Žaibas buvo tiriamas šimtmečius, tačiau jų prigimtis vis dar yra neaiški. Kaip atsiranda iškrova debesyje, kas yra rutulinis žaibas, kodėl audros metu sklinda gama kvantos - į šiuos klausimus dar reikia atsakyti. „RIA Novosti“kalba apie naujausius tyrimus atmosferos elektros srityje.
„Žaibas yra elektros iškrova, kuri atmosferoje juda plonu karšto plazmos kanalu - lyderiu - nuo debesies iki žemės, tarp debesų ar kyla iš aukštų pastatų“, - sako Aleksandras Kostinsky, fizikos ir matematikos mokslų daktaras, MIEM direktoriaus pavaduotojas, pavadintas „RIA Novosti“. … Tarptautinio projekto „Žaibas ir jų apraiškos“, kurį remia Švietimo ir mokslo ministerija ir Rusijos mokslo fondas, dalyvė A. N. Tikhonova.
- „Salik.biz“
Debesis reikalingas žaibui atsirasti. Pakilęs į viršų, jis išsiplečia, atvėsta, jame susidaro maži vandens lašai, snaigės, kruša ir daugybė kitų įvairaus dydžio dalelių, kurios vadinamos hidromatais. Iš tikrųjų debesies viduje susidaro aerozolis, jo dalelės trinasi viena prieš kitą ir įgyja skirtingų ženklų krūvius.
Po drėgmės kondensacijos debesis šiek tiek sušyla ir pakyla aukščiau, traukdamas į aplinkinį orą. Štai kodėl perkūniją lydi sustiprėjęs vėjas. Į debesį dedami teigiamai ir neigiamai įkrautų dalelių sluoksniai, iškrinta lietus, prasideda debesų iškrovos, kai kurios jų pasiekia žemę.
Po stipraus žaibo iškrovimo į žemę viršuje atsiranda sprite.
Žaibo kanalas praleidžia didelę elektros srovę plazmos - labai jonizuotų dujų - dėka. Greitaeigėse fotoaparatų nuotraukose matomas žaibolaidžio vadovas, kai jis juda. Jam artėjant prie žemės, iš aukštų taškų - dangoraižių, televizijos bokštų - kylantys lyderiai skuba jo link. Galinga srovė teka per prijungtą kanalą tik kelis kartus mažesniu greičiu nei šviesos greitis. Būtent šią blykstę mes matome, kai trenkia žaibas.
„Stebime žaibą, kai jis didelis, energingas, skleidžia gaisrus, žudo gyvūnus, išjungia įrangą. Tačiau jo atsiradimo debesyje momentas jau šimtą metų išlieka viena pagrindinių mokslinių paslapčių “, - tęsia mokslininkas.
Yra daugybė šio balo hipotezių, kurios yra labai sudėtingos ir nepaaiškina visų stebimų reiškinių. Išmatuota: norint pralaužti tik vieną centimetrą oro, reikalinga trisdešimt tūkstančių voltų įtampa. Tai reiškia, kad debesyje turi būti labai stiprūs elektriniai laukai, tačiau matavimai suteikia kelis kartus mažesnes reikšmes.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Kas sekundę apie šimtą žaibų trenkia į žemę ir niekas nežino, kaip jie atsirado. Be to, fiziniai matavimai rodo, kad jie neturėtų susidaryti debesyse “, - pažymi Kostinsky.
Laiku fotografuojama žaibolaidų fotografija.
Rutulinis žaibas
Atskira dėlionė yra rutulinis žaibas. Yra žinoma tūkstančiai įrodymų apie tai iš įvairių istorinių epochų, mokslininkai laboratorijoje net eksperimentiškai išgavo „sferines plazmos formacijas“, tačiau neįmanoma įrodyti, kad tai yra natūralus tiriamas reiškinys. Pagrindinis klausimas (be branduolių susidarymo) yra tai, kodėl atmosferoje tiek ilgai - sekundėmis ir minutėmis - yra įkrovusio kraujo krešulio. Teoriškai, be išorinio tiekimo, jis turėtų atvėsti sekundės tūkstantosiomis dalimis, prarasdamas laidumą.
Kai kurie tyrėjai padarė prielaidą, kad rutulio žaibas buvo optinis efektas, tačiau prieš keletą metų Kinijos mokslininkai greitosios kameros su optiniu spektrometru metu nufilmavo rutulio švytėjimą žaibo smūgio metu, kuris truko beveik sekundę. Tai mažai paaiškino reiškinio prigimtį, tačiau patvirtino jo realumą.
Daugiau paslapčių
1989 m. Palydovų dėka buvo atrastas visiškai naujas atmosferos elektros energijos tipas - spritai. Jie kyla 70–85 kilometrų aukštyje elektriniame lauke, susidarančiame po stipraus žaibo smūgio į žemę, kai išleidžiama apatinė debesies dalis. Iš kosmoso mes matėme mėlynus ir milžiniškus purkštukus - ilgą elektros iškrovą. Jie yra kilę iš griaustinių viršūnių ir siekia 90 kilometrų aukštį.
Jet - išmetimas iš debesies į 90 kilometrų aukštį. „Mauna Kea“observatorija, Havajai.
1991 m. Amerikiečių palydovai perkūnijos metu užfiksavo gama spindulių bangas, tai yra kietus rentgeno spindulius. Šie duomenys buvo nedelsiant įslaptinti, nusprendus, kad kažkur buvo atlikti antžeminiai branduoliniai bandymai. Po trejų metų įsitikinus, kad radiacijos šaltinis yra perkūnija, buvo paskelbti stebėjimų rezultatai.
„Tokie energijos kiekiai į Žemę patenka retai, net ir iš saulės spindulių. Pasirodo, debesis veikia kaip elementariųjų dalelių, būtent elektronų ir, galbūt, pozitronų, greitintuvas. Ši sritis vadinama atmosferos didelės energijos fizika “, - sako Aleksandras Kostinskis.
2000-aisiais paaiškėjo, kad debesies, esančio maždaug dešimties kilometrų aukštyje, viduje susidaro daug galingesni radijo spinduliuotės šaltiniai nei lydintys žaibą. Jie trunka tik keletą mikrosekundžių. Jie buvo vadinami kompaktiškais intracloud išmetimais. Kol kas nėra visuotinai priimtos jų išvaizdos teorijos.
Susidomėjimas elektros iškrova kitų Saulės sistemos planetų atmosferoje vis dar nemažėja. Gauti perkūnijų vaizdai ant Jupiterio ir Saturno, radijo diapazono stebėjimai parodė išmetimus iš Urano ir Neptūno. Klausimas dėl Veneros vis dar yra atviras. Tačiau ant Marso ir Titano nėra perkūnijos.
Anot Kostinskio, žaibo mokslas dabar išgyvena tikrą bumą. Juk perkūnija ir žaibas yra labai pavojingi, griaunantys gamtos reiškiniai. Be to, mokslininkams kyla praktinių užduočių - apsaugoti žmones ir gyvūnus nuo atmosferos išmetimų, konstrukcijų, vėjo malūnų, orlaivių.
Naktį iš Jupiterio pusės atmosferoje žaibas sklinda. „Galileo Orbiter“, 1998 m.
Tatjana Pichugina