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