Исследовательская группа под руководством Университета штата Пенсильвания (США) только что опубликовала подробный ответ на один из старейших вопросов метеорологии: что на самом деле вызывает образование молний в грозовых облаках?
В статье, опубликованной в журнале Journal of Geophysical Research 28 июля, группа профессора Виктора Пасько представила первую количественную модель, которая точно описывает, как сильные электрические поля в грозовых облаках могут инициировать цепную реакцию, порождающую молнии.
Механизм запускается, когда электроны, «засеянные» космическими лучами из космоса, ускоряются электрическими полями в облаках.
Когда электроны сталкиваются с молекулами газа, например, азота и кислорода, они производят рентгеновское излучение и высокоэнергетические фотоны, которые, в свою очередь, вызывают «электронные лавины» — цепную реакцию, приводящую к возникновению молнии.
«Наше открытие — первое физически и количественно обоснованное объяснение естественного процесса возникновения молнии», — сказал Пасько. «Оно связывает рентгеновские явления, электрические поля и ускорение электронов».
Для демонстрации модели команда объединила математическое моделирование с полевыми данными, полученными с высотных разведывательных самолётов НАСА, спутников и наземных датчиков. Это позволило им объяснить такие явления, как вспышки наземного гамма-излучения (TGF) – кратковременные невидимые вспышки рентгеновского излучения, возникающие во время гроз без заметных вспышек света или радиоволн.
«Мы определили условия в облаке, необходимые для возникновения цепной реакции, и выяснили, почему иногда перед ударами молнии наблюдаются разнообразные радиосигналы», — рассказал Заид Первез, аспирант этой группы.
Особенностью модели является возможность моделирования очень малых областей внутри облака, где происходит начальная реакция. По словам г-на Пасько, именно эта узкая концентрация энергии в сочетании с большой изменчивостью интенсивности реакции приводит к появлению гамма-излучения, невидимого невооруженным глазом и не детектируемого радиоволновыми приборами.
Помимо Пенсильванского университета, в проекте приняли участие специалисты из Франции, Чехии, Дании и НАСА.
Модель, называемая «Фотоэлектрический разряд с обратной связью», и все уравнение были опубликованы для использования и проверки научным сообществом./.
Источник: https://www.vietnamplus.vn/dieu-gi-thuc-su-kich-hoat-tia-set-hinh-thanh-trong-cac-dam-may-dong-post1053405.vnp
Комментарий (0)