Vědci odhalují záhadu vzniku blesků z mraků.

Více než 270 let poté, co Benjamin Franklin objevil souvislost mezi bleskem a elektřinou, byla konečně vyřešena největší záhada, jak blesky vznikají z bouřkových mraků.

Blesky možná nemají původ v tom, co jsme si dříve mysleli - Foto: AI

Průlomový nový objev v atmosférické fyzice naznačuje, že blesky nejsou jen důsledkem obyčejných bouřek. Místo toho může v atmosféře probíhat silná řetězová reakce, podobná efektu „střílení kamenů“, která může potenciálně spouštět údery blesku.

Přestože je blesk známý jev, schopný ohřát vzduch na 27 000 stupňů Celsia – pětinásobek teploty povrchu Slunce – vědci dosud plně nepochopili proces, kterým v oblacích vzniká.

V nové publikaci v Americké geofyzikální unii poskytl mezinárodní výzkumný tým vedený profesorem Victorem Paskem a doktorandem Zaidem Pervezem (Penn State University, USA) poprvé přesné a kvantitativní vysvětlení tohoto jevu.

„Naše zjištění poskytují první jasné a měřitelné vysvětlení vzniku blesků v přírodě,“ řekl Pasko. „Propojují prvky z rentgenového záření a elektrických polí s fyzikou ‚elektronických lavin‘.“

Podle výzkumného týmu je proces iniciace blesku podobný výstřelu z neviditelné vzduchovky uvnitř bouřkového mraku. Konkrétně extrémně silná elektrická pole uvnitř bouřkového mraku urychlují volné elektrony, což způsobuje jejich prudké srážky s molekulami plynu, jako je dusík a kyslík.

Tyto srážky generují rentgenové záření a fotony s vysokou energií, které jsou základními složkami světla. Tyto fotony pak uvolňují další elektrony prostřednictvím fotoelektrického jevu a vytvářejí řetězovou reakci známou jako „relativistická elektronová lavina“.

Když tento proces dosáhne určité úrovně, vznikne blesk.

Kromě pouhého vysvětlení obyčejného blesku rozšířil výzkumný tým své znalosti o méně zřetelný jev: „černý blesk“, známý také jako atmosférický gama záblesk.

Jedná se o vysokoenergetické rentgenové záblesky, které však nejsou doprovázeny světlem ani rádiovými vlnami, takže jsou pro pouhé oko a meteorologický radar téměř „neviditelné“.

Na základě detailních fyzikálních simulací tým naznačuje, že za vhodných podmínek může vysokoenergetické rentgenové záření generované elektronovými lavinami nadále produkovat nové elektrony prostřednictvím fotoelektrického jevu ve vzduchu. Tento proces probíhá velmi rychle a vytváří silnou samozesilující se řetězovou reakci, ale nevyzařuje znatelné světlo ani zřetelné rádiové signály.

To vysvětluje jev, který vědce mátl po léta: proč některé oblačné formace, i když se zdají být velmi tmavé a klidné, mohou produkovat vysokoenergetické gama záření.

Tento objev nejenže řeší jednu z nejstarších záhad meteorologie, ale také otevírá cestu pro důležité aplikace: přesnější varování před blesky v budoucnosti, lepší pochopení dopadu blesků na letadla a satelity. Navíc by mohl zlepšit modely předpovědi extrémního počasí v kontextu klimatických změn.

Zpět k tématu

MINH HAI

Zdroj: https://tuoitre.vn/cac-nha-khoa-hoc-giai-ma-bi-an-set-hinh-thanh-tu-may-20250730165942529.htm