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.