Почему молния все же бьет в одну точку несколько раз: новое открытие

Почему молния все же бьет в одну точку несколько раз: новое открытие

Международная группа физиков отследила беспрецедентно четкое радиоволновое излучение, продуцируемое молниями. Это позволило им определить, как именно образуются заряженные воздушные карманы, по которым и проходят разряды. С помощью радиотелескопа LOFAR исследователи собрали данные, по которым можно отслеживать наносекундные удары молнии на площади в несколько тысяч квадратных километров.

По словам физика Брайана Хэйра из Университета Гронингена в Нидерландах, эти данные в первую очередь ценны тем, что позволяют ученым заглянуть в первичные процессы формирования молний. Кроме того, использование радиотелескопа позволяет напрямую «заглянуть» в грозовые облака, где конденсируется большая часть заряда.

Несмотря на впечатляющую вспышку и гром, молния — это обычный электрический разряд, вызванный разницей в положительных и отрицательных зарядах. А то, что мы видим как зигзагообразную дугу, является результатом сложного процесса, о тонкостях протекания которого до сих пор было известно не так уж и много. Первый этап — это образование небольшого плазменного кармана, то есть скопления нагретого газа, состоящего из заряженных частиц. Это «грозовое семя» разветвляется в разные стороны с огромной скоростью, и несколько таких карманов могут образовать длинный (до нескольких километров) канал, по которому и распространяется заряд.

Концы этого канала называются «лидерами» и могут быть заряжены как положительно, так и отрицательно. В зависимости от заряда и ряда атмосферных факторов, каждый из них движется по своей, уникальной траектории. Негативные лидеры имеют тенденцию двигаться прерывисто (совершая т.н. «шаги»), при этом всякий раз производя высокочастотный радиосигнал. У позитивных лидеров единой модели движения нет, поэтому они создают собственный хаотический рисунок в радиоволновом спектре.

Эти контрастные сигналы и дают исследователям представление о том, как именно генерируются молнии — начиная с роста плазменного канала и заканчивая световой вспышкой в конце. В прошлом было сделано любопытное наблюдение: оказалось, что положительно заряженные лидеры могут отделиться от своего плазменного канала. Никто не знал, почему это происходит, и лишь огромный комплекс антенн, составляющих LOFAR, предоставил ученым необходимую информацию.

Выяснилось, что все это время физики ошибались в своих суждениях. Если раньше считалось, что заряд движется по плазменным каналам непосредственно из одной части облака в другую, или же в сторону земли, то теперь цифры говорят об обратном. Когда лидеры пребывают в области с достаточной разницей в напряжении, электроны проносятся сквозь плазму и «запекают» воздух до температур, которые превосходят жар на поверхности Солнца. В результате некоторый остаточный заряд «просачивается» сквозь разрывы в главном канале и распространяется вокруг него по тонким побочным канальцам, которые называют «иглы».

Длина такой «иглы» может достигать 100 метров, а ширина — 5 метров, но существуют они так недолго, что некоторые системы попросту не могут их обнаружить. Однако если разница напряжений в облаке вновь вырастет до нужного уровня за достаточно короткое время — разряд пройдет по иглам еще, и еще раз. Этим и объясняется то, почему молнии, генерируемые в одной зоне грозового облака, часто бьют в одно и то же место, порой до нескольких десятков раз.


Олег Писарев, Supreme2.Ru

Коды для вставки в блог\форум



Вспомним другие новости из этого раздела?


Наука и техника

←+Ctrl+→

Интересные новости
Будем добывать на месте: «лунный» реголит полностью разложили на металл и кислородБудем добывать на месте: «лунный» реголит полностью разложили на металл и кислород
Экс-сотрудники SpaceX и Blue Origin печатают ракеты на 3D-принтере. Подняли $140 млн, один из инвесторов — Джаред ЛетоЭкс-сотрудники SpaceX и Blue Origin печатают ракеты на 3D-принтере. Подняли $140 млн, один из инвесторов — Джаред Лето
20 украинских вузов вошли в рейтинг лучших университетов Восточной Европы20 украинских вузов вошли в рейтинг лучших университетов Восточной Европы
NASA устроило показ лунных модNASA устроило показ лунных мод
Уникальная фотография двойной звезды: космическое чудоУникальная фотография двойной звезды: космическое чудо
Блок рекламы


Похожие новости

Звезда на финальной стадии жизни: новое изображение «Хаббла»Звезда на финальной стадии жизни: новое изображение «Хаббла»
Открыто новое состояние веществаОткрыто новое состояние вещества
Сбой европейской системы навигации Galileo продолжается уже несколько днейСбой европейской системы навигации Galileo продолжается уже несколько дней
Для коммерческих целей Китай разрабатывает новое поколение возвращаемых спутниковДля коммерческих целей Китай разрабатывает новое поколение возвращаемых спутников
ВВС США провели испытания лазера и успешно сбили несколько ракетВВС США провели испытания лазера и успешно сбили несколько ракет
Радиация — не помеха зарождению жизни: оптимистичное открытиеРадиация — не помеха зарождению жизни: оптимистичное открытие
Новое удивительное изображение от «Хаббла»Новое удивительное изображение от «Хаббла»
Новое изобретение Microsoft поможет уменьшить тремор рукНовое изобретение Microsoft поможет уменьшить тремор рук
Электронная кожа наделяет людей сверхспособностями: новое изобретениеЭлектронная кожа наделяет людей сверхспособностями: новое изобретение
В "Вернись живим" разработали новое устройство для ВСУВ "Вернись живим" разработали новое устройство для ВСУ
Последние новости

Подгружаем последние новости