Vedci prvýkrát merajú röntgenové lúče z obzvlášť nebezpečných bleskov nahor: ScienceAlert | Zenithudn

Vedci prvýkrát merajú röntgenové lúče z obzvlášť nebezpečných bleskov nahor: ScienceAlert

Spôsob, akým uvažujeme o blesku, má tendenciu byť trochu smerový. Klesá z neba v praskajúcich prúdoch elektriny, čo je samotný symbol sily búrky.

Ale smerom nadol nie je vždy to, ako sa blesk pohybuje, a vedci práve urobili prvé meranie, ktoré nám môže pomôcť pochopiť, ako sa táto mocná sila prírody tvorí.

V konkrétnom type blesku, ktorý udrie na oblohu, nazývanom vzostupné pozitívne záblesky, tím pod vedením astrofyzika Toma Oregel-Chaumonta zo Švajčiarskeho federálneho technologického inštitútu (EPFL) priamo detekoval a zmeral emisiu röntgenových lúčov.

Pozitívne záblesky smerom nahor sú typom blesku, ktorý začína záporne nabitými vodičmi v bode vo vysokej nadmorskej výške a postupne stúpa k oblohe, aby sa spojil s búrkovým mrakom pred prenosom kladného náboja na zem. A detekcia röntgenového žiarenia môže pomôcť zmierniť škody spôsobené bleskom na celom svete.

“Na hladine mora sú záblesky smerom nahor zriedkavé, ale môžu sa stať dominantným typom vo vysokých nadmorských výškach,” Hovorí Oregel-Chaumont. “Majú tiež potenciál byť škodlivejší, pretože pri záblesku smerom nahor zostáva blesk v kontakte s konštrukciou dlhšie ako počas záblesku smerom nadol, čo mu dáva viac času na prenos elektrického náboja.”

Röntgenové lúče sú známym sprievodným javom bleskov. Zistili sme ich pri bleskoch zostupných, medzi oblakmi a zemou a pri bleskoch spustených raketou, v oboch prípadoch počas zostupnej negatívnej fázy šípky. A bol zistený vo fáze hrotu šípky vzostupného negatívneho blesku.

Ale detekcia röntgenových lúčov vo fáze šípky štyroch pozitívnych bleskov vyžarujúcich nahor z veže Säntis vo Švajčiarsku, hovorí Oregel-Chaumont a ich tím, je novým nástrojom na pochopenie blesku.

“Skutočný mechanizmus, ktorým blesk iniciuje a šíri, je stále záhadou,” vysvetľujú. “Pozorovanie bleskov nahor z vysokých štruktúr, ako je veža Säntis, umožňuje korelovať röntgenové merania s inými súčasne meranými veličinami, ako sú vysokorýchlostné video pozorovania a elektrické prúdy.”

Veža Säntis v Appenzellských Alpách. (EPFL)

Veža Säntis je pozoruhodne situovaná na štúdium bleskov. 124 metrov (407 stôp) vysoká konštrukcia, navrhnutá a používaná ako telekomunikačná veža a stanica na monitorovanie počasia, sedí na vrchole 2 502 metrov (8 209 stôp) Mount Säntis v Appenzellských Alpách.

Stúpa ako prst do neba a je hlavným cieľom blesku; áno, zasiahli to výboje elektriny asi 100 krát za rok.

Pretože je taká vysoká a z okolitých hôr sú jasné výhľady, je to vynikajúce miesto na zaznamenávanie a analýzu správania bleskov. Výskumníci zachytili ich štyri záblesky smerom nahor pomocou vysokorýchlostných kamier; bol dokonca zaznamenaný blesk rýchlosťou 24 000 snímok za sekundu.

Tieto kamery umožnili výskumníkom rozlíšiť rozdiel medzi pozitívnymi zábleskami, ktoré vyžarujú röntgenové lúče, a tými, ktoré nevyžarujú. Röntgenové lúče sú veľmi krátkodobé, miznú v priebehu prvej milisekúnd od vytvorenia vodiča a korelujú s veľmi rýchlymi zmenami v elektrickom poli, ako aj s rýchlosťou, akou sa mení prúd.

Vedci tvrdia, že to má dôsledky na zmiernenie množstva deštrukcií, ktoré údery blesku spôsobujú na ľudských štruktúrach.

“Ako fyzik mám rád, keď môžem porozumieť teórii pozorovania, ale tieto informácie sú dôležité aj pre pochopenie blesku z inžinierskeho hľadiska.” Hovorí Oregel-Chaumont.

“Čoraz viac výškových konštrukcií, ako sú veterné turbíny a lietadlá, sa stavia z kompozitných materiálov. Sú menej vodivé ako kovy, ako je hliník, takže sa viac zahrievajú, čo ich robí náchylnými na poškodenie spôsobené bleskom.”

Výskum tímu bol publikovaný v r Vedecké správy.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *