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

Луи Пастер и Роберт Кох доказали, что инфекции вызывают микроорганизмы вчера в 23:24

Ложь, которая сделала нас чище: как страх перед воздухом породил санэпидемстанции

Врачи веками верили, что болезни рождаются из "дурных испарений". Ошибочная теория стала толчком к санитарным реформам и спасла города от эпидемий.

Читать полностью »
Персиваль Ловелл популяризировал идею о марсианских каналах в книгах и картах вчера в 22:21

Мы видели то, чего не было: миф о красной планете, который изменил научную фантастику

Астрономы XIX века рисовали каналы на Марсе, а миллионы людей поверили в марсианскую цивилизацию. Как ошибка превратилась в легенду?

Читать полностью »
Учёные объяснили, почему теория флогистона оказалась ошибочной вчера в 21:18

Когда наука ошибалась: миф о флогистоне и его падение

Учёные XVII века верили в «флогистон» — вещество, которое будто бы содержалось во всём горючем. Почему теория стала популярной и чему она нас учит?

Читать полностью »
Историки рассказали, как алхимия стала основой современной медицины вчера в 20:15

Настоящее золото алхимиков оказалось не в сундуках, а в здоровье

Алхимики мечтали о золоте и бессмертии, но случайно открыли лекарства. Как поиски философского камня стали началом медицины?

Читать полностью »
Учёные объяснили аргументы вчера в 19:13

Даже если мы живём в симуляции — для нас она реальна

Может ли вселенная быть симуляцией? Одни считают это фантастикой, другие находят намёки в законах физики. Философы спорят о реальности нашего мира.

Читать полностью »
Исследователи назвали главные парадоксы, связанные с машиной времени вчера в 18:10

Можно ли повернуть время вспять? Ответ ищут учёные и философы

Машина времени кажется фантастикой, но теория относительности не исключает её. Почему путешествия во времени не обязательно нарушают законы физики?

Читать полностью »
Исследователи объяснили, как GPS учитывает последствия парадокса близнецов вчера в 17:07

Время не одинаково для всех: чему учит парадокс близнецов

Парадокс близнецов кажется загадкой, но теория относительности давно объяснила его. Время не универсально — оно растягивается и сжимается.

Читать полностью »
Исследователи: системная биология объединяет математику и медицину вчера в 16:05

Математика видит числа, биология — истории: как примирить два взгляда

Можно ли описать жизнь формулой? Математики ищут закономерности, биологи настаивают на уникальности. Спор продолжается уже десятилетия.

Читать полностью »