Vedci prvýkrát merajú obzvlášť nebezpečné röntgenové lúče s bleskom: ScienceAlert

Spôsob, akým uvažujeme o elektrine, je trochu smerový. Padá z neba v podobe silných prúdov bleskov, symbolizujúcich silu búrky.

Ale blesky necestujú vždy smerom nadol a vedci práve urobili prvé merania, ktoré nám môžu pomôcť pochopiť, ako vzniká táto mocná sila prírody.

Určitý typ blesku, ktorý padá smerom k oblohe, nazývaný vzostupný pozitívny záblesk, bol priamo detekovaný tímom vedeným astrofyzikom Tommom Oregel-Chaumontom zo Švajčiarskeho federálneho technologického inštitútu (EPFL) prostredníctvom emisie röntgenových lúčov. sa zisťuje a meria.

Pozitívny blesk smerom nahor je typ blesku, ktorý začína záporne nabitými vodcami vo vysokej nadmorskej výške a pohybuje sa po oblohe, aby sa spojil s búrkovým mrakom predtým, ako prenesie kladný náboj na zem. A detekcia röntgenového žiarenia by mohla pomôcť znížiť škody spôsobené bleskom na celom svete.

„Na hladine mora sú vzplanutia nahor zriedkavé, ale môžu sa stať dominantným typom vo vyšších nadmorských výškach,“ Hovorí Oregel-Chaumont, „Majú tiež potenciál byť škodlivejší, pretože keď svietia nahor, blesk zostáva v kontakte s konštrukciou dlhší čas ako keď svieti nadol, čo mu dáva viac času na prenos elektrického náboja.“

Röntgenové lúče sú známym sprievodom elektriny. Našli sme ich v oboch prípadoch pri bleskoch z mraku na zem a pri bleskoch spustených raketou počas fázy negatívnej šípky. A to sa zistí vo fáze vedúceho záporného blesku.

Ale Aurégal-Chaumont a jeho tím hovoria o odhalení

„Skutočný mechanizmus, ktorým blesk iniciuje a šíri, je stále záhadou,“ vysvetľujú, „Pozorovania bleskov nad hlavou z vysokých stavieb, ako je Santis Tower, umožňujú korelovať röntgenové merania s inými súčasne meranými veličinami, ako sú vysokorýchlostné video pozorovania a elektrické prúdy.“

Santis Tower je pozoruhodne situovaná pre štúdium elektriny. Konštrukcia s výškou 124 metrov (407 stôp), navrhnutá a používaná ako telekomunikačná veža a stanica na monitorovanie počasia, sa týči nad 2 502 m (8 209 stôp) Mount Santis v Appenzellských Alpách.

Vystrčený ako prst na oblohe je hlavným cieľom blesku; V skutočnosti ho zasiahnu blesky asi 100 krát za rok,

Pretože je taká vysoká a má jasný výhľad na okolité hory, je to vynikajúce miesto na zaznamenávanie a analýzu správania bleskov. Výskumníci zachytili štyri ich obrázky smerujúce nahor pomocou vysokorýchlostných kamier; Dokonca aj blesk bol zaznamenaný s ohromujúcou rýchlosťou 24 000 snímok za sekundu.

Tieto kamery umožnili výskumníkom odhaliť rozdiel medzi pozitívnymi zábleskami smerom nahor, ktoré vyžarovali röntgenové lúče, a tými, ktoré nevyžarovali röntgenové lúče. Emisia röntgenového žiarenia je veľmi krátka, zmizne v priebehu prvej milisekunda od vytvorenia vodcu a súvisí s veľmi rýchlymi zmenami v elektrickom poli, ako aj s rýchlosťou zmeny prúdu.

Vedci tvrdia, že to má dôsledky na zníženie množstva deštrukcií spôsobených údermi blesku do ľudských štruktúr.

„Ako fyzik mám rád, keď dokážem porozumieť teórii pozorovania, ale tieto informácie sú dôležité aj pre pochopenie elektriny 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 zahrievajú, takže sú menej náchylné na poškodenie spôsobené bleskom.“ do.“

Výskum tímu bol zverejnený vedecká správa,