokaari on lyhytaikainen, joten myös sen aiheuttama mahdollinen pallosalama jäähtyy ja ilman kaasujen olomuoto palautuu normaaliksi nopeasti. Kuuman plasman aiheuttamat paikalliset paineenvaihtelut voivat aiheuttaa paukahduksen pallosalaman hävitessä. Pallosalaman tiheys lienee samansuuruinen kuin ilmalla, mikä selittää sen liikkumisen ilmavirran mukana.

Palavaa piitä? 
Leena Tähtisen mukaan lupaava teoria on uusiseelantilaisen kemistin John Abrahamsonin ja hänen kollegansa James Dinnissin esittämä nanohiukkasteoria. Sen mukaan pallosalama syntyy, kun salamanisku irrottaa maaperästä piitä ja siitä muodostuva pallo palaa. Tarkemmin ottaen salamanisku kuumentaa maaperää, jolloin siitä erottuu piikaasua. Piikaasu jäähtyy ja tiivistyy millin miljoonasosan kokoisiksi nanohiukkasiksi. Kuumuudessa syntyy sähkövarausta, joka ympäröi ilmassa leijuvat piihiukkaset ja sitoo ne palloksi. Kuuma pii roihahtaa palamaan pallosalamana. Lupaavia kokeita teorian pohjalta on tehty Tel Avivin yliopistossa.

Valoa ja ilmaa? 
V. P. Tortšiginin mukaan pallosalama on pelkkää valoa ja ilmaa. Hän väittää, että pallosalamassa on kuori, joka muodostuu yhteen puristuneesta ilmasta. Tämän kuoren sisällä valo kiertää kehää, mikä moninkertaistaa sen havaitun voimakkuuden. Tortšiginin mukaan pallosalamaa tulisi nimittää pallovaloksi.

Harhakuva? 
Innsbruckin yliopiston tutkijoiden Joseph Peerin ja Alexandr Kendlin teorian mukaan pallosalamat ovat voimakkaan magneettikentän aiheuttamia hallusinaatioita.

Toisesta ulottuvuudesta? 
Max Planck -instituutin teoreettinen fyysikko Andrea Aiello on esittänyt julkisesti, että pallosalamat ilmestyvät madonreikien kautta toisesta ulottuvuudesta.

Laboratoriokokeita 

Max Planck -instituutissa on tutkittu korkeajännitteen vedestä muodostamaa plasmaa. Tulokset ovat ilmiöinä sangen pallosalaman kaltaisia.

Lähteet

Viitteet

Aiheesta muualla 

 Stanley Singer: The Nature of Ball Lightning. Plenum Press, 1971.

 
 

Salamat
Seulonnan keskeiset artikkelit