Vedci dlho nemohli vysvetliť, prečo blesky zasiahnu to isté miesto dvakrát. Teraz je toto tajomstvo vyriešené. Medzinárodný tím vedcov vedený univerzitou v Groningene použil rádioteleskop LOFAR na podrobné štúdium bleskových zábleskov. Ich práca dokázala, že záporné náboje v dažďovom oblaku nie sú vybité naraz. Sú čiastočne zachované. Tento proces prebieha vo vnútri štruktúr, ktoré vedci nazývajú ihly. Prostredníctvom nich môže záporný náboj vyslať druhý výboj do zeme. Výsledky boli publikované 18. apríla vo vedeckom časopise Nature.
ihly
"Tento objav sa veľmi líši od súčasného obrazu, v ktorom náboj prúdi kanálmi plazmy priamo z jednej časti oblaku do druhej alebo na zem," - vysvetlil profesor fyziky na univerzite v Groningene.
Takúto štúdiu nebolo možné vykonať skôr, pretože nebolo potrebné vybavenie. Ale vďaka najnovšiemu rádioteleskopu LOFAR bolo možné zistiť ihly a určiť ich veľkosť. Sú dlhé 100 metrov a priemerom 5 metrov.
Nízkofrekvenčné pole (LOFAR) vyrobené v Holandsku. Pozostáva z niekoľkých tisíc antén rozmiestnených po celej severnej Európe. Sú pripojené k centrálnemu počítaču pomocou optického vlákna a môžu pracovať ako jedna jednotka.
Propagačné video:
Nízkofrekvenčné pole je určené na pozorovanie rádiovou astronómiou, ale jeho funkčnosť umožňuje jeho použitie pri štúdiu blesku.
Vnútri mraku
Na pozorovanie blesku vedci používali iba antény nachádzajúce sa v Holandsku, ktorých celková plocha je 3 200 metrov štvorcových. Dáta získané s ich pomocou pomohli zistiť, čo sa deje v oblakoch počas búrky.
Blesky sa vyskytujú, keď silné aktualizácie vytvárajú špeciálnu statickú elektrinu vo veľkých oblakoch, z ktorých jedna je negatívne nabitá a druhá pozitívne.
Keď toto rozdelenie náboja dosiahne určitú rýchlosť, objaví sa silný výboj, ktorý sa bežne nazýva blesk. Typicky začína v malej oblasti horúceho ionizovaného vzduchu, tzv. Plazmy.
Táto malá časť sa premení na rozvetvený plazmový kanál. Môže to byť niekoľko kilometrov. Pozitívne tipy kanálov akumulujú záporné náboje z cloudu. Potom prechádzajú kanálom k zápornému hrotu a náboj sa vybije.
Nový algoritmus
Vedci vyvinuli novú schému na príjem údajov z rádiového teleskopu LOFAR. Umožňuje im vizualizovať žiarenie z dvoch zábleskov blesku. Veľmi presná časová pečiatka na všetkých údajoch a anténna sústava umožnili vedcom identifikovať zdroje žiarenia s vysokým rozlíšením.
„V blízkosti centrálnej zóny rádiového ďalekohľadu, kde je najvyššia hustota antény, bola priestorová presnosť asi jeden meter,“hovorí profesor Scholten. Získané údaje boli navyše schopné lokalizovať 10-krát viac zdrojov VHF ako iné 3D zobrazovacie systémy, s časovým rozlíšením v nanosekundovom rozsahu. To malo za následok 3D obraz blesku s vysokým rozlíšením.
Prestávka
Vďaka výskumu sa ukázalo, prečo sú na výstupnom kanáli v mieste, kde sa tvoria ihly, zlomeniny. S najväčšou pravdepodobnosťou vypúšťajú záporné náboje z hlavného kanála, ktorý potom opäť spadne do búrky. Ukázalo sa, že zníženie poplatkov v kanáli vyvoláva otvorený obvod. Keď sa však náboj v oblaku opäť zvýši, tok v kanáli sa obnoví, čo vedie k opakovanému výboju blesku. Vďaka tomuto princípu blesk opakovane zasiahne tú istú oblasť.
Scholten k tomuto objavu komentoval nasledovne: „žiarenie VHF pozdĺž pozitívneho kanála je spôsobené pravidelným opakovaním výbojov pozdĺž predtým vytvorených bočných kanálov, ihiel. Zdá sa, že tieto ihly vyčerpávajú náboje impulzným spôsobom. ““„Toto je úplne nový fenomén,“dodáva profesor Joe Dwyer z University of New Hampshire (USA), tretí autor článku. „Naše nové metódy sledovania zachytávajú obrovské množstvo ihiel v blesku, ktorý predtým nebol videný.“A Brian Hare na záver konštatuje: „Vďaka týmto pozorovaniam vidíme, že časť mraku je nabitá a môžete pochopiť, prečo sa blesk do zeme niekoľkokrát opakuje.“
Tatiana Andreeva