Tulipalloihin liittyvät äänet

Yliäänipamaus ja jyrinä

Tyypillisin ääni mikä liittyy tulipalloon ja meteoriitin putoamiseen on kappaleen suuren nopeuden aiheuttaman paineaallon kuuluminen pamauksena tai jyrinänä. Myös molemmat on mahdollista kuulla, mutta myös pelkkä pamaus tai pelkkä jyrinä on mahdollista. Tyypillisesti ääni alkaa pamauksella tai pamauksilla ja jatkuu suihkukoneen kaltaisena jyrinänä. Jyrinä on pääasiassa varsinaisen paineaallon heijastuksia ja jälkeensä jättämää paineiden vaihtelua.

Pamaus johtuu kappaleen synnyttämästä paineaallosta joka ohittaa havaitsijan. Se voi olla hyvinkin terävä ja voimakas räjähdyksenomainen ääni tai pehmeä hiljainen pum-ääni. Äänen voimmakkuus riippuu syntyneen paineaallon alkuperäisestä voimakkuudesta ja sen matkasta havaitsijaan. Paineaalto hiipuu ilmakehässä hyvin nopeasti.

Kovimmat havaitut tulipallojen aiheuttamat paineaallot ovat rikkoneet ikkunoita ja näkyneet seismologisissa havainnoissa maanjäristyksenä. Esimerkiksi Syyskuussa 2007 Carancasin kraatterin synnyttäneen meteoriitin putoaminen Peruun aiheutti ikkunoiden rikkoutumisen vielä kilometrin päässä iskukohdasta. Eräiden lähteiden mukaan 150 metrin päässä iskukohdasta ollut mies oli kaatunut paineaallon voimasta. Carancasin meteoriitti iskeytyi yliäänennopeudella maahan ja synnytti 13 metrisen kraatterin.

Vielä voimakkaampi paineaalto koettiin Venäjällä 15.2. 2013 kun Chebarkulin meteoriitti putosi Tsheljabinskin länsipuolelle. Kyseessä oli suurin meteoriitin putoaminen mitä Tunguskan 1908 räjähdyksen jälkeen on havaittu. Meteoriitti vapautti tullessaan 470 kt TNTtä vastaava energia, mikä on 30 kertaa enemmän kuin Hiroshiman atomipommi. Raju, räjähdyksenomainen paineaalto rikkoi laajalla alueella ikkunoita karmeineen, romahdutti yhden tehtaan katon, sai autohälyyttimet huutamaan ja yli 1100 ihmistä hakeutumaan sairaaloihin paikkauttamaan rikkoutuneen lasin aiheuttamia vammoja. Onneksi ketään ei kuollut. Ensimmäisen pamauksen jälkeen kuului kymmeniä kovia ja pienempiä pamauksia ja jyrinää lähes puoli minuuttia. Tapaus oli siinä mielessä opettavainen että itse tulipallosta ja paineaallosta saatiin valtavasti videokuvaa. Infraäänipaineaalto havaittiin jopa yli 14 000 km päässä Etelämantereella. Paineaalto aiheutti myös 2,7 magnitudin maanjäristyshavainnon.

Koska paineaalto etenee äänennopeudella ilmassa, kestää sen tulo havaitsijan luokse yleensä niin kauan että tulipallo ehtii sammua paljon ennen kuin ääni saavuttaa havaitsijan. Yleensä tulipallon näkymisen ja pamauksien välinen viive on toista minuuttia. Jyrinän kesto taas on usein lyhyestä jyrinästä jopa minuutteja kestävään jyrinään kun ääniaallot heijastuvat maastosta ja ilmakerroksissa useaan kertaan ennen vaimenemistaan. Eräissä raporteissa on puhuttu jopa 15 minuuttia kestävästä jyrinästä.  

Räjähdysääni

Vaikeasti tulipallon paineaallosta erottettava äänihavainto liittyy kappaleen katastrofaaliseen räjähtämiseen. Ääntä ei voi yleensä erottaa yliäänipamauksesta. Ainoa kriteeri oikeastaan on se että kappaleen nähdään räjähtävän voimakkaasti ja vain pamauksen tai räjähdyksen kaltainen ääni kuullaan mutta ei jyrinää. Voimakkain historiallisena aikana varmuudella dokumentoitu kappaleen räjähdys tapahtui Tunguskan yllä 1908 räjähtänyt kappale, jonka räjähdyksen synnyttämä paineaalto kiersi pari kertaa Maapallon ja kuultiin yli 1000 kilometrin päässä tapahtumapaikalta. Koska räjähdysääni saapuu myös paineaaltona äänen nopeudella havaitsijan luokse, tulee se huomattavalla viiveellä.

Chebarkulin meteoriitin putoamisen yhteydessä puhuttiin paljon meteoriitin räjähtämisestä. Havainnoissa ja videoissa tällaista ei kuitenkaan nähdä. Niissä nähdään lähinnä hyvin voimakas hajoaminen, joka tuotti myös kirkkaimman, mutta räjähdystä pitempikestoisen väläyksen. Joten Tsheljabinskissä ikkunoita rikkonut paineaalto oli peräisin kappaleen suuresta nopeudesta, ei räjähdyksestä.

Tulipallon kanssa samanaikaiset äänet

Toisinaan tulipallon yhä näkyessä havaitsijat kertovat kuulevansa rätinän tai sirinän kaltaista ääntä ja jopa niin että ääni on saanut havaitsijan katsomaan taivaalle. Nämä äänet olivat pitkään mysteeri, sillä kymmenien kilometrien päässä näkyvästä tulipallosta ääniaallot kantautuvat havaitsijan luokse äänen nopeudella ja tulevat tämän vuoksi yleensä minuuttien viiveellä. Kuitenkin yhtäaikaa tulipallon näkyessä havaitut äänet ovat todellisia. Niitä on havaittu esimerkiksi avaruussukkuloiden ilmakehään paluun yhteydessä. 

Selityksiä näille äänille on kaksi. Tulipalloa katsoessa jotkut havaitsijat voivat aistia ääntä, mutta todellisuudessa kyseessä on aivojen tekemästä tepposesta jossa näköhavainto laukaisee myös kuulohavainnon. Vastaavia aistiharhoja tavataan ihan muissakin yhteyksissä ja esimerkiksi tulipallohavainnoissa joskus raportoitu savunhaju tai jokin maku suussa kuuluu samaan ryhmään. Tämä havainto lie havaitsijariippuvainen. Toinen kuulee ääniä ja toinen ei. Tälla voi olla myös yhteyttä ns. synestesiaan, joka on neuroloiginen tila jossa aistit sekoittuvat.

Fysikaalisempi selitys on ns. elektrofoninen ääni (eng. electrophonic sound). Tämä on todellinen ilmiö joka liittyy tulipallon lähettämiin pitkäaaltoisiin VLF radioaaltoihin. Nämä radioaallot kulkevat valonnopeudella ja saavat jonkin havaitsijan lähellä olevan kohteen tuottamaan ääntä. Tämä kohde voi olla esim. tekstiili tai jokin muu rakenne. Sama ilmiö on todettavissa Maanpäällisten tehokkaiden lyhytaaltolähettimien lähistöillä. Itse kuulin aikoinani vieraillessani Lahden radiomuseon työpajan nurkasta radiolähetyksen metalliromun seasta. Samaan ilmiöön väitetään perustuvan myös revontuliin liitetyt äänet.

Tulipallon kanssa samanaikaisesti tehdyistä äänihavainnoista osa on aistiharhoja ja osa aitoja elektrofonisia ääniä.

Putoamisäänet

Meteoriitin putoamiseen lähelle voi lisäksi liittyä putoamisesta aiheutuvia ääniä kuten iskeytymisääniä tai kappaleen ympärillä virtaavan ilman aiheuttamia ääniä kuten vihellystä tai erilaisia suhinan kaltaisia ääniä. Räjähdyskraatterin syntyyn liittyy luonnollisesti räjähdykseen liittyvä paineaalto ja muita ääniä, joita onneksi kukaan ei ole joutunut viime vuosisatoina kokemaan.

www.somerikko.net
© Jarmo Moilanen 2013