Ukkosen kaukainen jyrinä ja päällä riehuvan rajuilman jumalaton pauke ovat samanlaisten salamoiden tekoa.

Ukkosen ääni johtuu siitä, että salaman sähkövirta kuumentaa ilman ympäriltään. Fysiikan lakien mukaisesti lämmin ilma laajenee. Salama kuumentaa purkauskanavansa niin äkillisesti ja niin hehkuvaksi, että ilma laajenee ääntä nopeammin. Seurauksena on iskupaineaalto. Samanlainen aalto syntyy, kun lentokone lentää ääntä nopeammin.

Lähellä pamaus, kaukana jyrinää

Muutaman metrin päässä iskuaalto hidastuu ääniaalloksi. Sadan tai parinsadan metrin päähän se kuuluu terävänä paukauksena, joka tulee lähinnä purkauskanavan alimmasta osasta. Ääni muistuttaa dynamiitin räjähdystä, kuvailee tutkimuspäälliikkö Tapio Tuomi Ilmatieteen laitoksesta.

Kilometrin päässä kuulija pystyy havaitsemaan ääniaallot purkauskanavan eri osista. Ne kuulostavat katkonaiselta jyrinältä. Sopivassa paikassa yhtä salamaa voi kuunnella monta sekuntia, koska salaman iskukanava on kilometrien pituinen ja ääni liikkuu hitaasti.

Joskus salamassa on monta osaiskua, mutta korvin niitä on vaikea erottaa toisistaan. Osaiskut on helpompi havaita silmin salaman välkkeestä.

Laske viive ja jaa kolmella

Moni lapsikin tietää, että ukkosen etäisyyden voi päätellä salaman välähdyksen ja jyrähdyksen välisestä viipeestä. Tämä johtuu siitä, että valo etenee nopeammin kuin mikään muu, 300 000 kilometriä sekunnissa. Salaman välähdys näkyy käytännössä heti sen iskiessä. Ääni taas etenee melkein miljoona kertaa verkkaisemmin, noin 330 metriä sekunnissa. Kilometrin matkaan kuluu kolme sekuntia.

Tuttu kaava pitää siis hyvin kutinsa, Tuomi vahvistaa. Laske välähdyksestä sekunnit jyrinän alkamiseen ja jaa sekuntien luku kolmella. Saatu tulos kertoo ukonilman etäisyyden kilometreinä. 

Teksti: Annikka Mutanen

Julkaistu Tiede-lehdessä 8/2008

Tiede.fi-sivuston päivittäiset tiedeuutiset palaavat kesätauolta 1. elokuuta.