Загадка століття розкрита: звідки береться блискавка?

(Ден Трі) - Блискавка — це звичне явище на небі щоразу, коли відбувається гроза, але її походження століттями спантеличує вчених.

Блискавка може бути дуже довгою. Поточний рекорд належить блискавці, яка простягнулася від Техасу до Канзасу у 2017 році, маючи довжину 829 км (520 миль) (Фото: Getty).

Протягом століть блискавка була загадковим природним явищем, що пояснювалося міфологічними легендами.

Хоча сучасна наука визначила, що блискавка — це гігантський електричний струм, який поширюється повітрям, її глибоке походження залишається великим питанням.

Тепер міжнародна команда вчених під керівництвом Університету штату Пенсильванія (США) опублікувала відповідь, розкриваючи складний і тихий ланцюг реакцій, що відбувається всередині хмари до появи фактичної блискавки.

Згідно з новим дослідженням, опублікованим у журналі Journal of Geophysical Research: Atmospheres , блискавка не є раптовим електричним розрядом.

Натомість процес починається з космічних променів – високоенергетичних частинок з космосу, які стикаються з атмосферою Землі.

Коли ці промені проходять крізь грозову хмару, вони створюють швидкорухомі електрони. У сильному електричному полі хмари (створеному внаслідок зіткнень між частинками льоду та води) ці електрони ще більше прискорюються, стикаючись з молекулами повітря, такими як азот і кисень, утворюючи рентгенівські промені та фотони високої енергії.

Цей процес порівнюють із «лавиною зерен», де початкове зерно запускає утворення серії нових зерен, що зрештою призводить до утворення блискавки.

Примітно те, що вся ця реакція відбувається без світла чи грому, залишаючи людей абсолютно неусвідомленими, поки насправді не вдарить блискавка.

За блискавками досі криються незрозумілі таємниці (Фото: Getty).

«Це перший випадок, коли ми маємо повністю кількісну модель, яка пояснює, як блискавки утворюються в природі, пов’язуючи рентгенівські промені, електрони та електричні поля в хмарах», – сказав керівник дослідження, професор Віктор Пасько.

Щоб перевірити гіпотезу, команда використовувала комп'ютерне моделювання в поєднанні з реальними даними із супутників, наземних датчиків та спеціалізованих літаків.

Результати показали, що модель ідеально відповідає польовим спостереженням, особливо для наземних гамма-спалахів – потужних спалахів випромінювання, які часто виникають під час гроз, але не супроводжуються громом чи блискавкою.

Це пояснює, чому трапляються «удари блискавки» без спалаху, адже реакції відбуваються в дуже малих обсягах, іноді створюючи лише слабкі рентгенівські промені, невидимі неозброєним оком і нечутні людським вухом.

Ця модель, яку команда називає «Фотоелектричний розряд зі зворотним зв'язком», була вперше опублікована у 2023 році і тепер перевірена.

Це відкриття не лише проливає світло на знайоме природне явище, але й відкриває нові напрямки досліджень впливу Всесвіту на клімат Землі, а також взаємодії між елементарними частинками та природним електромагнітним середовищем.

Це важливий крок уперед, перспективне застосування в прогнозуванні погоди, попередженні про стихійні лиха та безпеці авіації.

Джерело: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bi-an-the-ki-duoc-giai-dap-set-hinh-thanh-do-dau-20250807081406642.htm