Zaskakujące, iskrzące ognie świętego Elma – skąd się biorą?
Do najbardziej elektryzujących – dosłownie – zjawisk pogodowych na świecie należą ognie świętego Elma. Pisali o nich m.in. Juliusz Cezar, Vasco da Gama oraz Karol Darwin, a wśród żeglarzy fenomen od zawsze wywoływał podziw i uważany był za dobrą wróżbę. Jak wyglądają mityczne ognie św. Elma i gdzie można je zobaczyć?
Święty Elmo, to tak naprawdę biskup Erazm z Formii, męczennik, który został patronem marynarzy. Ze zjawiskami meteorologicznymi nie miał co prawda nic wspólnego, ale jego wstawiennictwo połączono z ciekawymi omenami obserwowanymi od setek lat na masztach statków w czasie burzy.
Co to są ognie św. Elma?
Szczęśliwcy, którzy mają odwagę wyjść w czasie burzy z domu, mogą czasami zaobserwować dziwne niebieskie światło strzelające niczym płomienie z wysokiej lampy ulicznej. Nie jest to ogień ani zjawisko nadprzyrodzone, ale pogodowy fenomen znany jako ognie św. Elma. Skojarzenie z pożarem bywa na tyle przekonywujące, że niedoświadczeniu żeglarze mieli niegdyś wyskakiwać ze statków na widok żarzących się masztów.
Ognie św. Elma tak naprawdę nie są jednak ani ogniem, ani błyskawicą, ale plazmą, czyli zjonizowaną materią przypominającą gaz. Ma ona niebieski lub fioletowych odcień i skupia się głównie wokół przewodzących prąd elektryczny przedmiotów o kształcie różdżki, czyli np. wspomnianych już masztów, kominów czy nawet… zwierzęcych poroży. Często towarzyszy jej syczący lub świszczący dźwięk.
Ognie św. Elma często obserwowane są wokół zakończeń masztów, fot. Redzen2/envato
Jak powstają ognie świętego Elma?
Ognie świętego Elma najłatwiej jest zaobserwować podczas burzy, choć naukowcy potrafią już „odtworzyć” je w warunkach laboratoryjnych. Istotą tego zjawiska duża różnica potencjałów elektrycznych między chmurami a ziemią. W czasie burzy ziemią „naładowuje się”, a w powietrzu powstaje napięcie elektryczne o wartości około 30 tysięcy woltów na 1 cm. Jest ono na tyle wysokie, że rozrywa cząsteczki powietrza, dając efekt płonącego gazu i charakterystycznego syczenia. Jonizacja powietrza oddziałuje po prostu na obiekty o charakterze przewodników, które znajdą się w jej zasięgu.
Ognie św. Elma można przyrównać do żarzenia fluorescencyjnych żarówek czy działania neonów. Plazma, czyli wysoce przewodząca mieszanka odseparowanych skupisk protonów i elektronów świeci w powietrzu. A ponieważ nasza atmosfera bogata jest w azot i tlen, kolor „płomieni” jest niebiesko-fioletowy.
Im ciemniejsze niebo, tym efekt jest bardziej widoczny. Intensywność wyładowań zależy również od kształtu i rozmiarów obiektów znajdujących się w powietrznym polu elektrycznym. Największe są one na wierzchołkach szpiczastych przedmiotów. „Zaostrzonym” powierzchniom wystarczy bowiem niższe napięcie, aby doszło do wyładowania.
Czynnikiem zwiększającym intensywność ogni św. Elma jest również wiatr. Przesuwające się szybko masy powietrza sprzyjają jego dodatkowej „elektryfikacji”, zwiększając jasność i siłę wyładowań koronowych wokół masztów, słupów czy drzew.
Tabela przedstawiająca istotę ogni świętego Elma; opracowanie własne
Czy ognie świętego Elma są niebezpieczne?
Choć bardzo efektowne i przywodzące na myśl błyskawice, ognie świętego Elma same w sobie nie stwarzają zazwyczaj niebezpieczeństwa i nie potrafią „uderzyć” w człowieka czy budynek niczym piorun. Pod względem elektrycznym są to bowiem dość małe wyładowania koronowe, które po prostu mają charakter ciągły. Sam fakt, że się jednak pojawiają łączy się zazwyczaj z nadejściem lub odchodzeniem burzy (stąd pozytywne skojarzenia żeglarzy). Jeśli więc zaobserwujemy charakterystyczną niebieskawą łunę, należy poszukać schronienia – jest bardzo możliwe, że za chwilę uderzy piorun.
Inną okolicznością, w której mogą pojawić się ognie świętego Elma, są erupcje wulkanów. W tym przypadku to cząsteczki popiołu wyrzucane w powietrze generują wyładowania. I wówczas jednak sam „ogień” nie jest niebezpieczny – lawa już jednak tak.
Ognie świętego Elma w samolocie
Ognie św. Elma w szczególny sposób dotyczą samolotów, które wznoszą się akurat w powietrzu, więc nie są uziemione. Ich optyczny efekt widać na krawędziach skrzydeł i kadłuba, a piloci w kokpicie obserwują wręcz rozżarzone „pająki”. Przed ich pojawieniem się w kabinie czuć ponoć charakterystyczny „elektrostatyczny” zapach. W samolocie ognie św. Elma mogą być obserwowane nawet bez związku z burzą – wystarczy, że lecąca szybko maszyna przeleci przez naładowaną elektrostatycznie chmurę.
Co ciekawe, według badań MIT przeprowadzonych w 2019 r. w słynnym tunelu powietrznym braci Wright (zanim został on rozebrany) w przypadku nieuziemionych struktur, takich jak samolot czy turbina powietrzna, zależność między siłą wiatru a intensywnością ogni św. Elma jest odwrotna niż na ziemi – w czasie wichur samoloty „żarzą się” mniej. Ta pozornie błaha obserwacja zdaniem naukowców z Massachusetts ma ogromne znaczenie, gdyż otwiera drogę do świadomego ujemnego elektryzowania samolotów i helikopterów (które samym swym lotem zawsze wytwarzają wiatr) jako formy ochrony przed uderzeniami piorunów.
Ognie św. Elma widoczne na kokpicie pilotów w samolocie, źródło: Senior Airman Brian KellyVIRIN: 170322-F-ZZ999-002E.JPG, Public domain, via Wikimedia Commons
Ciekawostki na temat ogni św. Elma
Niezwykła łuna na masztach, słupach i wieżach od tysięcy lat jest źródłem przesądów. Starożytni Grecy i Rzymianie wierzyli na przykład, że to pochodnia bliźniaczych półbogów, Kastora i Polluksa, którzy mieli odwiedzać Ziemię. Zjawisko zaobserwowano też w 1453 r. podczas oblężenia Konstantynopola i zinterpretowano jako wróżbę zwycięstwa chrześcijańskiego Boga nad muzułmanami.
Ognie św. Elma w swojej piękniej nieszkodliwości interpretowane były od zawsze jako forma pozaziemskiej ochrony przez żywiołami i symbol nadziei, że nawet najgorsza burza skończy się dobrze.
Ognie św. Elma – pytania i odpowiedzi
Co to są ognie świętego Elma?
Ognie św. Elma to niebiesko-fioletowe wyładowania elektryczne (tzw. koronowe) obserwowane najczęściej w czasie burzy wokół szpiczastych obiektów.
Gdzie można zaobserwować ognie św. Elma?
Zjawisko najłatwiej jest zaobserwować podczas burzy na morzu lub w samolocie.
Czy różnią się ognie św. Elma od błyskawic?
Błyskawica to przepływ energii elektrycznego od naładowanej chmury do ziemi. Ognie św. Elma to zaledwie iskrzenie towarzyszące wyrzucaniu elektronów w powietrze.
Absolwentka Wydziału Zarządzania Uniwersytetu Gdańskiego, która oddała się pasji zgłębiania zagadek świata i pisania o nich. Specjalizuje się w ekologii, klimatologii i naukach przyrodniczo-naukowych. Żyje ponad granicami, dużo podróżuje, a w wolnym czasie pływa.
Opublikowany: 11 września, 2024 | Zaktualizowany: 29 lipca, 2025
- „The St Elmo's fire: Its formation and measurement on both natural and artificial structures January 2022” Victor Low i in., https://www.researchgate.net/publication/356535907_The_St_Elmo's_fire_Its_formation_and_measurement_on_both_natural_and_artificial_structures, 19/08/2024;
- “How airplanes counteract St. Elmo’s fire during thunderstorms” Jennifer Chu, https://news.mit.edu/2020/airplanes-counteract-st-elmos-fire-thunderstorms-081, 19/08/2024;
- “Saint Elmo’s fire” Britannica, https://www.britannica.com/science/Saint-Elmos-fire, 19/08/2024;
- “Phenomena: St Elmo’s fire explained” Grace Gourlay, https://geographical.co.uk/news/phenomena-st-elmos-fire-explained, 19/08/2024;
- “What Is St. Elmo's Fire?” Charlie Wood, https://www.livescience.com/st-elmos-fire.html, 19/08/2024;
