Elekter ülalpool pilvi
Välgud ja elektriliselt laetud äikesevihma tilgad kannavad maapinnale hulgaliselt negatiivset elektrilaengut. Üle kogu maakera laetakse maapinda äikeste all umbes 1000 amprilise vooluga. Looduses kehtib aga elektrilaengu jäävuse seadus: kui kuskil tekib mingi hulk negatiivset elektrilaengut, peab samal ajal tekkima ka täpselt sama palju positiivset elektrilaengut nii, et laengu koguhulk jääks ikka samaks. Kuhu läheb siis äikesepilve ülaossa kogunenud positiivne laeng? Vastus on: läheb taevasse.

Atmosfäärielektriline taevas avastati tänu raadiotehnikale. Raadioside on algusest peale tihedalt seotud atmosfäärielektriga. Vene teadlase A.S. Popovi 1895. aastal ehitatud esimene raadiovastuvõtja ei olnud üldse sideseade ja kandis nime "äikesemärkija". Äike on võimas raadiosaatja mis teeb raadiosidele palju tüli. Tänu itaallase G. Marconi töödele arenes raadioside 19. ja 20. sajandi vahetusel väga kiiresti ja juba 1901. a. oli sisse seatud raadioühendus Euroopa ja Ameerika vahel. Nii suur kaugus saatja ja vastuvõtja vahel näis füüsikaseaduste vastane. On ju raadiolaine nagu valguski elektromagnetiline lainetus, mis lainepikkusest palju suurema mastaabiga ruumis levib sirgjooneliste kiirtena. Maakera on aga ümmargune ja raadioside Euroopast "nurga taha" Ameerikasse ei tohiks olla võimalik. Televisioonis ja kaasaegses ringhäälingus kasutatavad meeterlained käituvadki nagu korralik õpilane füüsikatunnis ja Euroopast Ameerikasse nad ei levi. Alates 15-20 meetrisest lainepikkusest käituvad aga raadiolained teisiti ja nagu raadioamatöörid on paljukordselt tõestanud, võivad levida Eestist ka Uus-Meremaale. Esimestena said kaugraadioside olemusest aru 1902. aastal Inglise füüsik O. Heaviside ja omal ajal Thomas Alva Edisoni esimese abilisena alustanud USA insenerteadlane A.E. Kennelly. Nad leidsid, et umbes 100 km kõrgusel maapinnast peab olema elektrit juhtiv õhukiht, mis peegeldab kosmose poole suunduvad raadiolained maale tagasi. Tänapäeval nimetatakse seda õhukihti ionosfääriks. See ongi "atmosfäärielektriline taevas".

Kuidas aga elekter äikesepilvest ionosfääri jõuab? Pilvest ülespoole löövaid välke pole ju nähtud. Probleem jäi kauaks lahenduseta. 1989. aasta 6. juuli öösel testis Minnesota ülikooli füüsik Robert Franz öises preerias uut ülitundlikku videokaamerat. Lindile jäid tähed ja kauge äikese välgusähvatused, nendele lisaks aga ootamatu üllatus. Kauge äikesepilve kohal sähvisid üles ionosfääri poole valgussambad, mis ei olnud ei välgud ega virmalised. Seda tüüpi kuni 90 km kõrgusele ulatuvaid punaseid elektrilahendusi kutsutakse nüüd spraitideks (Inglise "sprite" tähendab haldjat). Kui spraite uurima ja nendest kirjutama hakati, selgus, et paljud inimesed ja nende hulgas ka teadlased olid neid varemgi näinud, kuid kas polnud enda vaatlustest rääkinud või siis seletati nende suulisi teateid ufo-laadsete silmapetetega. Spraidid pole ainus ülalpool pilvi toimuva elektrilahenduse vorm. Teist tuntud lahendusvormi nimetatakse sinisteks jugadeks (inglise "blue jets"). Need esinevad spraitidest madalamal, algavad vahetult pilve tipust, jõuavad kuni 40 km kõrguseni ja võivad süüdata elektrilaengut kõrgemale edasi viiva punaka spraidi. Pilvest ülalpool esinevad lahendused on kahjuks väga raskelt vaadeldavad, sest helendus on nõrk ja äikesepilv ise rikub nähtavuse. Loe veel http://elf.gi.alaska.edu/sprites.html

Äikespilve kohal on õhk hõredam ja juhib paremini elektrit kui maapinnal. Sellepärast kandub oluline osa elektrilaengust pilve tipust ionosfääri ilma helendava lahenduseta.