i think i was not so wrong on my intuitions....
after a little search i post this in french and the same in english :
Comment se produisent les feux de Saint-Elme?
Dubois Sip Scache
Le feu de St-Elme se manifeste par des lueurs apparaissant aux extrémités des mâts des navires certains soirs. Ce phénomène est une manifestation de «l'effet couronne», qui se produit lorsque le champ électrique à proximité d'un conducteur est assez fort pour provoquer une décharge dans l'air ambiant et ainsi exciter les molécules d'air qui émettent alors une lumière caractéristique. Expliquons maintenant plus en détail.
Si on charge un objet conducteur, les charges électriques vont se répartir à la surface de l'objet, de manière à annuler le champ électrique à l'intérieur de l'objet. La densité de charge électrique (par unité de surface) n'est pas uniforme sur toute la surface de l'objet, mais est beaucoup plus grande sur les aspérités et les pointes. En particulier, si l'objet est un navire, la charge électrique est concentrée sur les pointes des mâts et des vergues. Malgré les apparences, un navire est un objet assez conducteur, même s'il est en bois, car ce bois est recouvert d'eau, et l'eau de mer est un assez bon conducteur. De plus, le navire est en quelque sorte une pointe sur l'océan, lui-même une surface conductrice. Le navire peut donc facilement accumuler une certaine charge électrique, car l'océan possède une charge induite en surface du fait qu'un champ électrique vertical considérable (typiquement 100 volts/mètre) règne entre le sol (ou la mer) et la haute atmosphère.
La forte densité de charge accumulée sur les pointes donne naissance à un champ électrique important dans le voisinage de la pointe (ce champ est proportionnel à la densité de charge par unité de surface). Ce champ électrique accélère les quelques électrons libres qui se trouve dans le voisinage (il y a une faible concentration de molécules ionisées par des rayons cosmiques) et ces électrons peuvent acquérir suffisamment d'énergie cinétique pour à leur tour ioniser d'autres molécules de l'air au voisinage de la pointe, libérant d'autres électrons qui sont accélérés à leur tour, et ainsi de suite. Il existe donc un faible courant qui passe de l'atmosphère vers la pointe (normalement les électrons sont repoussés par la pointe car la charge induite à la surface de la Terre est négative). La recombinaison des électrons avec les ions s'accompagne de l'émission
de photons (de lumière) et c'est cette lumière qui est le feu de Saint-Elme proprement dit. Pour que le phénomène se produise, le champ électrique doit être suffisamment fort pour accélérer les électrons à une vitesse minimum avant que ceux-ci n'entrent en collision avec les autres molécules, sinon celles-ci ne peuvent être ionisées. C'est pour cela qu'on observe le phénomène à proximité des pointes seulement.
from an online translator : i changed some "funny" words
How occur the fires(lights) of Saint-Elme? Dubois Sip Scache Le fire(light) of St-Elme shows himself by lights appearing to the extremities of the masts of the certain ships in the evenings. This phenomenon is a demonstration(appearance) of " the effect crown " [translate : corona effect], which occurs when the electric field near a conductive is rather strong to provoke a discharge in the pervading air and so incite the molecules of air which emit then a characteristic light. Let us explain now more in detail. If we load a conductive object, the electric loads are going to divide up on the surface of the object, so as to cancel the electric field inside the object. The density of electric load (by unit of surface) is not uniform on all the surface of the object, but is much bigger on the harshness and the points. In particular, if the object is a ship, the electric load is concentrated on the points of masts and yards.
In spite of appearances, a ship is a rather conductive object, even if it is wooden, because this wood is covered with water, and the sea water is a rather good conductive . Furthermore, the ship is in a sense a peak on the ocean, itself a conductive surface. The ship can accumulate thus easily a certain electric load because the ocean has a electric load on its surface due to the fact that a considerable vertical electric field (typically 100 volts / metre) exists between the ground (or the sea) and the high atmosphere. The strong density of load accumulated on points gives birth to an electric field mattering in the neighborhood of the point (this field is proportional in the density of load by unit of surface).
This electric field accelerates some free electrons which is in the neighborhood (there is a weak concentration of molecules ionized by cosmic rays) and these electrons can acquire enough kinetic energy to ionize in turn the other molecules of the air in the neighborhood of the point, releasing the other electrons which are accelerated in turn, et cetera. There is thus a weak current which passes of the atmosphere towards the point (normally electrons are pushed away by the point because the load on the surface of the Earth is negative). The recombination of electrons with the ions comes along with the emission of photons (light) and it is this light which is the Saint Elmo\'s fire strictly speaking. So that the phenomenon occurs, the electric field must be enough strong to accelerate electrons in a speed minimum before these collide with the other molecules, otherwise these cannot be ionized.
It is for it that we observe the phenomenon near points only.
thank you for your attention gentlemen
BTW corona with a lemon slice ....mmmmm i d like to revisit it !!
Last edited by zeeoo; 29th October 2004 at 01:15.