Естеството на мълнията (светкавицата)

(мой превод)

Японски физици се научиха да предсказват ударите на мълниите

Почти незабележимо гама излъчване изпреварва началото на
мълниите. Наблюдавайки го е възможно достатъчно точно да се
предскаже следващия удар на електричеството. До този извод са
достигнали японски физици, публикували резултатите от
проучванията си в списание Communications Physics.

  „Нашето откритие е огромна крачка в изучаването на
мълниите. Засега е сложно да се каже, но ако данните са
достатъчно качествени след удвояване броя на детекторите, ние ще можем да предсказваме мълниите 10 минути преди възникването им и да локализираме мястото на удара с точност до два
километра.“ – Yuuki Wada от университета в Киото Япония.

Природата на мълниите била разгадана още през 1749 година от
Бенджамин Франклин. Той установил, експериментирайки с
гръмоотводи и хвърчила, че мълниите са всъщност електрически разряди между буреносните облаци и повърхността на Земята.

До неотдавна учените предполагаха, че при натрупването на
отрицателни заряди в облака, между него и повърхността
възниква електрическо поле и когато то достигне определен праг, възниква пробив и прескача електрически разряд – мълнията.

В началото на това десетилетие, благодарение на изследванията
на руски физици, картината стана по-сложна – оказа се, че при
„раждането“ на мълнията са замесени космически лъчи,
действащи в качеството на спусък за мълниите.

Освен това, данните от спътника Чибис-М, показаха, че мълниите имат сложна, фрактална структура, като физическите им свойства и устройство на микрониво са идентични и за мълнията като цяло.

Преди две години Wada и други японски физици под
ръководството на Teruaki Enoto, са открили още едно необичайно
свойство на мълниите, наблюдавайки гама излъчванията,
възникващи при раждането на мълниите във високите слоеве на атмосферата.

Изучавайки техните свойства, учените открили нещо необичайно – пиковете на тези излъчванията били в частта от спектъра, която обикновено се свързва с анихилация на антиматерия и никога
по-рано не се е наблюдавала в природни процеси на Земята.
Последващите наблюдения показали, че мълниите пораждат
мощни изблици на рентгенови и гама вълни, способни да избиват нуклони от атомите на кислорода и азота, и да ги превръщат в
нестабилни изотопи.

По-късно учените забелязали, че мълниите са свързани не един, а два различни типа гама излъчвания. Освен относително дългите излъчвания, възникващи след разряда на електричество и
породени от възпирането от електроните, японските физици
открили много по-кратки излъчвания на тези вълни, природата на които оставала загадка.

Наблюдавайки ги, учените забелязали нещо необичайно – те се
„раждали“ в тези точки, където в този момент възниквали
електрически разряди. Някои кратки гама избухвания даже
предшествали появата на мълниите.

След техния анализ, японските учени достигнали до неочакван
извод – техен източник била каскада от ядрени реакции,
предизвикани от раждането на изотопите на кислород – 15 и азот – 13. Това радикално променило възгледите на учените как се
зараждат мълниите и тези изотопи.

Оказало се, че всичко става точно по обратния ред. Сега физиците предполагат, че не мълниите пораждат тези нестабилни елементи, а тяхното формиране под действието на кратките повишавания
на гама излъчвания е началото на на верижна реакция, в хода на
която се раждат разрядите на електричество и свързаните с него
„дълги“ избухвания на гама излъчване.

В близко време японските учени планират да проверят тази
теория, като значително повишат броя гама детектори,
подобрявайки чувствителността и мощността им.. Това ще им
позволи по-точно да локализират източниците на кратки
избухвания, да разберат какво ги поражда и да проверят
действително те ли са тези, които участват във формирането на
мълниите.

Ако тази теория се потвърди, то това откритие ще бъде важно не
само за физиците, но и за археолозите, и за палеонтолозите. До
момента се считаше, че тежкия въглерод – 14, чрез който се
датират артефактите, се формира в атмосферата на Земята с
постоянна скорост под действието на космическите лъчи.

А ако той възниква и по време на разрядите на мълнии, това
може силно да промени датировката на изкопаемите артефакти,
което ще трябва да се отчита при провеждането на разкопки и
сравняването на различни вкаменелости, заключават изследователите.


Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Този сайт използва Akismet за намаляване на спама. Научете как се обработват данните ви за коментари.