ペンシルベニア州立大学（米国）が率いる研究チームが、気象学における最も古い疑問の 1 つである「雷雲の中で雷が発生する原因は実際何なのか？」に対する詳細な回答を発表しました。
7月28日に地球物理学研究ジャーナルに掲載された論文の中で、ビクター・パスコ教授のチームは、雷雲内の強力な電界がどのようにして連鎖反応を引き起こして雷を発生させるのかを正確に説明する初の定量モデルを発表した。
このメカニズムは、宇宙からの宇宙線によって「撒き散らされた」電子が雲の中の電界によって加速されるときに始まる。
電子が窒素や酸素などのガス分子と衝突すると、X線と高エネルギー光子が発生し、それが今度は「電子なだれ」と呼ばれる連鎖反応を引き起こし、雷を発生させる。
「私たちの発見は、雷の発生という自然現象を物理的かつ定量的に正しく説明した初めての事例です」とパスコ氏は述べた。「X線現象、電場、そして電子の加速を結びつけるものです。」
このモデルを実証するために、研究チームは数学シミュレーションと、NASAの高高度偵察機、衛星、地上センサーから収集された現場データを組み合わせました。これにより、雷雨時に発生する、目に見える閃光や電波を伴わない、短時間の目に見えないX線バーストである地表ガンマ線フラッシュ（TGF）などの現象を説明することができました。
「連鎖反応が起こるために必要な雲内の条件を特定し、雷の発生前に多様な無線信号が観測されることがある理由を明らかにしました」と、チームの博士課程学生ザイド・ペルベズ氏は述べた。
このモデルの特徴は、雲内部の非常に狭い領域、つまり初期反応が起こる領域をシミュレートできることです。パスコ氏によると、この狭いエネルギー集中と反応強度の大きな変動が相まって、肉眼では見えず、電波装置でも検出できないガンマ線が発生するのです。
このプロジェクトには、ペンシルベニア州立大学のほか、フランス、チェコ共和国、デンマーク、NASAの専門家も参加した。
「光電フィードバック放電」と呼ばれるこのモデルとその方程式全体は、 科学界が使用し検証できるように公開されています。
出典: https://www.vietnamplus.vn/dieu-gi-thuc-su-kich-hoat-tia-set-hinh-thanh-trong-cac-dam-may-dong-post1053405.vnp
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