Тайна века разгадана: откуда берутся молнии?

(Дэн Три) - Молния — привычное явление на небе каждый раз, когда случается гроза, но ее происхождение уже много веков озадачивает ученых.

Молния может быть очень длинной. Текущий рекорд принадлежит молнии, которая протянулась от Техаса до Канзаса в 2017 году на 829 км (520 миль) (Фото: Getty).

На протяжении столетий молния считалась загадочным явлением природы, описываемым в мифах и легендах.

Хотя современная наука определила, что молния — это гигантский электрический ток, распространяющийся по воздуху, ее глубинное происхождение остается под вопросом.

Теперь международная группа ученых под руководством Университета штата Пенсильвания (США) опубликовала ответ, раскрывающий сложную и бесшумную цепочку реакций, которая происходит внутри облака перед тем, как появляется реальная молния.

Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Geophysical Research: Atmospheres , молния — это не внезапный электрический разряд.

Вместо этого процесс начинается с космических лучей — высокоэнергетических частиц из космоса, которые сталкиваются с атмосферой Земли.

Проходя через грозовое облако, эти лучи создают быстро движущиеся электроны. В сильном электрическом поле облака (создаваемом столкновениями частиц льда и воды) эти электроны ещё больше ускоряются, сталкиваясь с молекулами воздуха, такими как азот и кислород, что приводит к возникновению рентгеновского излучения и высокоэнергетических фотонов.

Этот процесс можно сравнить с «лавиной зерен», когда первоначальное зерно запускает процесс образования серии новых зерен, что в конечном итоге приводит к образованию молнии.

Примечательно то, что вся эта реакция происходит без света и грома, то есть люди не замечают ее до тех пор, пока молния не ударит.

Молнии до сих пор таят в себе неразгаданную тайну (Фото: Getty).

«Впервые у нас есть полностью количественная модель, объясняющая, как образуются молнии в природе, связывая рентгеновские лучи, электроны и электрические поля в облаках», — сказал профессор Виктор Пасько, возглавлявший исследовательскую группу.

Для проверки гипотезы команда использовала компьютерное моделирование в сочетании с реальными данными со спутников, наземных датчиков и специализированных самолетов.

Результаты показали, что модель идеально соответствует полевым наблюдениям, особенно для наземных гамма-всплесков — мощных всплесков излучения, которые часто происходят во время гроз, но не сопровождаются громом или молнией.

Это объясняет, почему случаются «удар молнии» без вспышки, поскольку реакции происходят в очень малых объемах, иногда создавая лишь слабое рентгеновское излучение, невидимое невооруженным глазом и неслышимое человеческим ухом.

Эта модель, которую команда называет «Фотоэлектрический разряд с обратной связью», была впервые опубликована в 2023 году и теперь проверена.

Это открытие не только проливает свет на знакомое явление природы, но и открывает новые направления исследований влияния Вселенной на климат Земли, а также взаимодействия элементарных частиц с естественной электромагнитной средой.

Это важный шаг вперед, многообещающий применение в прогнозировании погоды, предупреждении стихийных бедствий и обеспечении безопасности полетов.

Источник: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bi-an-the-ki-duoc-giai-dap-set-hinh-thanh-do-dau-20250807081406642.htm