Blesky boli študované po stáročia, ale ich povaha je stále nejasná. Ako vzniká výboj v oblaku, čo je guľový blesk, prečo sa počas búrky emituje gama quanta - na tieto otázky sa ešte musí odpovedať. RIA Novosti hovorí o najnovšom výskume v oblasti atmosférickej elektriny.
„Blesk je elektrický výboj, ktorý sa pohybuje v atmosfére pozdĺž tenkého horúceho plazmového kanála - lídra - z oblaku na zem, medzi mrakmi alebo stúpaniami z vysokých budov,“hovorí Alexander Kostinsky, PhD z fyziky a matematiky, zástupca riaditeľa MIEM pomenovaný po … A. N. Tikhonova, účastník medzinárodného projektu Lightning a jeho prejavy, podporované ministerstvom školstva a vedy a Ruskou vedeckou nadáciou.
Na vznik blesku je potrebný oblak. Stúpa, rozširuje sa, ochladzuje sa, tvoria malé kvapky vody, snehové vločky, krupobitie a mnoho ďalších častíc rôznych veľkostí, ktoré sa nazývajú hydrometeory. V skutočnosti sa aerosol vytvára vo vnútri mraku, jeho častice sa o seba dršia a získavajú náboje rôznych znakov.
Po kondenzácii vlhkosti sa oblak trochu zahreje a vyššie stúpa a nasáva okolitý vzduch. Preto sú búrky sprevádzané zvýšeným vetrom. Vo vnútri mraku sa pridávajú vrstvy pozitívne a negatívne nabitých častíc, padá dážď, začnú sa vypúšťať oblaky, niektoré z nich sa dostanú na zem.
Sprite sa objaví v hornej atmosfére po silnom bleskovom výboji do zeme.
Bleskový kanál vedie silný plazma vďaka plazme - vysoko ionizovanému plynu. Fotografie z vysokorýchlostných kamier ukazujú, ako sa bleskový vodca odbočuje pri pohybe. Keď sa priblíži k zemi, z vysokých miest - mrakodrapy, televízne veže - k nemu ponáhľajú stúpajúci vodcovia. Silný prúd tečie cez pripojený kanál rýchlosťou niekoľkonásobne nižšou ako je rýchlosť svetla. Je to tento blesk, ktorý vidíme, keď je zasiahnutý bleskom.
"Blesk pozorujeme, keď je veľký, energický, zapáli oheň, zabil zvieratá, vyradil vybavenie." Avšak okamih jeho vzniku v cloude je už sto rokov jednou z hlavných vedeckých záhad, “pokračuje vedec.
Existuje mnoho hypotéz o tomto skóre, ktoré sú veľmi zložité a nevysvetľujú všetky pozorované javy. Merané: Na prienik iba jedného centimetra vzduchu je potrebné napätie tridsať tisíc voltov. To znamená, že v cloude musia byť veľmi silné elektrické polia, ale merania dávajú niekoľkokrát nižšie hodnoty.
Propagačné video:
„Každú sekundu zasiahne zem asi sto bleskov a nikto nevie, ako vznikli. Okrem toho fyzikálne merania ukazujú, že by sa nemali vytvárať v oblakoch, “poznamenáva Kostinsky.
Časosběrné fotografovanie úderov blesku.
Guľový blesk
Samostatnou hádankou je guľový blesk. Sú známe tisíce dôkazov o rôznych historických epochách, vedci dokonca experimentálne získali „sférické plazmové útvary“v laboratóriu, ale nie je možné dokázať, že ide o študovaný prírodný fenomén. Hlavná otázka (okrem nukleácie) je dôvod, prečo nabitá plazmatická zrazenina existuje v atmosfére tak dlho - sekundy a minúty. Teoreticky by mal bez vonkajšieho napájania vychladnúť v tisícinách sekundy a stratiť vodivosť.
Niektorí vedci predpokladali, že guľové blesky boli optickým efektom, ale pred niekoľkými rokmi čínski vedci natočili guľové žiary počas bleskových úderov, ktoré trvali takmer sekundu, na vysokorýchlostnej kamere s optickým spektrometrom. Toto málo objasnilo povahu tohto javu, ale potvrdilo to jeho realitu.
Viac záhad
V roku 1989 sa vďaka satelitom objavil úplne nový typ atmosférickej elektriny - spriti. Vyskytujú sa v nadmorskej výške 70 - 85 km v elektrickom poli, ktoré sa vytvára po silnom úderu blesku do zeme, keď je vypustená spodná časť mraku. Z vesmíru sme videli modré a obrovské trysky - veľké výboje elektrického výboja. Pochádzajú z vrcholov búrok a dosahujú výšku 90 kilometrov.
Jet - výtok z cloudu do výšky až 90 kilometrov. Observatórium Mauna Kea, Havaj.
V roku 1991 americké satelity zaznamenali výbuchy gama lúčov, to znamená tvrdých röntgenových lúčov, počas búrok. Tieto údaje boli okamžite utajované a rozhodli sa, že sa niekde vykonávajú pozemné jadrové testy. O tri roky neskôr, po overení, že zdrojom žiarenia boli búrky, boli zverejnené výsledky pozorovaní.
„Takáto energia quanta málokedy príde na Zem, dokonca aj zo slnečných svetiel. Ukazuje sa, že cloud pôsobí ako urýchľovač elementárnych častíc, menovite elektrónov a možno aj pozitrónov. Táto oblasť sa nazýva atmosférická vysokoenergetická fyzika, “hovorí Alexander Kostinsky.
V roku 2000 sa ukázalo, že vo vnútri mraku v nadmorskej výške asi desať kilometrov sa vytvárajú zdroje rádiovej emisie, ktoré sú oveľa silnejšie ako zdroje sprevádzajúce blesky. Trvajú iba pár mikrosekúnd. Nazývali sa kompaktné výboje v uzavretých priestoroch. Zatiaľ neexistuje všeobecne akceptovaná teória ich vzhľadu.
Záujem o elektrické výboje v atmosfére iných planét slnečnej sústavy je stále nezmenšený. Získali sa snímky búrok na Jupitere a Saturne, pozorovania v rádiovom dosahu ukázali výboje na Uráne a Neptúne. Otázka s Venušou je stále otvorená. Ale na Marse a Titane nie je žiadna búrka.
Podľa Kostinského teraz veda o blesku prežíva skutočný rozmach. Búrky a blesky sú koniec koncov veľmi nebezpečnými, ničivými prírodnými javmi. Vedci navyše čelia praktickým úlohám - chrániť ľudí a zvieratá pred atmosférickými výbojmi, štruktúrami, veternými mlynmi, lietadlami.
Blesky sa vypúšťajú do atmosféry na nočnej strane Jupitera. Galileo Orbiter, 1998.
Tatiana Pichugina