ทีมวิจัยที่นำโดยมหาวิทยาลัย Penn State (สหรัฐอเมริกา) เพิ่งเผยแพร่คำตอบโดยละเอียดสำหรับคำถามที่เก่าแก่ที่สุดข้อหนึ่งในวิชาอุตุนิยมวิทยา: อะไรเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดฟ้าผ่าในเมฆพายุฝนฟ้าคะนอง?
ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Geophysical Research เมื่อวันที่ 28 กรกฎาคม ทีมของศาสตราจารย์ Victor Pasko ได้นำเสนอแบบจำลองเชิงปริมาณชุดแรกที่อธิบายได้อย่างแม่นยำว่าสนามไฟฟ้าที่มีความเข้มข้นสูงในเมฆฝนฟ้าคะนองสามารถก่อให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ก่อให้เกิดฟ้าแลบได้อย่างไร
กลไกดังกล่าวเริ่มต้นเมื่ออิเล็กตรอน - ซึ่งได้รับการ "เพาะ" ขึ้นจากรังสีคอสมิกจากอวกาศภายนอก - ได้รับการเร่งความเร็วโดยสนามไฟฟ้าในก้อนเมฆ
เมื่ออิเล็กตรอนชนกับโมเลกุลของก๊าซ เช่น ไนโตรเจนและออกซิเจน พวกมันจะผลิตรังสีเอกซ์และโฟตอนพลังงานสูง ซึ่งจะกระตุ้นให้เกิด "อิเล็กตรอนถล่ม" ซึ่งเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ที่นำไปสู่ฟ้าผ่า
“การค้นพบของเราเป็นคำอธิบายแรกที่มีความถูกต้องทั้งทางกายภาพและเชิงปริมาณสำหรับกระบวนการเริ่มต้นของฟ้าผ่าตามธรรมชาติ” พาสโกกล่าว “มันเชื่อมโยงปรากฏการณ์รังสีเอกซ์ สนามไฟฟ้า และการเร่งความเร็วของอิเล็กตรอน”
เพื่อสาธิตแบบจำลอง ทีมวิจัยได้ผสมผสานการจำลองทางคณิตศาสตร์เข้ากับข้อมูลภาคสนามที่รวบรวมจากเครื่องบินลาดตระเวนระดับความสูงสูง ดาวเทียม และเซ็นเซอร์ภาคพื้นดินของนาซา ซึ่งทำให้พวกเขาสามารถอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น แฟลชรังสีแกมมาภาคพื้นดิน (TGFs) ซึ่งเป็นรังสีเอกซ์ที่พุ่งออกมาเป็นช่วงสั้นๆ ที่มองไม่เห็น ซึ่งเกิดขึ้นในพายุฝนฟ้าคะนองโดยไม่มีแสงแฟลชหรือคลื่นวิทยุที่ชัดเจน
“เราได้ระบุเงื่อนไขในคลาวด์ที่จำเป็นสำหรับการเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ และชี้แจงว่าเหตุใดจึงสังเกตเห็นสัญญาณวิทยุต่างๆ ก่อนฟ้าผ่า” Zaid Pervez นักศึกษาปริญญาเอกในทีมกล่าว
คุณสมบัติพิเศษของแบบจำลองนี้คือความสามารถในการจำลองพื้นที่ขนาดเล็กมากภายในเมฆ ซึ่งเป็นบริเวณที่เกิดปฏิกิริยาเริ่มต้น คุณ Pasko ระบุว่า ความเข้มข้นของพลังงานที่แคบนี้ ประกอบกับความแปรปรวนของความเข้มข้นของปฏิกิริยาที่สูง เป็นสาเหตุให้รังสีแกมมาบางส่วนปรากฏออกมา ซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาเปล่าและไม่สามารถตรวจจับได้ด้วยอุปกรณ์คลื่นวิทยุ
นอกจาก Penn State แล้ว โครงการนี้ยังเกี่ยวข้องกับผู้เชี่ยวชาญจากฝรั่งเศส สาธารณรัฐเช็ก เดนมาร์ก และ NASA อีกด้วย
แบบจำลองที่เรียกว่า "การคายประจุป้อนกลับด้วยแสง" และสมการทั้งหมด ได้รับการเปิดเผยต่อสาธารณะเพื่อให้ชุมชน วิทยาศาสตร์ ใช้และตรวจสอบได้
ที่มา: https://www.vietnamplus.vn/dieu-gi-thuc-su-kich-hoat-tia-set-hinh-thanh-trong-cac-dam-may-dong-post1053405.vnp
การแสดงความคิดเห็น (0)