Ha egy intenzív, nyári vihar során kinézünk az ablakon, és az utcai lámpapóznán fényes, kék lángokat látunk, nem biztos, hogy érdemes egyből riasztani a tűzoltókat. Már csak azért sem, mert a víz nem képes eloltani a furcsa, kék tüzet, ami valójában egy elektromos kisülés, ami a zivatarfelhők és a felszín közötti jelentős feszültségkülönbségnek köszönhető.

Szent Elmo tüzének jelenségét először az első században dokumentálták. Idősebb Pilnius, római író, természettudós, a korai Római Birodalom haditengerészeti parancsnoka, mondhatni, polihisztor, valamint Vespasianus császár személyes barátja „zivatarok idején a semmiből felbukkanó kék lángokként” írta le a látványos jelenséget. A későbbiekben

több híres felfedező és hadvezér, mint Magellan, Columbus, vagy Julius Caesar is tanúja volt a legfőképp hajók árbócának csúcsán megjelenő kék lángoknak.

A tengerészek Szent Erasmus, a hajósok védőszentje nevének rövidítéseként kezdték el Szent Ermo tüzének nevezni a jelenséget, ami később – valószínűleg tévesen – Szent Elmora módosult, bár bizonyos feljegyzések szerint orosz tengerészek „Szent Péter fényének” is hívták. Mivel a kék fény gyakran a viharok vége felé tűnt fel, sokan a szenttől érkező jó jelként értelmezték, ami védelmet nyújt hajójuknak a haragos tengeren.

Persze Szent Elmo tüze nem csak a tengereken fordul elő. Nemrégiben például az Időkép egyik webkamerája is rögzítette a jelenséget, ami ekkor épp egy antenna végén tűnt fel:

A villámhoz hasonlóan Szent Elmo tüze is plazma, vagy ionizált levegő, amely éles fényt bocsát ki. A különbség a két jelenség között, hogy míg a villámlás az elektromosság egy feltöltött felhőből a talaj felé történő mozgása, addig Szent Elmo tüze egyszerűen egy „céltalan” szikrázás, olyasmi, mintha egyszerűen elektronokat lőnének a levegőbe. Ez egy koronakisülés, vagyis olyan elektromos mező, amelynek létrejöttéhez nagyban hozzájárul a lecsökkenő feszültség, az egyensúly hiánya az elektromos töltésben, aminek következtében a molekulák szétszakadnak.

Emiatt a kék lángok megjelenését olykor enyhe sziszegő hang is kíséri.

Ahogy a villámok létrejöttének, úgy Szent Elmo tüzének is feltétele a viharos időjárás, ugyanis a zivatar elektromosan töltött légkört eredményez, így a felhők és a talaj között feszültség, vagy elektromos nyomás keletkezik. A levegő atomjai ilyenkor változáson mennek keresztül: az elektronok távolabb kerülnek a protonoktól, lehetővé téve ezzel maguk számára a szabad mozgást. Más szóval, a levegő jó elektromos vezetővé válik.

Ezek az elektronok tovább növelik a távolságukat pozitív töltésű megfelelőiktől, a protonoktól, vagyis ionizáció történik, aminek köszönhetően plazma, vagyis ionizált levegő jön létre. Szent Elmo tüze gyakorlatilag a levegő és a feltöltött tárgyak – például egy hajó árbóca, egy repülőgép szárnyvége, vagy egy templomtorony – közötti feszültségkülönbség manifesztációja.

Amikor a feszültség elég magas - általában körülbelül 30 000 volt/centiméter -, a feltöltött tárgy kisüti az elektromos energiáját. Ez az oka annak, hogy Szent Elmo tüze leggyakrabban hegyes tárgyakon fordul elő, ugyanis a kúpos felületű objektumok alacsonyabb feszültségszinten sülnek ki.

Amikor a levegőmolekulák szétszakadnak, fényt bocsátanak ki. Szent Elmo tüzének esetében a kisülés folyamatos - néha több percig is tart -, és állandó fénnyel jár. A kék szín a Föld légkörében lévő nitrogén és oxigénnek köszönhető, ugyanis ezek a gázok épp ezt az árnyalatot produkálják plazmává válásuk során.

A fent leírt folyamat zajlik le például a neoncsövekben is, ebben az esetben a „szikra” gyakorlatilag folyamatosan világít. Ha a Föld légköre neongázból állna, Szent Elmo tüze kék helyett narancssárgán világítana. Mondhatni, a neoncső egyszerűen az üvegbe zárt Szent Elmo tüze, csakúgy, mint a főként dekorációs célra használt plazmagömb is.

Mindezt persze még nem tudták, amikor a nevezetes kék láng a Konstantinápolyi Hippodrom tetején jelent meg a város 1453-ban zajló oszmán ostroma alatt. A feljegyzések szerint a bizánciak a muszlim hadsereget elpusztító keresztény Isten eljövetelének ígéretét látták a kék lángban, ami azonban nem teljesült: Szent Elmo tüze néhány nappal Konstantinápoly eleste előtt tűnt el, ami egyben a Bizánci Birodalom végét is jelentette.

(Borítókép: Getty Images/ajansen)