- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -
Каждый видел молнии много раз, но никто до сих пор не наблюдал в деталях, как происходит зарождение молнии в грозовом облаке.
Три года назад испанские физики Джоан Монтанья (Joan Montanyà) и Оскар ван дер Вельде (Oscar van der Velde) из Политехнического университета Каталонии (Испания) установили высокоскоростную камеру в долине реки Эбро на северо-востоке Испании в надежде зафиксировать это физическое явление. 9 сентября 2012 года им повезло: удалось сделать качественную видеозапись молнии на скорости 11019 кадров/с.
Три года учёные анализировали видеозапись, и сейчас наконец-то опубликовали её в открытом доступе как сопроводительный материал к научной работе [1] в журнале Scientific Reports. В статье они подробно описывают механизм двунаправленной инициации молнии. Видеоролик длится 32 секунды, но это замедленный видеоряд событий, которые в реальности продолжались примерно 25 миллисекунд.
Научная группа Lightning Research в Политехническом университете Каталонии изучает молнии уже более десяти лет [2]. Коллеги называют их «охотниками за молниями»: с началом грозы профессор Монтанья с коллегами выезжают на своём фургоне, который оборудован высокоскоростной камерой, детектором высокоэнергетических частиц, антенной и другим оборудованием. Молния — непредсказуемое природное явление. Разряд может образоваться в любое время в произвольном месте, поэтому качественная съёмка, которая удалась учёным в 2012 году, представляет такую ценность.
В опубликованном видеоролике видно формирование электрических разрядов в электрическом поле под грозовым облаком. На первой секунде видео формируется лидер — яркий термоионизованный канал с высокой проводимостью. Примерно на седьмой секунде отрицательно заряженный лидер вступает в контакт с положительно заряженной нитью электрического разряда в левой части кадра. В этот момент электрическое сопротивление воздуха не выдерживает напряжённости электрического поля — и происходит яркая вспышка молнии. Здесь электрическая энергия превращается в тепловую, световую и звуковую.
Авторы научной работы подробно разбирают процесс двунаправленного роста лидеров молнии. Он соответствует теоретической модели, которую впервые представил Хайнц-Вольфрам Каземир (Heinz-Wolfram Kasemir) в 1960 году и которую применяли для 3D-моделирования молний в 2002-2010 годы.
Автор: alizar
Источник [3]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/fizika/101716
Ссылки в тексте:
[1] научной работе: http://www.nature.com/articles/srep15180
[2] более десяти лет: http://www.upc.edu/saladepremsa/al-dia/informacio/monografics/lightning-cannonades-of-electrons?set_language=en
[3] Источник: http://geektimes.ru/post/264596/
Нажмите здесь для печати.