Multă vreme, oamenii de știință nu au putut explica de ce fulgerul lovește de două ori în același loc. Acum acest mister a fost rezolvat. O echipă internațională de cercetători condusă de Universitatea din Groningen a folosit telescopul LOFAR pentru a studia fulgerele în detaliu. Munca lor a dovedit că taxele negative dintr-un nor de ploaie nu sunt descărcate dintr-o dată. Sunt parțial conservate. Acest proces are loc în interiorul unor structuri pe care oamenii de știință le-au numit ace. Prin intermediul lor, o taxă negativă poate trimite oa doua descărcare la sol. Rezultatele au fost publicate pe 18 aprilie în revista științifică Nature.
ace
"Această descoperire este foarte diferită de imaginea actuală în care încărcătura curge prin canalele de plasmă direct de la o parte a norului la alta sau la sol", a explicat profesorul de fizică la Universitatea din Groningen.
Nu a fost posibil să se efectueze un astfel de studiu mai devreme, deoarece nu exista echipament necesar. Dar, datorită celui mai recent radiotelescop LOFAR, a fost posibilă detectarea acelor și determinarea dimensiunilor acestora. Au 100 de metri lungime și 5 metri în diametru.
Frecvență de frecvență joasă (LOFAR) fabricată în Olanda. Este format din câteva mii de antene care sunt împrăștiate în toată Europa de Nord. Acestea sunt conectate la computerul central folosind fibra optică și pot funcționa ca o singură unitate.
Video promotional:
Frecvența de frecvență joasă este proiectată pentru observațiile radio astronomiei, dar funcționalitatea permite utilizarea acesteia pentru studiul fulgerului.
În interiorul norului
Pentru a observa fulgerul, oamenii de știință au folosit doar antene situate în Olanda, a căror suprafață totală este de 3200 de metri pătrați. Datele obținute cu ajutorul lor au ajutat să vadă ce se întâmplă în cloud în timpul unei furtuni.
Fulgerul apare atunci când actualizările puternice creează o energie electrică statică specială în nori mari, o parte din care se încarcă negativ, iar cealaltă pozitiv.
Atunci când această împărțire a sarcinii atinge o anumită rată, apare o descărcare puternică, care se numește de obicei fulgere. De obicei, începe într-o zonă mică de aer cald, ionizat, așa-numita plasmă.
Această mică parte este transformată într-un canal plasmatic ramificat. Poate avea o lungime de câțiva kilometri. Sfaturile canalului pozitiv acumulează sarcini negative din cloud. Apoi trec prin canal spre vârful negativ și încărcarea este descărcată.
Nou algoritm
Cercetătorii au dezvoltat o nouă schemă de primire a datelor de la radiotelescopul LOFAR. Le permite să vizualizeze radiația din două fulgere de fulgere. Un timbru foarte precis pe toate datele și un sistem de antene a permis oamenilor de știință să identifice sursele de radiație cu rezoluție înaltă.
„Aproape de zona centrală a radiotelescopului, unde densitatea antenei este cea mai mare, precizia spațială a fost de aproximativ un metru”, spune profesorul Scholten. În plus, datele obținute au putut localiza de 10 ori mai multe surse VHF decât alte sisteme de imagistică 3D, cu rezoluție de timp în intervalul nanosecundelor. Aceasta a dus la o imagine 3D de înaltă rezoluție a unui fulger.
Pauză
Datorită cercetărilor, a devenit clar de ce există pauze în canalul de ieșire din locul în care se formează ace. Cel mai probabil, descarcă încărcări negative de pe canalul principal, care apoi cade din nou în tunet. S-a dovedit că o scădere a încărcărilor din canal provoacă un circuit deschis. Dar când încărcarea din nor devine din nou ridicată, fluxul prin canal este restabilit, ceea ce duce la o descărcare repetată de fulgere. Datorită acestui principiu, fulgerul va lovi în mod repetat aceeași zonă.
Scholten a comentat descoperirea după cum urmează: „Radiația VHF de-a lungul canalului pozitiv este cauzată de descărcările repetate de-a lungul canalelor laterale formate anterior, ace. Aceste ace par să epuizeze încărcările într-un mod pulsat. „Acesta este un fenomen complet nou”, adaugă profesorul Joe Dwyer de la Universitatea din New Hampshire (SUA), al treilea autor al articolului. „Noile noastre metode de supraveghere surprind un număr imens de ace în fulgerul care nu mai eram văzute până acum”. Iar Brian Hare concluzionează: „Mulțumită acestor observații, vedem că o parte a norului este reîncărcată și puteți înțelege de ce fulgerul în pământ se repetă de mai multe ori”.
Tatiana Andreeva
