
雷は非常に長い距離を飛ぶことがあります。現在の記録は、2017年にテキサス州からカンザス州まで829キロメートル(520マイル)に及んだ雷です(写真:ゲッティ)。
何世紀にもわたり、雷は神話や伝説によって説明される神秘的な自然現象でした。
現代科学では、雷は空気中を移動する巨大な電流であると判明しているが、その深い起源については依然として大きな疑問が残っている。
現在、ペンシルベニア州立大学(米国)が率いる国際的な科学者チームがその答えを発表し、実際の雷が現れる前に雲の中で起こる複雑で静かな一連の反応を明らかにしている。
「Journal of Geophysical Research: Atmospheres」に掲載された新しい研究によると、雷は突然の放電ではない。
代わりに、このプロセスは宇宙線、つまり宇宙からの高エネルギー粒子が地球の大気と衝突することから始まります。
これらの放射線が雷雲を通過すると、高速で移動する電子が発生します。雷雲の強い電界(氷と水の粒子の衝突によって生じる)の中で、これらの電子はさらに加速され、窒素や酸素などの空気分子に衝突してX線と高エネルギー光子を生成します。
このプロセスは「粒子なだれ」に例えられ、最初の粒子が一連の新しい粒子の形成を引き起こし、最終的に雷の形成につながります。
注目すべきは、この反応全体が光や雷なしで起こり、実際に雷が落ちるまで人間は気づかないということです。

雷の背後には未だ解明されていない謎が潜んでいる(写真:ゲッティ)。
「X線、電子、雲内の電場を結び付けて、自然界で雷がどのように形成されるかを説明する完全に定量的なモデルができたのはこのときが初めてだ」と研究チームを率いたビクター・パスコ教授は語った。
この仮説を検証するために、研究チームは、衛星、地上センサー、専用航空機からの現実世界のデータと組み合わせたコンピューターシミュレーションを使用しました。
結果は、モデルが現地観測と完全に一致していることを示しており、特に地上ガンマ線バースト(雷雨の際によく現れるが、雷鳴や稲妻を伴わない強力な放射線バースト)に関しては一致している。
これは、閃光を伴わない「落雷」が存在する理由を説明しています。反応は極めて小さな体積で発生し、時には肉眼では見えず、人間の耳では聞こえない弱いX線しか生成しないからです。
チームが「光電フィードバック放電」と呼ぶこのモデルは、2023年に初めて公開され、現在は検証されています。
この発見は、よく知られた自然現象に光を当てるだけでなく、宇宙が地球の気候に与える影響や、素粒子と自然の電磁環境との相互作用に関する新たな研究の方向性を切り開きます。
これは重要な前進であり、天気予報、災害警報、航空安全への応用が期待されます。
出典: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bi-an-the-ki-duoc-giai-dap-set-hinh-thanh-do-dau-20250807081406642.htm
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