Naukowcy rozszyfrowali tajemnicę powstawania piorunów w chmurach.

Ponad 270 lat po tym, jak Benjamin Franklin odkrył związek między piorunami a elektrycznością, największa zagadka dotycząca powstawania piorunów w chmurach burzowych została wreszcie rozwiązana.

Pioruny mogą nie pochodzić z tego, co wcześniej sądziliśmy – Zdjęcie: AI

Przełomowe odkrycie w dziedzinie fizyki atmosfery sugeruje, że pioruny nie są jedynie wynikiem zwykłych burz. W atmosferze może zachodzić potężna reakcja łańcuchowa, podobna do efektu „strzelca skalnego”, potencjalnie wywołująca wyładowania atmosferyczne.

Choć pioruny są zjawiskiem powszechnie znanym i potrafią ogrzać powietrze do 27 000 stopni Celsjusza — pięć razy więcej niż temperatura panująca na powierzchni Słońca — naukowcy nie zrozumieli jeszcze w pełni procesu, w wyniku którego powstają one w chmurach.

W nowej publikacji w czasopiśmie American Geophysical Union międzynarodowy zespół badawczy pod kierownictwem profesora Victora Pasko i doktoranta Zaida Perveza (Penn State University, USA) po raz pierwszy przedstawił dokładne i ilościowe wyjaśnienie tego zjawiska.

„Nasze odkrycia dostarczają pierwszego jasnego i mierzalnego wyjaśnienia, skąd biorą się pioruny w naturze” – powiedział Pasko. „Łączą one elementy promieniowania rentgenowskiego i pola elektrycznego z fizyką »elektronicznych lawin«”.

Może ci się spodobać

Odkryto niezwykły zbiór galaktyk, w którym przecinają się strumienie gorącego gazu.

Szkolenie strategicznych zasobów ludzkich w zakresie technologii kwantowej.Ponieważ technologia kwantowa staje się dla wielu krajów dziedziną strategiczną, kształcenie wysoko wykwalifikowanych kadr jest uważane za kluczowy czynnik umożliwiający Wietnamowi stopniowe opanowywanie kluczowych technologii, rozwijanie potencjału badawczego i pełniejsze uczestnictwo w globalnej konkurencji technologicznej.

Prognoza pogody na 17 czerwca: Ulewne deszcze w górzystych rejonach północnego Wietnamu, ostrzeżenia przed gwałtownymi powodziami i osuwiskami ziemi.Według Narodowego Centrum Prognoz Hydro-Meteorologicznych, 17 czerwca w wielu regionach kraju nadal będą występować przelotne opady deszczu i burze, z intensywnymi lub bardzo intensywnymi opadami deszczu w niektórych górzystych i środkowych obszarach północnego Wietnamu, Wyżyny Centralnej i południowego Wietnamu. Wydano ostrzeżenia dotyczące ryzyka tornad, piorunów, gradu, silnych porywów wiatru na lądzie oraz trąb wodnych, silnego wiatru i wysokich fal na morzu.

Według zespołu badawczego, proces inicjacji pioruna przypomina niewidzialny pistolet BB wewnątrz chmury burzowej. Dokładniej, niezwykle silne pola elektryczne wewnątrz chmury burzowej przyspieszają swobodne elektrony, powodując ich gwałtowne zderzenia z cząsteczkami gazów, takimi jak azot i tlen.

Zderzenia te generują promieniowanie rentgenowskie i fotony o wysokiej energii, które są podstawowymi składnikami światła. Fotony te następnie uwalniają kolejne elektrony poprzez efekt fotoelektryczny, tworząc reakcję łańcuchową znaną jako „relatywistyczna lawina elektronów”.

Gdy proces ten osiągnie pewien poziom, powstaje błyskawica.

Zespół badawczy poszerzył swoją wiedzę nie tylko o wyjaśnienie zwykłych błyskawic, ale także o zjawisko bardziej trudne do uchwycenia: „czarną błyskawicę”, znaną również jako atmosferyczny błysk gamma.

Są to wysokoenergetyczne rozbłyski rentgenowskie, którym nie towarzyszą fale świetlne ani radiowe, co sprawia, że ​​są niemal „niewidoczne” gołym okiem i radarami pogodowymi.

Na podstawie szczegółowych symulacji fizycznych zespół sugeruje, że w odpowiednich warunkach wysokoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie generowane przez lawiny elektronów może nadal wytwarzać nowe elektrony poprzez efekt fotoelektryczny w powietrzu. Proces ten zachodzi bardzo szybko, tworząc silną, samonapędzającą się reakcję łańcuchową, ale nie emituje zauważalnego światła ani wyraźnych sygnałów radiowych.

Może ci się spodobać

W Ho Chi Minh City zdarzają się gwałtowne burze, które zaskakują mieszkańców.

Powód, dla którego cena Hondy HR-V drastycznie spadła, stając się ona tak tania jak Hyundai Creta.Honda oferuje obecnie 50% zniżki na opłatę rejestracyjną modelu HR-V, dzięki czemu cena samochodu stała się bardzo atrakcyjna.

Prognoza pogody na 2 czerwca: gorąco i słonecznie w północnym Wietnamie, ostrzeżenie przed ulewnymi deszczami w południowym Wietnamie.Według Narodowego Centrum Prognoz Meteorologicznych i Hydrologicznych, 2 czerwca wiele obszarów w kraju nadal zmagało się z odmiennymi warunkami pogodowymi: w regionach północnych i północno-środkowych panowała upalna pogoda, podczas gdy w Centralnych Wyżynach, na południu i w niektórych południowych obszarach przybrzeżnych wystąpiły burze, którym towarzyszyło ryzyko tornad i silnych porywów wiatru.

Wyjaśnia to zjawisko, które od lat stanowi zagadkę dla naukowców: dlaczego niektóre formacje chmur, mimo że wydają się bardzo ciemne i spokojne, mogą emitować wysokoenergetyczne promieniowanie gamma.

To odkrycie nie tylko rozwiązuje jedną z najstarszych zagadek meteorologii, ale także otwiera drogę do ważnych zastosowań: dokładniejszych ostrzeżeń o wyładowaniach atmosferycznych w przyszłości, lepszego zrozumienia wpływu wyładowań atmosferycznych na samoloty i satelity. Co więcej, może ono udoskonalić modele prognozowania ekstremalnych zjawisk pogodowych w kontekście zmian klimatu.

Powrót do tematu

MINH HAI

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