KÜLÖNLEGES VILLÁMOK
(2025 január)
BEVEZETÉS
Villám fajták (https://en.wikipedia.org/wiki/Upper-atmospheric_lightning#/media/File:Lightning_sprites.jpg)
A különleges villámok bolygónk semleges légköre és az ionoszféra közötti, 20-90 km magasságban elhelyezkedő öv jelenségei. A nagy magasság miatt nem láthatóak, ha felettünk van a kiváltó vihar. Csak nagy távolságból megfigyelhetőek, a nagy magasság miatt még a világűrből is kiválóan láthatóak (https://en.wikipedia.org/wiki/Sprite). Erős elektromos kisülések, amelyek a zivatarfelhők felett, a mezoszférában fordulnak elő. A legismertebbek a vörös lidércek, amelyek vöröses-narancssárga villanásokként jelennek meg (https://24.hu/tudomany/2023/09/01/orias-nyalab-ritka-egi-jelenseg-voros-felfele-toro-villamok-video/). Igen rövid élettartamú, homályos, néha korong alakú ionizációs régiók, és magasan a légkörben zivatarok felett, esetleg 100 km (62 mérföld) magasságban fordulnak elő. Erős villámcsapások elektromágneses impulzusai váltják ki a vörös lidérceket. A kutatás módja az internetes keresés volt, célja az ismeretterjesztés.
Vörös lidérc (https://explorersweb.com/natural-wonders-sprite-lightning/)
A vörös lidérc (spriteang, ködfénykisülés, mint a sarki fény, https://hu.wikipedia.org/wiki/V%C3%B6r%C3%B6s_lid%C3%A9rc) a magaslégköri fényjelenségek közé tartozó jelenség, rövid fényfelvillanás. 1990 körül fedezték fel, kizárólag viharfelhők felett keletkeznek, nagy villámkisülések után. A viharfelhők felett 40–50 km-es magasságban keletkeznek, és kiterjedésük felfelé elérheti a további 50 km-t, vízszintes kiterjedésük is elérheti a 40–60 km-t. A kisülés alakja néha oszlopszerű, de előfordulnak fa vagy medúza alakú formák is. Szabad szemmel szinte megfigyelhetetlenek, mivel a felvillanás csak néhány ezredmásodpercig tart. A megfigyelést nehezíti, hogy rá kell látni a viharfelhők tetejére, ami több száz kilométeres távolságot jelent a megfigyelő számára. Közvetlen megfigyelésük sötétben lehetséges. A trollang-ok (tranziens vörös optikai világító vonalak) erős sprite-ok után fordulnak elő, és halvány farokkal vörös foltokként jelennek meg. A nagyobb sebességű kamerákon gyors eseménysorozat, kezdve a sprite inda után kialakuló vörös izzásból. Később vörös csík produkál lefelé.
A megfigyelést segíti, hogy a nagy energiájú villámok (melyek között a vörös lidérceket okozók is vannak) az átlagos kisülésekhez hasonlítva egy nagyságrenddel intenzívebb rádiósugárzást okoznak, az 5-30 Hz-es frekvenciasávban. A vörös lidércek kialakulása: 30–40 km-es magasságban, és magasabban a földi légkör össztömegének kb. 1%-a található, a nyomás a tengerszint légnyomásának 1/100 000–ed része. Nagyobb villámkisülések után a zivatarfelhő fölött rövid időre olyan elektromos tér alakulhat ki, amelynek az erőssége a kis légsűrűség mellett meghaladhatja a légköri kisülés létrejöttéhez szükséges értéket, amikor létre jöhet a vörös lidérc jelensége. Hasonló ködfény kisülések a kék nyalábok (Blue jetsang) és a gyűrűlidércek (Elvesang)
Kék nyalábok (Blue Jetsang)
A kék nyalábok abban különböznek a vörös lidérctől, hogy közvetlenül a viharfelhő tetejéről indulnak ki és gyakran keskeny tölcsért formáznak, 20–40 km magasságban. Felfelé mozgó elektromos kisülések, amelyek a zivatarfelhők tetejéről származnak és a sztratoszférába nyúlnak. Kék színű kúpként vagy keskeny oszlopokként jelennek meg, kevésbé gyakoriak, mint a sprite-ok.Fényesebbek, mint a vörös lidércek, kék színűek. Először 1989 októberében észlelték a kék nyalábokat egy űrsiklóból. Megfigyeltek egy nagy kiterjedésű nyalábot, amelynek magassága elérte a 80 km-t és 50 km/sec sebességgel növekedett az ionoszféra felé. A jelenség tetejénél elmosódottabb volt.
A kék nyalábok abban különböznek a vörös lidérctől, hogy közvetlenül a viharfelhő tetejéről indulnak ki és gyakran keskeny tölcsért formáznak, 20–40 km magasságban. Felfelé mozgó elektromos kisülések, amelyek a zivatarfelhők tetejéről származnak és a sztratoszférába nyúlnak. Kék színű kúpként vagy keskeny oszlopokként jelennek meg, kevésbé gyakoriak, mint a sprite-ok.Fényesebbek, mint a vörös lidércek, kék színűek. Először 1989 októberében észlelték a kék nyalábokat egy űrsiklóból. Megfigyeltek egy nagy kiterjedésű nyalábot, amelynek magassága elérte a 80 km-t és 50 km/sec sebességgel növekedett az ionoszféra felé. A jelenség tetejénél elmosódottabb volt.
Kék nyalábok 12 és 26 mérföld közötti magasságban, több száz ezredmásodpercig is eltarthatnak, és kúp alakúak.
Gyűrűlidérc (Elves)
A vörös lidércekhez hasonló a színe. (Korábban a „tündérkék” elnevezés is használatos volt, ami az elves szó szerinti fordítása.) A gyűrűlidércek általában közel 400 km átmérőjű elmosódott, lapos formájú légköri fényjelenségek, jellemzően kisebb mint 1 ms időtartamig tartanak. Az ionoszférában fordulnak elő kb. 100 km-es magasságban. A színük nem egyértelmű, általában vöröses színárnyalatúak. Az első gyűrűlidércet egy űrsiklóban sikerült rögzíteni, 1990 októberében.
A vörös lidércekhez hasonló a színe. (Korábban a „tündérkék” elnevezés is használatos volt, ami az elves szó szerinti fordítása.) A gyűrűlidércek általában közel 400 km átmérőjű elmosódott, lapos formájú légköri fényjelenségek, jellemzően kisebb mint 1 ms időtartamig tartanak. Az ionoszférában fordulnak elő kb. 100 km-es magasságban. A színük nem egyértelmű, általában vöröses színárnyalatúak. Az első gyűrűlidércet egy űrsiklóban sikerült rögzíteni, 1990 októberében.
Gyűrű lidérc (https://en.wikipedia.org/wiki/Upper-atmospheric_lightning#/media/File:Lightning_sprites.jpg)
Gömbvillám: Ritka villám típus, amely opálosan izzó, lebegő gömb alakú jelenség, gyakran zivatarok idején. Termikus ionizáció jellemezheti, negatív differenciális ellenállással. A tudósok még vizsgálják.
St. Elmo tűze: (https://en.wikipedia.org/wiki/St._Elmo%27s_fire): Olyan időjárási jelenség, amelyben a magas, hegyes tárgyakról, mint például a hajók árbocairól vagy épületek tornyairól, tűzre emlékeztető kék vagy lila fény jelenik meg zivatarok idején. A tárgy körüli levegő ütközéses ionizációja, elektronlavinák okozza koronakisülés, ködfénykisülés erős elektromos tér jelenlétében.
Pozitív villámok: a villámok kb. 5 %-a. A pozitív villámok a veszélyesebbek, nagyobb az energiájuk, és messzebbre, 30 -40 km-re is lecsaphatnak a zivatartól. A villámok egy része a cirrus felhőkből, vagy a zivatarfelhő felső részeiből ered, ahol nagy pozitív töltések találhatóak. A pozitív villám a leszálló lépcsős ioncsatornában pozitív töltéseket hordoz, míg a felszínről induló elővillámok elektronokat. A pozitív villámok veszélyesebbek, mert nagyobb energiájúak mint a negatív villámok, a vihar felső szintjéről származnak, a levegő mennyisége, amelyet át kell égetnie ahhoz, hogy elérje a talajt, általában sokkal nagyobb. Ezért az elektromos tér erősebb, mint a negatív villámnál. A villanás időtartama hosszabb, csúcstöltése és potenciálja tízszer nagyobb lehet, mint egy negatív kisülésnél, 300 000 amper és egymilliárd Volt is lehet. Sok pozitív villám fordul elő a felhő széle közelében, vagy 10 - 20 km-re, ahol esetleg nem észlelhető a mennydörgés. A pozitív villámokat a közelmúltban felfedezett sprite-ek és elfek fő forrásaként azonosították. A spritek és az elvek olyan villámcsapások, melyek 18-60 mérföld (30-95 km) magasságban fordulnak elő, jóval a zivatar felett. A pozitív villám általában egy villámcsapásból áll, a negatív villám általában kettő vagy több ismétlődő kisülésből.
NEGATÍV VILLÁMOK, A VILLÁMOK 95% -A
Az elektrosztatikus kisülés létrejöttéhez két feltétel szükséges: a tér két tartománya között kellően nagy potenciálkülönbségnek kell lennie, másrészt egy nagy ellenállású közegnek akadályoznia kell az ellentétes töltések akadálytalan kiegyenlítődését. A légkör biztosítja az elektromos szigetelést, a nagy ellenállású közeget, amely megakadályozza a szabad kiegyenlítést az ellenkező polaritású nagy potenciálkülönbségű töltött területek között. A tér valamely tartományában, pl. zivatarfelhőkben, porfelhőkben a töltések sűrűsödését valamely tartományban súrlódás okozza. A felhőket sok vízcsepp és jégkristály alkotja, melyek lebegnek. A felszálló lehűlő, relatíve magas páratartalmú levegő vízcseppeket tartalmaz, melyek felfelé összeütköznek a többi vízcseppel, jégkristállyal vagy hókristállyal. Az ütközések elektronhiányt és elektromos töltésszétválasztást okoznak. Az elektronok általában a felhők alsó tartományaiban vannak többségben, ezért a negatív villámok a gyakoribbak, kb. 95 % a gyakoriságuk.
Ha valahol az elektromos tér meghaladja a nedves levegő dielektromos szilárdságát (körülbelül 3 MV/m), az elektromos kisülés jön létre, amit átütésnek is neveznek, amit gyakran követnek azonos útvonalon elágazó további kisülések, a töltéshordozók mennyiségének függvényében. A töltések felhalmozódását okozó mechanizmusok tudományos kutatások tárgyai, pl. a meleg, nedves levegő elektromos mezők jelenlétében történő keringése okozhatja. A jég- vagy vízrészecskék töltést halmoznak fel, mint egy Van de Graaff generátorban. Mozgó zivatarfelhők alatt a Föld felszínén ellentétes polaritású elektromos töltés indukálódik. Ha a Föld felszín és a felhők között elegendően nagy a töltés- és a feszültség különbség, létrejön a kisülés. A felhőkön belül és a felhők között, a felhők felett is hasonlóan kialakulhatnak nagy feszültségkülönbségű tartományok. Számos más megfigyelés is ismert: vulkáni villámok, amelyek vulkánkitörések során fordulhatnak elő; "hővillámok", amely nagy távolságból láthatóak, de nem hallhatóak; száraz villámlás, amely erdőtüzeket okozhat; és tudományosan ritkán megfigyelhető gömbvillámok.
Mindegyik típusnak vannak változatai, mint például a ritka "pozitív" és a gyakori "negatív" villámok, amelyek mindegyikére eltérő, közös fizikai jellemzők vannak, amelyek mérhetőek.
Mindegyik típusnak vannak változatai, mint például a ritka "pozitív" és a gyakori "negatív" villámok, amelyek mindegyikére eltérő, közös fizikai jellemzők vannak, amelyek mérhetőek.
Pozitív és negatív villámlás
A felhő-föld villám lehet pozitív vagy negatív, a felhő és a föld közötti áram iránya szerint. A legtöbb villám negatív, ami azt jelenti, hogy a negatív töltés (elektron) a villámcsatornában lefelé, a Föld felé elektronok áramlanak. Gyakorisága 95% körüli, mert az elektronok tömege viszonylag kicsi, ezért az elektronok a legmozgékonyabb töltéshordozók. Felfelé, a földfelszínről az elektronkisülést egy pozitív töltéshordozókból álló elővillám (streamer) előzi meg. A fordítottja történik egy pozitív felhő-föld villámnál. ahol az elektronok felfelé haladnak a villámcsatornán, miközben a pozitív töltések lefelé, a föld felé áramlanak.
A pozitív villámok kevésbé gyakoriak, mint a negatív villámok, átlagosan az összes villámcsapás kevesebb mint 5%-át teszik ki. Számos olyan mechanizmus ismert, amelyek pozitív villám kialakulását eredményezik. Ezek főként a felhőben lévő töltéstartományok mozgásán, erősödésén alapulnak. A felhőtöltés változásai a függőleges szélnyírás, csapadéksűrűség változása, vagy a vihar eloszlása miatt következnek be. A pozitív villámcsapások általában sokkal intenzívebbek, mint negatív társaik.
Egy átlagos negatív villám 30 000 amper (30 kA) elektromos áramot hoz létre, amely összesen 15 C (coulomb) elektromos töltést és 1 gigajoule energiát ad át. A nagy pozitív villámcsapások akár 120 kA-t is létrehozhatnak, és 350 C-ot továbbíthatnak. Az átlagos pozitív föld- felhő villám nagyjából kétszerese a tipikus negatív villám csúcsáramának, és 400 kA-es csúcsáramot és több száz coulomb töltést is képes szállítani. Ezen túlmenően a nagy csúcsáramú pozitív földvillámokat általában hosszú folyamatos kisülések követik, melyek a negatív földvillámoknál nem észlelhetőek.
Nagyobb erejük miatt a pozitív villámcsapások lényegesen veszélyesebbek, mint a negatívak. A pozitív villámcsapás nagyobb csúcsáramokat és hosszabb folyamatos áramot szállítanak, így sokkal magasabb hőmérsékletre képesek felmelegíteni a tárgyakat, tüzet gyújtanak. Az, hogy a pozitív villám nagy távolságra terjedhet a tiszta levegőn, megmagyarázza, hogy miért váratlanok a kék villámok. A pozitív villámokról azt is kimutatták, hogy a magas építmények tetejeiről felfelé irányuló villámokat váltanak ki, és nagyrészt felelősek a sprite-ok beindításáért több tíz kilométerre a talajszint felett. A pozitív villámlás gyakrabban fordul elő téli viharokban, például zivatar esetén, intenzív tornádók, zivatarok feloszlási szakaszaiban.
Nagy mennyiségű rendkívül alacsony frekvenciájú és nagyon alacsony frekvenciájú rádióhullám is keletkezik. A kutatások szerint a villámok által generált mágneses mezők hallucinációkat válthatnak ki azoknál, akik villámlástól 200 méteren belül tartózkodnak, hasonlóan mint ami a koponyán keresztüli mágneses stimulációnál történik. Az elektromos töltések mozgása erős mágneses teret is létrehoz. Ahol a villám árama sziklán, talajon vagy fémen áthalad, némelyik anyag tartósan mágnesessé válhat. a hatást villám által okozott állandó mágnesesség-nek nevezik. A legkisebb ellenállású útvonalat követi, ahol az érctestek vagy a talajvíz ellenállása kisebb. Az ókorban előforduló természetes mágnesek ilyen módon jöhettek létre. A villám által okozott mágneses anomáliák feltérképezhetőek a talajban, és a mágnesezett anyagok elemzése megerősítheti, hogy a villám volt a mágnesezés forrása. Az egyiptomiakról régóta ismert, hogy villámok erős befolyást gyakorolhatnak.
A közhiedelemmel ellentétben a pozitív villámok nem feltétlenül a felhők felső pozitív töltési tartományaiból származnak, és a zivataron kívül eső esőmentes területre csapnak be. Valójában negatív felvillanásokkal kezdődnek a felhőkben, majd a negatív villám kilép a felhőből és kiváltja a pozitív villámot egy pozitív töltésű régióból, és a tiszta levegőn egy bizonyos távolságra a talajba csap. A villámlás által keltett nagyon magas hőmérséklet az ózon és a nitrogén-oxidok jelentős helyi növekedéséhez vezet. A mérsékelt és szubtrópusi területeken minden villámlás átlagosan 7 kg NOx -et termel. A troposzférában a villámlás hatására az NO -ok színtje 90%-kal, az ózoné pedig 30%-kal nőhet. A Villámok többségükben nitrogén és oxigén ionokat, hidroxil gyököket (-OH+) hoznak létre, de sok molekula törmeléket, elemi részeket is, pl. pozitronokat.
Az elővillámok (streamer) szerkezete
Nem kellően ismert folyamatok során az ionizált levegő kétirányú vezető csatornája alakul ki a zivatarfelhő ellentétes töltésű tartományai között. A kétirányú vezető ioncsatorna negatív vége a felhő pozitív töltésű tartományban van, amelyet kútnak is neveznek, míg a pozitív vége egy negatív töltésűben. A vezetőcsatornák gyakran felhasadnak, elágaznak, és faszerű ágakat alkotnak. A negatív és néhány pozitív töltéshordozó megszakításokkal sülnek ki, úgynevezett "lépések" -ben a kutak között. A részecskék szaggatott mozgása jól megfigyelhető a villámcsapásokról készült lassított videókon.
A pozitív és negatív töltésű részecskék ellentétes irányba haladnak, pozitívak felfelé a felhőbe és negatívak a Föld felé. Mindkét ioncsatorna a saját irányában, több egymást követő villámban halad. Mindegyik vezetőcsatorna "összegyűjti" az ionokat a vezetőben, kialakítva egy, néha több új vezetőcsatornát a kutak között. A kutak közötti ioncsatorna-hosszak körülbelül 90%-a körülbelül 45 m (148 láb) hosszú. Az ioncsatorna létrehozása viszonylag hosszú időt vesz igénybe (több száz ezredmásodperc) a kisülésekhez képest, amelyek néhány tucat mikroszekundum alatt következnek be. A csatorna létrehozásához szükséges, több tíz vagy száz amperes elektromos áram a tényleges kisütés során eltörpül a kisülési áramok mellett.
A fővillám kialakulása nem teljesen érthető, mert az elektromos térerősség a zivatarfelhőkben nem elég nagy ahhoz, hogy ezt a folyamatot elindítsa. Sok hipotézist javasoltak. Az egyik hipotézis azt feltételezi, hogy a relativisztikus elektronok záporait a kozmikus sugarak hozzák létre. Ahogy a relativisztikus elektronok ütköznek és ionizálják a semleges levegőmolekulákat, ütközéses ionizációt indítanak el. Egy másik hipotézis szerint lokális erős elektromos mezők képződnek megnyúlt vízcseppek vagy jégkristályok közelében. Az ütközéses lavinamodell a valószínű, mint a koronakisüléseknél.
Töltéseloszlások zivatarfelhőkben, minden zivatarfelhő alján van egy kis pozitív tartomány (oka?)
(https://www.researchgate.net/figure/Electric-charges-in-a-cumulonimbus-cloud-and-Intra-cloud-inter-cloud-cloud-to-ground_fig2_266289213)
Felfelé irányuló zöld elővillám (streamer), amely a medencetakaró tetejéről ered
Amikor egy lépcsős villám közeledik a talajhoz, a töltéseket a talajon megosztja, azaz szétválasztja a töltéseket, és növeli az elektromos tér erősségét. Az elektromos tér azokon a földelt tárgyakon a legerősebb, amelyek teteje a legközelebb van a zivatarfelhő aljához, például fákon és magas épületeken. Ha az elektromos tér elég erős, ezekből a pontokból pozitív töltésű ioncsatorna, úgynevezett pozitív felfelé irányuló elővillám, streamer alakulhat ki. Ahogy a negatív töltésű elektronok, ionok közelednek a talajhoz, növelve a lokalizált elektromos térerősséget, a már koronakisülést mutató földelt objektumok túllépnek egy feszültség küszöbértéket, és felfelé irányuló áramlások, elővillámok jönnek létre. A lefelé haladó villám kapcsolódik egy elérhető felfelé haladó elővillámhoz, alacsony ellenállású út alakul ki, és létrejöhet a termikus ionizációs kisülés a gyújtási feszültség felett. Fényképek készültek, amelyeken jól láthatóak a nem csatlakozó elővillámok is. A nem kapcsolódó lefelé haladó csatornák is láthatóak az elágazó villámokban. amelyek egyike sem kapcsolódik a földhöz. A nagy sebességű videók jól mutathatják a folyamatot.
Kisülés szerkezete, a villám Ismétlődik
Kisüléskor egy vezető ioncsatorna áthidalja a távolságot a felhőben lévő negatív töltéstöbblet és a földfelszínen lévő pozitív felszíni töltéstöbblet között, az ellenállás lecsökken a villámcsatornában. Az elektronok felgyorsulnak a felső kapcsolódási ponttól kezdődő ioncsatornában a fénysebesség egyharmadára. Az elővillám után a "csapás", azaz a kisülés legfényesebb és legszembetűnőbb része. Nagy mennyiségű elektromos töltés áramlik végig a plazmacsatornán, a felhőtől a földig, semlegesítve a pozitív földtöltést. A csatorna átmérője egy-két mm-től egy két cm-ig terjed. A hatalmas áramlökés nagy radiális feszültségkülönbséget hoz létre a talaj felszíne mentén. A lépéspotenciállal mérhető jelenség sok sérülésért és halálesetért felelős, többért mint közvetlenül a villámcsapás. A lépéspotenciál miatt gyakran áram folyik át az egyik lábon, majd ki a másik lábon, áramütést okozva.
Kisüléskor egy vezető ioncsatorna áthidalja a távolságot a felhőben lévő negatív töltéstöbblet és a földfelszínen lévő pozitív felszíni töltéstöbblet között, az ellenállás lecsökken a villámcsatornában. Az elektronok felgyorsulnak a felső kapcsolódási ponttól kezdődő ioncsatornában a fénysebesség egyharmadára. Az elővillám után a "csapás", azaz a kisülés legfényesebb és legszembetűnőbb része. Nagy mennyiségű elektromos töltés áramlik végig a plazmacsatornán, a felhőtől a földig, semlegesítve a pozitív földtöltést. A csatorna átmérője egy-két mm-től egy két cm-ig terjed. A hatalmas áramlökés nagy radiális feszültségkülönbséget hoz létre a talaj felszíne mentén. A lépéspotenciállal mérhető jelenség sok sérülésért és halálesetért felelős, többért mint közvetlenül a villámcsapás. A lépéspotenciál miatt gyakran áram folyik át az egyik lábon, majd ki a másik lábon, áramütést okozva.
Az ismétlődő villámcsapás árama átlagosan 30 kilóamper egy tipikus negatív levegő-föld villám esetén. Néha a talaj pozitív töltésű területéről, nagyon magas szerkezetek, például antennák tetejéről indulnak. A visszatérő villámcsapás sebessége körülbelül 100 000 km/s, a fénysebesség egyharmada. Egy tipikus felhő-föld villám teteje az elektromosan vezető plazmacsatorna esetén több mint 5 km (3,1 mérföld) magasan van, a felhő belsejéből a föld felszínéig ér.
A visszatérő villámcsapás során fellépő hatalmas elektromos áram és annak sebessége (mikrómásodpercben mérve) gyorsan túlhevíti az ioncsatornát, és egy elektromosan jól vezető plazmacsatornát képez. A plazma maghőmérséklete a visszatérő löket során meghaladhatja a 27 800 °C-ot (50 000 °F), amitől termikus ionizáció: ragyogó, kék-fehér színű sugárzás jön létre. Amint az elektromos áram leáll, a csatorna lehűl, és több tíz vagy száz milliszekundum alatt szétoszlik, gyakran izzó gáz töredezett foltjaiként eltűnve. A visszatérő villámnál az azonnali felmelegedés hatására a levegő robbanásszerűen kitágul, és erős lökéshullámot kelt, amely mennydörgésként hallható. A legtöbb negatív levegő-föld villám 3 vagy 4 egyedi kisülésből áll, bár előfordulhat, hogy akár 30 is lehet. Minden ismétlődő villámot 40-50 milliszekundum választ el, az ismétlődő kisülések gyakran észrevehető külön villanások, "villanófény" hatást okoznak.
A többszörös villámok ugyanazt a csatornát használják, mert a pozitív vezető talaj elővillámok gyorsabban bomlanak le, mint a negatív csatornák. Nem teljesen tisztázott okokból, a vezetőcsatornák hajlamosak az elpusztult pozitív vezető csatornák helyén újakat indukálni, a negatív csatornavég megpróbálja újra ionizálni a talajszintet. Amikor sikerül kapcsolatot létesítenie, ismét megtörténik az átütés, és egy újabb vezetőcsatorna jön létre az eredeti vezető hosszának egészén vagy egy részén. A földdel kapcsolatot teremtő csatornák okozzák az ismételt átütések többségét. Minden egymást követő átütés gyorsabb, de kisebb amplitúdójú, mint a kezdeti átütés. Minden átütés újra felhasználja az előző ioncsatornát, de a csatorna elmozdul az előző helyzetétől, mivel a pl. a szél elmozdítja.