Luft er den dårlige leder, men under lynet går der elektrisk strøm igennem den, hvorfor?

Mens luft generelt betragtes som en dårlig leder af elektricitet, kan dens opførsel under lyn tilskrives et fænomen kendt som elektrisk nedbrud. Når den elektriske feltstyrke i luften overstiger en vis kritisk værdi, bliver luftmolekylerne ioniseret, hvilket skaber en vej med reduceret modstand for elektrisk strøm at flyde. Denne kritiske feltstyrke kaldes luftens dielektriske styrke eller nedbrydningsstyrke.

Under en lynudladning skaber opbygningen af ​​elektriske ladninger i atmosfæren et intenst elektrisk felt mellem de ladede områder. Når feltstyrken nærmer sig luftens dielektriske styrke, gennemgår luftmolekylerne en proces kaldet ionisering. Det betyder, at elektroner fjernes fra deres moderatomer eller molekyler, hvilket efterlader dem positivt ladede. Disse frie elektroner og ioner bliver derefter tilgængelige til at føre elektrisk strøm.

Efterhånden som det elektriske felt fortsætter med at styrke, bliver flere og flere luftmolekyler ioniseret og danner en ledende kanal af plasma. Denne plasmakanal giver en bane med lav modstand for den elektriske strøm at bevæge sig, hvilket tillader den massive elektriske udladning af et lynnedslag. De høje temperaturer og tryk, der genereres under lynudladningen, hjælper yderligere i ioniseringsprocessen, hvilket fører til skabelsen af ​​endnu mere plasma og udbredelsen af ​​lynlederen mod jorden.

Når lynlederen forbinder til et jordforbundet objekt, såsom et træ, en bygning eller jordens overflade, følger den elektriske hovedudladning den etablerede kanal og frigiver en enorm mængde energi i form af varme, lys og lyd. Denne proces demonstrerer, hvordan luft, på trods af sin lave elektriske ledningsevne under normale forhold, kan blive en midlertidig leder under lyn på grund af elektrisk nedbrud og plasmadannelse.