Вперше в історії люди змогли детально роздивитися, як зароджуються блискавки (відео)
Побачити це збоку неможливо через непрозорість хмар, аерозонди та ракети впливають на процес, тому довелося використати сучасні радіотелескопи з великою розподільчою здатністю.
Влітку 2018 року короткочасний спалах блискавки відбувся якраз над мережею радіотелескопів у Нідерландах. Електромагнітні розряди, які при цьому виникли (та які зафіксували радіотелескопи, що їх зазвичай використовують для спостережень за радіосигналами у космосі), дозволили відтворити детальну картину зародження блискавки з точністю до метра. Вперше в історії.
У шкільних підручниках інколи можна прочитати спрощену картину: у грозовій хмарі легші та позитивно заряджені (внаслідок тертя) мікроскопічні кристали льоду підіймаються з повітрям наверх, а важчі кристали граду – падають вниз, і різниця зарядів створює електричне поле, що призводить до появи гігантських розрядів, які ми називаємо блискавками. Проблема у тому, що сила електричного поля у хмарі удесятеро менша ніж та, що потрібна для появи розрядів.
Використання точних радіотелескопів з великою розподільчою здатністю дозволило вперше зафіксувати мільйони мікророзрядів, що виникають перед появою блискавки, і визначити, яка ж з гіпотез про цей феномен найбільш імовірна. Ось що виявилося:
Усе починається зі скупчень великої кількості голкоподібних мікрокристалів льоду, які внаслідок тертя втрачають електрони зі своїх молекул і стають позитивно заряджені на одному кінці й негативно – на іншому. Позитивно заряджені частини кристала притягують електрони із молекул газів у повітрі, створюючи мікроканали іонізованого повітря, що закінчуються на кожному кристалі.
Кожен кристал створює велику кількість таких каналів, які ще можуть далі розгалужуватися. Канали нагрівають повітря, сприяють тому, що його молекули втрачають ще більше електронів, таким чином утворюється каскадні процеси, що наростають і збільшують потоки розрядів, які течуть до кристалів. Зрештою, канали стають настільки гарячими, що деякі з них перетворюються на електропровідну плазму. Тоді вони стають так званими лідерами, великими каналами-провідниками по яких вже може накопичуватися і поширюватися основний заряд з хмари й перетворюватися на те, що ми називаємо блискавкою.
Дивіться відео процесу, дані для якого були отримані радіотелескопами.
