Александра Балан-Сенчук Опубликована 18.06.2019 в 23:56

Ученые вычислили температуру молнии

Молния — одна из самых разрушительных сил в природе. Но из всего фольклора и легенд, накопленных в истории человечества о молнии, мы на удивление мало знаем о внутреннем действии этого мощного явления.

"Базовая физика молнии, такая как зарождение молнии и распространение молнии, не полностью понятна на данный момент", — говорит Роберт Мур, исследователь молнии из Университета Флориды в Гейнсвилле. "Мы знаем основы, но не детали. Поэтому, когда кто-то добивается успеха, это главное".

Прямой удар от удара молнии может растопить кабель питания или вызвать лесной пожар, где большое количество тепла от молнии играет основную роль", -сказал Сянчао Ли, ученый из Китая, который специализируется на исследованиях молнии. Ли и его команда обнаружили математическую связь между интенсивностью тока и температурой внутри молнии. Хотя каждый день на Земле происходит приблизительно 100 000 ударов молнии, случайность происшествий мешает ученым эффективно или систематически изучать их.

К счастью, существует устройство, известное как система генерации импульсного тока. Оно может создавать искусственные молнии с токами до десятков тысяч ампер. В сравнении, домашний или автомобильный предохранитель обычно оценивается значительно ниже ста ампер, а электрический ток в несколько ампер может легко убить. Естественный удар молнии обычно несет около 20-30 000 ампер тока. Конечно, есть и другие факторы, такие как размер и настройка естественной молнии, которые не могут быть воспроизведены в лаборатории, но только с точки зрения чистого выходного тока, молния, генерируемая устройством, может дать ответы на существующие вопросы.

Используя систему искусственного освещения, Ли и его команда могли по своему усмотрению набирать удары молнии с током от 5000 до 50000 ампер. Это привело к искусственным ударам молнии с температурой до 17000 градусов по Фаренгейту, что в два раза выше, чем у поверхности Солнца. Это создает новую проблему. При таких высоких температурах нормальный термометр взорвется. И даже если это не так, он не отреагирует достаточно быстро, чтобы зарегистрировать температуру удара молнии. К счастью, в молнии есть свет.

Ли и его команда смогли записать температуру молнии в течение миллисекунды, измеряя интенсивность света на различных длинах волн. После удара молнией в одном и том же месте они пришли к выводу, что соотношение между током и температурой молнии является в высокой степени логарифмическим, что означает, что разность температур между ударами молнии с 1000 и 10000 ампер аналогична разнице температур с 10000 и 100 000 ампер. Этот результат является убедительным доказательством предыдущих теоретических прогнозов, которым не хватало поддержки данных.

Фото:novi.ba

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Возвращаться в рабочий ритм нужно постепенно — психолог Абравитова сегодня в 14:19
Каникулы закончились: как вернуться в рабочий ритм без вреда для психики

Психолог Марианна Абравитова рассказала EcoSever, как без стресса вернуться в рабочий ритм после длинных новогодних каникул.

Читать полностью »
Учёные Индии и США объяснили устойчивость планктонных экосистем сегодня в 12:16
Законы межвидовой конкуренции дали трещину: как планктон выживает там, где должен исчезнуть

Учёные из Индии и США разгадали "парадокс планктона". Математическая модель показала, как взаимосвязь между видами позволяет сообществам сохранять разнообразие.

Читать полностью »
Клопы начали питаться человеческой кровью тысячи лет назад — Biology Letters сегодня в 8:10
Пещеры, кровь и города: как клопы стали первыми спутниками человека

Новое генетическое исследование рассказывает, как клопы стали одними из первых спутников человеческих поселений и что повлияло на их необычную эволюцию.

Читать полностью »
Кораллы усилили ночную активность микроскопических хищников — учёные сегодня в 4:12
Ночью океан меняется до неузнаваемости: рифы запускают охоту, о которой никто не говорил

Коралловые рифы оказались активными регуляторами микробной жизни. Учёные выяснили, как суточные ритмы микробов помогают оценивать состояние морских экосистем.

Читать полностью »
Будущее зимней одежды связано с адаптивными материалами — The Conversation сегодня в 0:04
Зимняя куртка — тонко, легко и неожиданно тепло: почему новые материалы греют лучше привычных

Учёные раскрыли, как современные куртки удерживают тепло. Пух, аэрогели и отражающие материалы управляют теплопередачей и делают одежду "умной".

Читать полностью »
Физики предложили новый подход к квантовой гравитации — Университет Аалто вчера в 23:10
Квантовый мир сопротивлялся сто лет — теперь гравитация сыграла по правилам

Учёные предложили новый подход для объединения квантовой теории и гравитации, который может открыть путь к созданию единой теории всех сил природы.

Читать полностью »
Выявлена связь укладки ДНК с активностью генов — Northwestern University вчера в 19:01
ДНК оказалась не текстом, а сценой: как тайная геометрия генома управляет болезнями

Учёные создали самые детальные карты трёхмерной структуры ДНК, показав, как укладка генома влияет на работу генов и развитие болезней.

Читать полностью »
Гаджеты негативно влияют на мозг детей до двух лет — EBioMedicine вчера в 15:50
Младенец с планшетом — подросток с тревогой: найдена связь, которую долго не замечали

Учёные из Сингапура доказали: раннее знакомство детей с экранами может привести к тревожности и когнитивным нарушениям в подростковом возрасте.

Читать полностью »