Når bølgene bryter i himmelen

kelvinhelmholtz

Kelvin-Helmholtz-skyer over Helgøya. Foto Marte H.Jørgensen.

I flere år har jeg gått og gransket himmelen, skottet opp med skjeve blikk, i håp om å se Kelvin-Helmholtz-skyer. Jeg har sett antydninger noen ganger; uklare, små, langt borte. Jeg så kanskje noen over Kolsås i fjor, kanskje noen over Økern, men kanskje det bare var fantasier. Så, for en uke siden, på tur med Skibladner på Mjøsa (anbefales! dampmaskin med trippelekspansjon!), skotter jeg opp igjen, som så mange ganger før. Og der er de. Det svimler for meg. Med barn på armen er jeg handlingslammet, og jeg vet at tiden er knapp. Jeg skriker til min kjære Marte: Min Gud! Kelvin-Helmholtz! Og hun kjenner min drøm, og hun reagerer lynraskt, og hun kaster seg over sekken med kameraet, og hun klarer det. Noen sekunder senere er de borte. Men vi har dem nå. Vi har Kelvin-Helmholtz-skyer i kameraet. Hva er det jeg prater om? Les videre.

Fysikere og biologer opererer med en rekke mekanismer for å danne struktur og form fra formløshet. Det er slike mekanismer som gjør at det finnes mønstre i verden, og ikke bare støy og kaos. Kelvin-Helmholtz-ustabiliteten er oppkalt etter to av de mest briljante fysikerne på 1800-tallet, Lord Kelvin og Hermann von Helmholtz. Denne ustabiliteten oppstår når to væsker eller gasser som er i kontakt med hverandre strømmer med ulik hastighet. Hvis det er noen små uregelmessigheter på grenseflaten mellom dem (og det er det alltid) blir de strukket ut og opp, og dratt nedstrøms av den hurtigste væsken. Så oppstår det virvler og bakevjer, omtrent sånn:

kelvin-helmholtz

Ser ut som bølger på havet? Joda. Bølger på havet dannes akkurat sånn. Vinden strømmer raskere enn vannet, griper tak i små krusninger i overflaten, gjør dem større, det blir en positiv tilbakekobling, og så har vi det gående. Her spiller riktignok også tyngdekraften en viktig rolle, men Kelvin-Helmholtz-ustabiliteten er likevel en sentral del av systemet.

Og i atmosfæren er det sånn hele tiden. Ulike luftlag blåser med ulik hastighet, og det oppstår Kelvin-Helmholtz-ustabiliteter overalt. Problemet er at vi vanligvis ikke kan se dem. Det som må til er skyer i det ene luftlaget. Hvis et skylag deformeres av en Kelvin-Helmholtz-ustabilitet, oppstår det Kelvin-Helmholtz-skyer. De er blant de mest vanvittig spektakulære meteorologiske fenomenene vi kjenner. Du bare google det altså. Gjør et bildesøk på Kelvin Helmholtz Clouds, og bli overveldet. Bildet vårt fra Mjøsa hevder vel seg ikke helt i toppen i den konkurransen, men det er slett ikke så verst.

I det gamle Egypt og i europeisk bronsealder forestilte man seg at solen ble fraktet over himmelhavet i et skip. De må ha fått bakoversveis når de så Kelvin-Helmholtz-skyer. Bølger som bryter i himmelen. Solskipets kamp gjennom stormen. Episk.

Men det var jo som pokker. At jeg ikke selv fikk tatt det bildet, at det ble Marte. Nå må jeg altså kreditere henne hver gang jeg skal skryte av det første bildet av Kelvin-Helmholtz-skyer over Mjøsa.

9 comments

  1. Carbomontanus · august 8, 2016

    Dette her er ikke så mye mer merkelig og uvanlig enn makrellskyer…. som kan utvikle seg til svære flak og systemer som vi skal holde øye med. Det er ikke annet å vente når to luftlag av forskjellig tetthet og vindstyrke og retning stryker over hverandre og det er mulig kondens i lufta også.

    Bildene 1,2 og 3 er jo typiske makrellskyer.I 3 begynner de å bli særlig skarpe og markante.

    At vi ikke ser type 4 så ofte kan jo mest skyldes at vi ikke befinner oss i den gunstigste vinkelen og har det beste perspektivet.

    At det begynner å bli hvite kammer og bølgene begynner å rulle og velte og hvirvle og skvale er et allmennt fenomen i alle stående bølger og vandrende bølgefigurer, at amplityden blir så høy at det ikke lenger passer med bølgelengden og randbetingelsene. F. eks. når bølgene snubler på grunna. Det er «unlinear acoustics» og feltet er ikke lenger homogent nok.

  2. Øyvind Hammer · august 8, 2016

    Hei Carbomontanus! Du har rett i at det fysiske fenomenet i seg selv er veldig vanlig. Men slike flotte skybølger som ser ut som et japansk maleri, det er veldig uvanlig. Tro meg, jeg har sett etter det i flere år. Det har sikkert noe med perspektivet å gjøre ja, mange av bildene på nettet er tatt fra fjelltopper eller fly slik at man ser skylaget mer fra siden, eller skyene ligger ned mot horisonten i store, åpne landskap (som Mjøsa).

    • Carbomontanus · august 17, 2016

      Nete ting jeg vil tipse om er perlemorskyer.

      Skyenes og snøens karakteristiske hvithet skyldes diffus spredning og refleksjon på chaotiske partikkelstørrelser, og ser vi noe annet som at det glimter i snøen i alle farver når sola står på, eller regnbuen,… eller haloer,… eller perlemorskyer,… så skal vi skvette og håret skal reise seg og vi skal ta frem cameraet, for da er det garanter ikke helt diffus spreding og refleksjon på chaotiske partikkelstørrelser.

      ved Eyafjallajøkull var det varslet meget høye støvskyer drivende hitover og jeg gikk ut og så i kveldinga med sola i rett høyde og vinkel. Steika, det stemte! nemlig akkurat samme høyde og morfologi som perlemorskyer, men ikke antydning til perlemorglans, heller ensartet lyst skittengult.

      Hvorfor perlemorglans?

      Joda, det ligger oppe rundt omkring 20 km og er garantert ikke vasståke, for den er hvit og kaller vi ull- skyer. Men snarere is, det vi heller kaller fjær- skyer, og av et exotisk slag. Man har raket ned prøver med værballonger og fly, og jeg har lest formelen H2SO4 . HNO3 . H2O i støchiometrisk krystallform.

      Noe sånt er det iallefall, for det må være extremt hygroscopisk for i det hele tatt å kondensere i den høyden under det lave trykket. Det er ekstremt svovelsur nitrersyre som man ser,…. og med jevn og enhetlig krystallstørrelse i rommet over store flak, av størrelsesorden lysbølgelengden .

      H2O passerer ikke tropopausen i tilstrekkelig monn. Det er heller de berømte, ikke-kondenserende klima og industrigassene CH4 0g SO2 og N2O som stiger helt dit opp og rives opp av solstikken, av UV, og som sikkert også eter ozon. For så å kondensere tilsammen i meget stor høyde.

      Det varsler disse gasser og dertil at det er særlig lav temperatur i nedre stratosfære.

      Nok en tendens og effekt vi må vite om når det begynner å bli bi- soler og avanserte haloer er at krystallene kan være tendensiøst skeive og ordne seg jamsies som nåler og prismer i rommet på samme måte der de risler og faller ganske langsomt.

      Ser man på hvite skyer med skarpt spektroscop så ser man klart frauenhoferske linjer. Det er altså ekte sollys.

      Hvorvidt lyset er polarisert eller bare diffust spredt, da anbefaler jeg å sjekke himmelen og kveldshimmelen i lav refleks fra ei glassrute. Der ser man med en gang at himmellyset er temmelig polarisert mens f. eks skyer og høye skyer ikke er det.

      Trykket halvveres for hver 5.5 km oppover.

  3. Carbomontanus · september 18, 2016

    Steika, nå har jeg fått det til jeg også, fotografert Kelvin-Helmholz- skyer minst et dusin på rad, dessverre i noe vanskelig motlys men det er ikke tvil. Og myyyyy- estørreogfinere enn hva Hammer har fotografert over Mjøsa. Sett herfra i solnedgangen på Sofiemyr datum.

    S.K.

  4. Øyvind Hammer · september 18, 2016

    Det vil jeg gjerne se, Carbomontanus! Kan du legge bildene et sted, eller eposte dem til meg?

    • Carbomontanus · september 18, 2016

      Yes I`ll try. Men apparaturen er noe ny og ukjent for meg. Jeg fikk nytt Nikon farve CCD- camera med 35 mm linse til bursdag for 2 år siden og det har ligget stille til jeg endelig fikk ånden over meg og fikk det til å funke iallefall elementært og det kommer meget bra ut på skriver.

      35 mm var gunstig her for feltet var meget svært.

      Det er så fint at det kan komme i boka.

      Så sjekket jeg just Kelvin Helmholz, og fenomenet er meget generelt.

      Grensen for når det går i sving er materialavhengig og diskontinuerlig. Vi finner det igjen i «reaksjonspunktet» på radio rettmottagere og samme fenomen også i orgelpiper som likeså kan ha hysterese i reaksjonspunktet. Så har jeg det i AC- strømgeneratorer med motorkondensator som starter på remanent magnetisme uten eksterne strømkilder til hjelp. . De kan slettes som et lydbånd og «tenner» ikke og går i sving når man sveiver dem opp. Og kortslutter man belastningen så «dreper» man AC- svingningen og de løper videre helt lett uten å gi spenning.

      Så er det violinbue på streng. Buen må gå med en viss fart og med et visst trykk og det må være godt med harpix forat tonen skal «tenne».

    • Carbomontanus · september 18, 2016

      Nå har jeg det på papir i A5- format. Hvor skal jeg sende det hen?

  5. Øyvind Hammer · september 18, 2016

    Hahaha, kan du ikke fakse det til meg da? Eller send det gjerne i posten: Øyvind Hammer, Blåsbortveien 10, 0873 Oslo.

  6. Carbomontanus · november 20

    @ Hammer
    Kan du bekrefte at de bildene jeg sendte er kommet frem?

    Så har jeg fotografert videre mange fine rugleskyer og makrellskyer. Og har nå et visst materiale.

    Bølge og stripemønstrene på de bildene er like diskutabelt og tvilsomt som tiger og sebrastriper, av typen tiger ja eller nei. Og Przewalsky- hesten er farvet omtrent som en fjording men så har den sebrastriper på sokkene. Hvor mye skal det til for at vi kan hevde å ha sett i alle fall snurten av en sebra?

    Jeg har tenkt å slå for eksempel Ole Humlum i hue med det. De drøfter stadig en sykkel eller en sykling, mens jeg har til dels vanskelig for å se det. Sebra eller Przewalsky? men sykkel er det definitivt ikke.

    Man må vite å ordlegge seg bedre i klimadisputten og ikke være så ordfattig og stadig slå om seg bare med de samme doggg- mene og vedtakene og glosene, og det må defineres og begrunnes adskillig bedre. Dette skal man også ha lært, å kunne gi et sikkert signalemang, og dertil så vidt mulig en rimelig naturlig forklaring.

    Den formidable / the formidable Richard Lindzen holdt foredrag i Gamle Festsal og sa: «Where there is consensus, there is not SCIENCE and where there is SCIENCE there is not consensus, PERIOD!»

    Da la jeg meg ned til å sove igjen og tapte intet. Uten et visst consensus og noenlunde entydig og sikkert signalemang og anstrøk av rimelige fysikalske og naturlige forklaringer som kan kontrolleres, så nytter det ikke.

    En brannete katt , den har også et visst stripemønster

    S.K.

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter picture

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+ photo

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s