Blesky byly studovány po staletí, ale v jejich povaze je stále mnoho nejasností. Jak vznikne výboj v cloudu, co je to blesk, proč jsou gama quanta emitovány během bouřky - tyto otázky musí být zodpovězeny. RIA Novosti hovoří o nejnovějším výzkumu v oblasti atmosférické elektřiny.
"Blesk je elektrický výboj, který se pohybuje v atmosféře podél tenkého horkého plazmového kanálu - vedoucího - z cloudu na Zemi, mezi mraky nebo stoupání z vysokých budov," říká Alexander Kostinsky, PhD z Fyziky a Matematiky, zástupce ředitele MIEM jmenovaný po RIA Novosti. … A. N. Tikhonova, účastník mezinárodního projektu „Blesk a jeho projevy“, podporované Ministerstvem školství a vědy a Ruskou vědeckou nadací.
K výskytu blesku je zapotřebí mrak. Roste, rozšiřuje se, chladí, malé kapky vody, sněhové vločky, krupobití a mnoho dalších částic různých velikostí, které se v ní nazývají hydrometeory. Ve skutečnosti je uvnitř oblaku vytvořen aerosol, jeho částice se otírají o sebe a získávají náboje různých známek.
Po kondenzaci vlhkosti se mrak mírně zahřeje a stoupá výš a vtahuje se do okolního vzduchu. Z tohoto důvodu jsou bouřky doprovázeny zvýšeným větrem. Uvnitř cloudu jsou přidány vrstvy pozitivně a negativně nabitých částic, padá déšť, výboje uvnitř oblaku, některé z nich se dostanou na zem.
Sprite se objeví v horní atmosféře po silném bleskovém výboji do země.
Bleskový kanál vede silný plazma díky plazmě - vysoce ionizovanému plynu. Fotografie z vysokorychlostní kamery ukazují, jak se vůdce blesku odbočuje při pohybu. Když se přibližuje k zemi, z vysokých míst - mrakodrapy, televizní věže - stoupající vůdcové spěchají k němu. Silný proud protéká připojeným kanálem rychlostí jen několikrát nižší, než je rychlost světla. Je to tento blesk, který vidíme, když je zasažen bleskem.
"Blesk pozorujeme, když je velký, energický, zapálí oheň, zabije zvířata, deaktivuje vybavení." Okamžik jejího vzniku v cloudu však zůstal jednou z hlavních vědeckých záhad po sto let, “pokračuje vědec.
Na tomto skóre existuje mnoho hypotéz, které jsou velmi komplexní a nevysvětlují všechny pozorované jevy. Měřeno: Pro proražení jen jeden centimetr vzduchu je zapotřebí napětí třicet tisíc voltů. To znamená, že v cloudu musí být velmi silná elektrická pole, ale měření dávají několikrát nižší hodnoty.
Propagační video:
"Každou sekundu zasáhne sto blesků zem a nikdo neví, jak vznikají." Navíc fyzická měření ukazují, že by se neměly tvořit v oblacích, “poznamenává Kostinsky.
Časosběrné fotografování úderů blesku.
Míč blesk
Samostatnou hádankou je kulový blesk. Jsou známy tisíce důkazů z různých historických epoch, vědci dokonce experimentálně získali „sférické plazmatické útvary“v laboratoři, ale není možné prokázat, že se jedná o přirozený jev, který je studován. Hlavní otázkou (kromě nukleace) je, proč nabitá plazmatická sraženina existuje v atmosféře tak dlouho - sekundy a minuty. Teoreticky by se bez vnějšího napájení měl ochladit v tisícinách sekundy a ztratit vodivost.
Někteří vědci předpokládali, že kuličkový blesk byl optickým efektem, ale před několika lety čínští vědci natočili kouli během bleskových úderů, která trvala téměř sekundu, na vysokorychlostní kameře s optickým spektrometrem. Toto málo objasnilo povahu tohoto jevu, ale potvrdilo jeho realitu.
Další záhady
V roce 1989 byl díky satelitům objeven zcela nový typ atmosférické elektřiny - skřítci. Vznikají v nadmořské výšce 70 až 85 kilometrů v elektrickém poli, které se vytváří po silném úderu blesku do země, když je vypuštěna spodní část mraku. Z vesmíru jsme viděli modré a obří trysky - elektrické výboje velké délky. Pocházejí z vrcholů bouřek a dosahují výšky 90 kilometrů.
Jet - vypouštění plynoucí z cloudu do výšky až 90 kilometrů. Observatoř Mauna Kea, Havaj.
V roce 1991 americké satelity zaznamenaly výbuchy paprsků gama, tj. Tvrdých rentgenů, během bouřek. Tato data byla okamžitě utajována a rozhodovala, že se někde provádějí pozemní jaderné testy. O tři roky později, po ujištění, že zdrojem záření byly bouřky, byly zveřejněny výsledky pozorování.
"Taková energie quanta málokdy přichází na Zemi, dokonce i ze slunečních erupcí." Ukazuje se, že cloud působí jako urychlovač elementárních částic, jmenovitě elektronů a možná pozitronů. Tato oblast se nazývá atmosférická vysokoenergetická fyzika, “říká Alexander Kostinsky.
Ve dvacátých letech se ukázalo, že uvnitř oblaku v nadmořské výšce asi deset kilometrů jsou zdroje radiační emise utvářeny mnohem silnější než ty, které doprovázejí blesky. Trvají jen několik mikrosekund. Říkali se jim kompaktní výboje uvnitř uzavřeného prostoru. Dosud neexistuje žádná obecně přijímaná teorie jejich vzhledu.
Zájem o elektrické výboje v atmosféře jiných planet sluneční soustavy je stále nezmenšený. Byly získány snímky bouřek na Jupiteru a Saturn, pozorování v rádiovém dosahu ukázala výboje na Uranu a Neptunu. Otázka s Venuší je stále otevřená. Ale na Marsu a Titanu není bouřka.
Podle Kostinského nyní věda o blesku zažívá skutečný boom. Bouřky a blesky jsou přece jen velmi nebezpečné a ničivé přírodní jevy. Vědci navíc čelí praktickým úkolům - chránit lidi a zvířata před atmosférickými výboji, strukturami, větrnými mlýny, letadly.
Blesky se vypouštějí do atmosféry na noční straně Jupiteru. Galileo Orbiter, 1998.
Tatiana Pichugina