Нові відкриття про формування блискавки
Дослідники з Університету штату Пенсільванія (Penn State) зробили крок вперед у розумінні процесів, що призводять до утворення блискавки. Дослідження, проведене групою під керівництвом професора Віктора Пасько, проливає світло на складні взаємозв'язки між електричними полями та електронами високих енергій.
У ході дослідження було виявлено, що сильні електричні поля в грозових хмарах прискорюють електрони, які стикаються з молекулами азоту та кисню. Ці зіткнення призводять до випромінювання рентгенівських променів і ланцюгової реакції, що виробляє ще більше електронів і фотонів високої енергії. Цей процес ініціює розряд блискавки.
Роль космічних променів та гамма-випромінювання
Космічні промені відіграють роль у цьому процесі, оскільки вони постачають в атмосферу електрони високих енергій. Ці електрони, потрапляючи в грозові хмари, можуть викликати сплески гамма-випромінювання. Ці явища можуть проявлятися у вигляді радіосигналів і рентгенівського випромінювання безпосередньо перед ударом блискавки.
Команда Пасько за допомогою комп'ютерного моделювання змогла відтворити цей процес, запропонувавши пояснення того, як генеруються високоенергетичні фотони, які є попередниками блискавки.
Важливість дослідження
Результати дослідження опубліковані в Journal of Geophysical Research. Вони дають перше точне пояснення того, як ініціюється блискавка в природі, пов'язуючи рентгенівські промені, електричні поля та фізику електронних лавин.
За оцінками, у світі щороку відбувається близько 1,4 мільярда спалахів блискавки. Близько 24 000 людей гинуть від ударів блискавки щороку. Розуміння процесів формування блискавки може допомогти у розробці ефективніших стратегій захисту від цього природного явища.
Дослідження також проливає світло на природу так званої "темної блискавки" або спалахів гамма-випромінювання, пояснюючи, як вони можуть виникати без видимого світла чи радіовипромінювання.