Et lyn er en sterkt lysende gnist som oppstår ved en plutselig elektrisk utladning i atmosfæren. Utladningen kan foregå inne i en sky, mellom to skyer eller mellom en sky og bakken.
Skyene hvor lyn oppstår, vanligvis cumulonimbus, er karakterisert ved sterke opp- og nedadgående bevegelser. Disse fører med seg elektrisk ladede partikler (vanndråper, iskrystaller), slik at positiv og negativ elektrisitet blir atskilt (positiv skytopp, negativ skybasis). Som følge av dette kan spenningen mellom to steder bli så stor at det finner sted et elektrisk overslag.
- For lyn som helsefare, se lyn (trauma)
Dannelse
Dannelse av lyn foregår i flere trinn. Ved overslag til bakken oppstår først et elektronskred som går i en spiss ned fra skyen og stopper etter cirka 50 meter. Dette gir en svak lysning og foregår i løpet av cirka ett mikrosekund (milliondels sekund). Etter en pause på omkring 50 mikrosekunder oppstår et nytt lignende skred som fortsettelse av det første; dette gjentar seg til utladningen har nådd bakken. Hele banen kan da være et par kilometer, og ofte sterkt forgrenet. Når bakken er nådd, oppstår det en utladning. Denne er vesentlig positive ioner som beveger seg motsatt vei (oppover mot skyen), og dette skjer mens det sendes ut et intenst lys. Det er dette lyset som er det egentlige lynet.
Mens den første fasen (fra skyen til bakken) varer så lenge som 1/100 sekund eller mer, tar den andre fasen (fra bakken til skyen) bare noen hundre mikrosekunder. Strømmen når i denne andre fasen en styrke på 20 000–30 000 ampere, og unntaksvis opptil det tidobbelte av dette. Etter cirka 1/100 sekund følger vanligvis et nytt, svakere overslag i samme kanal, og dette kan gjenta seg et titalls ganger. Selve den ioniserte, lysende banen har en diameter på om lag ti centimeter.
Energien i et lyn
Den energien et lyn fører med seg, anslås i gjennomsnitt til to milliarder joule. Av dette utsendes bare 200 000 joule i form av lys og annen stråling. Storparten av energien følger gnisten som elektrisk strøm som varmer opp luften direkte.
På grunn av den plutselige oppvarmingen og medfølgende utvidelsen av luften, ledsages lynet av en kraftig lyd, kalt torden. Ved utladning mellom en sky og bakken reflekteres lyden, noe som kan påvirke lydbildet, for eksempel at tordenen ruller. Ved overslag mellom eller i skyer i høyere luftlag, dør lyden langt raskere ut enn lyset, og man kan få kornmo (stille lyn).
Skader
Lyn som treffer bakken, søker mot spisser eller fremspring av ledende gjenstander, fordi feltet der er sterkest. Treffer det en god leder med stort tverrsnitt, forårsaker det liten skade, mens lynnedslag i dårlige eller tynne ledere gir sterk oppvarming.
Spesielt kan det bli overslag i brennbart materiale mellom to ledere. Slike overslag oppstår fordi det først på grunn av feltet i atmosfæren foregår en langsom oppladning gjennom en dårlig leder til en spiss gjenstand. Når så lynet treffer denne, blir den lokalt oppladet, og det oppstår et sterkt felt i eller i nærheten av den dårlige lederen, og som følge av dette gnistoverslag og eventuelt antennelse. For å beskytte mot dette bruker man lynavleder.
Geografisk fordeling
I gjennomsnitt regner man med at det på jordkloden oppstår rundt 100 lyn per sekund, mest i tropiske strøk. På våre breddegrader vil omkring en tredjedel av lynene slå over til bakken. I tropiske strøk går bare cirka ti prosent til bakken.
Typer
I tillegg til vanlig lyn, linjelyn, forekommer ulike varianter.
Perlesnorlyn er lyn som opptrer som en serie lysende kuler som perler på en snor. Muligens danner den overgang til kulelyn. Såkalte flate lyn er ikke noen særegen form for lyn, men en lyseffekt som skyldes at skyene illumineres ved tilnærmet horisontale lyn mellom skyer.
På oversiden av tordenværskyer er det også betydelige fenomener beslektet med lyn: blåstråler, lysalver og lysånder. Se også tordenvær.
Historikk
Teorien om at lyn er av elektrisk natur oppstod på midten av 1700-tallet.
Amerikaneren Benjamin Franklin underbygde teorien ved et livsfarlig eksperiment da han i tordenvær trakk elektriske gnister ut av den nederste delen av en dragesnor.
Lyn andre steder i solsystemet
Det er observert lyn i atmosfæren til planetene Jupiter og Saturn. Lynet på Jupiter er ti ganger kraftigere enn det sterkeste lynet på Jorda.
Forsøk på å observere lyn på Venus og Mars har ikke gitt resultater.