Ученые приблизились к пониманию природы молний сделав важное открытие

2 мая 2024, 17:00
Читати новину українською

Источник:

Science Alert

Недавнее исследование, проведенное астрофизиком Томой Орегель-Шомон из Швейцарского федерального технологического института (EPFL), пролило свет на малоизвестный аспект молний: восходящие положительные вспышки. В этих редких случаях молния бьет в небо вверх, а не вниз, как обычно, и природа этого явления действительно удивительна.

Чем особенны восходящие молнии

В отличие от традиционных молний, которые возникают в облаках и бьют вниз, восходящие положительные вспышки начинаются с отрицательно заряженных каналов на большой высоте. Эти каналы постепенно поднимаются вверх, прежде чем соединиться с грозовым облаком и перенести положительный заряд на землю.

Читайте на сайте Дна до сих пор не видно: ученые нашли самую глубокую в мире голубую дыру с пещерами и туннелями

Эти вспышки отличаются от других тем, что в них можно обнаружить и измерить рентгеновское излучение, что дает ценную информацию, которая может помочь смягчить разрушительное воздействие молнии во всем мире.

Почему это важно

По словам Орегель-Шомон, обнаружение рентгеновского излучения во время восходящей молнии особенно важно из-за ее потенциальной возможности нанести больший вред по сравнению с традиционными нисходящими ударами молнии. Это объясняется длительным контактом между молнией и структурами во время восходящих вспышек, что обеспечивает более значительную передачу электрического заряда.

Хотя рентгеновские лучи ранее были обнаружены в различных формах молний, включая нисходящие удары из облака в землю и восходящие отрицательные молнии, их наблюдение во время фазы канала стрелы восходящей положительной молнии является новым достижением.

Исследователи отмечают важность этого открытия для разгадки тайн, связанных с инициированием и распространением молнии.

Подробнее об исследовании

Исследование, проведенное на башне Зентис в Швейцарии, выиграло от ее стратегического расположения на вершине горы Зентис в Аппенцелльских Альпах. Служа одновременно телекоммуникационной башней и метеорологической станцией, башня подвергается частым ударам молний, что создает идеальные условия для научных наблюдений.


Башня Зентис в Аппенцелльских Альпах / Фото EPFL

Высокоскоростные камеры, установленные исследователями, зафиксировали редкие восходящие вспышки, что позволило провести детальный анализ с беспрецедентной скоростью.

Ключевые результаты исследования выявили четкие характеристики восходящих положительных вспышек, генерирующих рентгеновское излучение, включая их короткую продолжительность и корреляцию с быстрыми изменениями в электрическом поле. Эти знания имеют важное значение для инженерной практики, в частности для проектирования конструкций, уязвимых к ударам молнии.

Смотрите также Этот высокоэффективный материал для улавливания углерода, работает лучше, чем деревья

Орегель-Шомон подчеркивает важность сочетания научного понимания с практическим применением, особенно в контексте современных конструкций, таких как ветровые турбины и самолеты, которые все чаще строятся из непроводящих материалов. Понимая динамику восходящей молнии и связанные с ней риски, исследователи стремятся разработать стратегии защиты этих конструкций от потенциальных повреждений.