Po dlouhou dobu vědci nedokázali vysvětlit, proč blesky zasáhly stejné místo dvakrát. Nyní bylo toto tajemství vyřešeno. Mezinárodní tým vědců vedený univerzitou v Groningenu použil radioteleskop LOFAR ke studiu bleskových záblesků ve velmi podrobných informacích. Jejich práce prokázala, že záporné náboje v dešťovém oblaku nejsou vybity najednou. Jsou částečně zachovány. Tento proces probíhá uvnitř struktur, které vědci nazývají jehly. Přes ně může záporný náboj vyslat druhý výboj na zem. Výsledky byly publikovány 18. dubna ve vědeckém časopise Nature.
Jehly
"Tento objev je velmi odlišný od současného obrázku, ve kterém náboj proudí kanály plazmy přímo z jedné části cloudu do druhé nebo na zem," - vysvětlil profesor fyziky na univerzitě v Groningenu.
Nebylo možné provést takovou studii dříve, protože neexistovalo potřebné vybavení. Ale díky nejnovějšímu radioteleskopu LOFAR bylo možné detekovat jehly a určit jejich velikost. Jsou dlouhé 100 metrů a průměr 5 metrů.
Nízkofrekvenční pole (LOFAR) vyrobené v Holandsku. Skládá se z několika tisíc antén, které jsou rozptýleny po celé severní Evropě. Jsou připojeny k centrálnímu počítači pomocí optického vlákna a mohou fungovat jako jedna jednotka.
Propagační video:
Nízkofrekvenční pole je navrženo pro radioastronomická pozorování, ale jeho funkčnost umožňuje jeho použití při studiu blesku.
Uvnitř oblaku
Pro pozorování bleskem vědci používali pouze antény umístěné v Holandsku, jejichž celková plocha je 3 200 metrů čtverečních. Data získaná pomocí nich pomohla zjistit, co se děje uvnitř mraku během bouřky.
Blesk nastane, když silné aktualizace vytvoří zvláštní statickou elektřinu ve velkých mracích, z nichž jedna se stane záporně nabitá a druhá pozitivně.
Když toto rozdělení náboje dosáhne určité rychlosti, objeví se silný výboj, který se běžně nazývá blesk. Typicky to začíná v malé oblasti horkého ionizovaného vzduchu, tzv. Plazmy.
Tato malá část je přeměněna na rozvětvený plazmatický kanál. Může to být několik kilometrů. Pozitivní tipy kanálů akumulují záporné náboje z cloudu. Pak prochází kanálem do záporného hrotu a náboj je vybit.
Nový algoritmus
Vědci vyvinuli nové schéma pro příjem dat z rádiového dalekohledu LOFAR. Umožňuje jim vizualizovat záření ze dvou záblesků blesku. Velmi přesné časové razítko na všech datech a anténní pole umožnilo vědcům identifikovat zdroje záření s vysokým rozlišením.
"V blízkosti centrální zóny rádiového dalekohledu, kde je hustota antény nejvyšší, byla prostorová přesnost asi jeden metr," říká profesor Scholten. Získaná data byla navíc schopna lokalizovat 10krát více zdrojů VHF než jiné 3D zobrazovací systémy, s časovým rozlišením v nanosekundovém rozsahu. Výsledkem byl 3D obraz blesku s vysokým rozlišením.
Přestávka
Díky výzkumu se ukázalo, proč ve výtokovém kanálu v místě vzniku jehel dochází k přerušení. S největší pravděpodobností vybíjejí negativní náboje z hlavního kanálu, který pak opět spadne do bouřky. Ukázalo se, že snížení poplatků v kanálu vyvolává otevřený obvod. Když se však náboj v cloudu opět zvýší, tok v kanálu se obnoví, což vede k opakovanému bleskovému výboji. To je díky tomuto principu, že blesk opakovaně zasáhne stejnou oblast.
Scholten k tomuto objevu komentoval následovně: „Záření VHF podél pozitivního kanálu je způsobeno pravidelným opakováním výboje podél dříve vytvořených postranních kanálů, jehel. Zdá se, že tyto jehly vyčerpávají náboje pulzním způsobem. “„Je to zcela nový jev,“dodává profesor Joe Dwyer z University of New Hampshire (USA), třetí autor článku. "Naše nové metody sledování zachycují obrovské množství jehel v blesku, který předtím nebyl vidět." A Brian Hare dochází k závěru: „Díky těmto pozorováním vidíme, že část oblaku je nabita a můžete pochopit, proč se blesk do země několikrát opakuje.“
Tatiana Andreeva