10 °C

Буря генерира рекордните 1,3 милиарда гигаволта

    Гръмотевична буря над Индия произведе електрически потенциал от 1,3 милиарда волта или 1.3 гигаволта - 10 пъти по-висок от предишния рекорд за напрежение.

    Откритието може да помогне да се обясни как се генерират високоенергийните гама лъчи по време на бури.

    За да оценят електрическия потенциал на бурята, учените измерват под бурята намаляването на броя на мюоните - елементарни частици, които падат в атмосферата. Те се произвеждат, когато космическите лъчи се сблъскат с горната атмосфера.

    Учени от Индия и Япония описват рекордната буря в списание Physical Review Letters.

    Потенциалът на гръмотевичния облак може да намали енергията на заредените частици и да намали вероятността те да бъдат открити под бурята. Новото измерване показва, че са възможни гръмотевични бури с потенциали от няколко милиарда волта, които са достатъчно мощни, за да обяснят загадъчните вълни на високоенергийни гама лъчи, наблюдавани понякога по време на гръмотевични бури, разказва изданието Physics.

    Данните, събрани от самолети и метеорологични балони, помагат на учените да проучат електрическите структури в гръмотевичните бури.

    Тези тестове показват, че електрическият потенциал надвишава десетки милиони волта, с най-голяма стойност, 130 мегаволта, наблюдавани по време на планинска буря в Ню Мексико през 90-те години на миналия век. Самолетите и балоните обаче могат да изследват само малката област на бурята, през която летят и не могат да измерят електрическия потенциал в целия облак.

    Методът, разработен от Сунил Гупта (Sunil Gupta) от Института за фундаментални изследвания „Тата“ в Мумбай, Индия, се основава на проучването на ефекта на гръмотевичните бури върху откритите частици от мюонен телескоп в Южна Индия, наречен Gamma Ray Astronomy at PeV EnergieS Phase-3 (GRAPES-3).

    Телескопът открива мюони, частици от типа на електроните, но по-тежки, генерирани в атмосферата от високоенергийните частици от космическото пространство, наречени космически лъчи. Обикновено улавя 2,5 милиона мюони всяка минута, но по време на гръмотевични бури, показва бързи промени в количеството мюони, които получава. Изследователите на GRAPES-3 добавят към експеримента проследяване на електрическото поле и измислят начин да превърнат тези флуктуации на мюоните в измервания на напрежението на преминаващите бури, съобщава Gizmodo.

    „Осъзнахме, че GRAPES-3 е идеален инструмент за измерване на потенциалите на гръмотевични бури, по-специално на най-големите бури”, заяви Гупта.

    С помощта на мюонния телескоп и своя нов количествен метод между 2011 и 2014 г. учените измерват електрическия потенциал на 184 гръмотевични бури. Този телескоп е в състояние да измери промените в потока мюони с точност от 0,1% и да разграничи 169 различни посоки в небето, осигурявайки цялостна картина на електрическата структура на облаците.

    "Тази техника, базирана на мюоните, осигурява уникален, макар и косвен начин за изследване на електрическите полета в най-големите ускорители на естествени частици на Земята - мълниите и гръмотевичните бури", коментира Майкъл Чери (Michael Cherry) от Университета на Луизиана пред UPI.

    Бурята на 1 декември 2014 г. доведе до сравнително огромно 2-процентно намаляване на количеството мюони, измерено от телескопа. Според метода на учените, публикуван в Physical Review Letters, това би било еквивалентно на електрически потенциал от 1,3 милиарда волта. Това не се отнася за единична мълния, а по-скоро за силата на електрическото поле, създадено от положително заредените водни молекули, пренесени от конвекцията към върха на облака и същевременно падащите надолу отрицателно заредените ледени частици. За сравнение, повечето гръмоотводи имат 100 милиона волта електрически потенциал между своите краища. Линиите на метрото имат и по-малко от 1000 волта.

    Това измерване на напрежението е 10 пъти по-високо от предишната най-силна наблюдавана буря на Земята. Бурите с тези силни страни може да са зад някои от другите високоенергийни явления, които сме обхванали, като земните гама-лъчи.

    Това изследване "предоставя първите директни доказателства за генерирането на гигаволтови потенциали в облаците, които биха могли да обяснят и производството на най-енергийните (100 MeV) гама лъчи на земята", пишат авторите.

    При условие, че моделът е точен, това ще бъде най-голямото напрежение, измерено някога в облак. И ако е имало хора под него, трудно би могло да се нарекат късметлии.

    Източник: nauka.offnews

    Facebook коментари

    Коментари в сайта

    Хороскоп за 18.02.2020

    Хороскоп за Овен

    Овен
    Успявате по забележителен начин да балансирате между професионалния и личния си живот. Никой по-добре от вас не умее да комбинира всичко така, че да е удобно на всеки. Естествено водещо е собственото ви желание, но вие чаровно прикривате този факт.
    18 фев 2020

    Хороскоп за Телец

    Телец
    Ще се отличавате с повишената си социална активност, оставайки на втори план личните ангажименти. Имате воля и ще се справите, независимо от трудностите. Предстояща среща ще подобри очакванията ви във връзка с предстоящ проект. Развитията ще бъдат във ваша полза и ще ви подтикнат към конкретни действия.
    18 фев 2020

    Хороскоп за Близнаци

    Близнаци
    Добре е делата си днес да ги приключите в рамките на деня. Градивните ви усилия ще поддържат активността и формата ви, правейки ви по-организирани. В личния си живот ще постигнете разбиране със себе си и ще се съобразите с развитието на дълго очакваните промени. Най-хубавото е, че ще ви направят щастливи.
    18 фев 2020

    Хороскоп за Рак

    Рак
    Малко хора ще са в състояние да разгадаят настроението ви днес. Работите усърдно, но емоциите доминират над всичко останало и със сигурност ви пречат, особено когато от вас се изисква да бъдете съсредоточени. Опитайте се да им противостоите.
    18 фев 2020

    Хороскоп за Лъв

    Лъв
    Служебната работа ви отегчава и напрежението скоро ще ви създаде главоболия. Вземете мерки и не се колебайте да направите нещо за себе си. Запознайте се с методите на релаксация, чрез тях ще подобрите тонуса си. Мислете позитивно и се вслушвайте в мнения, различни от вашите.
    18 фев 2020

    Хороскоп за Дева

    Дева
    С добри нагласи сте за предстоящите дни и това се отразява на работата ви по проектите, които подготвяте. Самоконтрола, който си налагате ще ви помогне да се справите по-лесно с изкушенията и повиши психическата ви устойчивост. Насърчете човека до вас открито да говори за чувствата си, това ще заздрави връзката ви или поне ще ви ориентира за тях.
    18 фев 2020

    Хороскоп за Везни

    Везни
    Ще размишлявате върху развитието на делата си от последните дни и ще търсите причините за една или друга неудача. Приемете, че има и външни фактори, които не можете да промените, така, че гледайте по-ведро на случващото се. Открийте уроците за себе си и се старайте да ги усвоявате своевременно.
    18 фев 2020

    Хороскоп за Скорпион

    Скорпион
    Възможно е днес да възникнат проблеми и да променят временно плановете ви за почивка. При финансови операции не поемайте рискове. Доброто ви чувство за хумор ще ви извади от една неловка ситуация с човек, към когото имате по-специално отношение. Близо сте до желания резултат.
    18 фев 2020

    Хороскоп за Стрелец

    Стрелец
    Ще ви се отдава да възприемате добре нови знания и да ги прилагате на практика почти веднага. Движението ще ви се отрази добре, ще ви избави от нежелани мисли и с повече вяра в себе си ще успявате в начинанията си. Не грешите в преценките си за другите, за това и по-рядко ви се случва да сте от губещата страна.
    18 фев 2020

    Хороскоп за Козирог

    Козирог
    Ще се радвате на добри развития в личните си дела. Промяната ще ускори процесите и скоро ще се поздравите с придобивки от различен характер. Дайте шанс на човека, който търси път към вас и му позволете да ви запознае с намеренията си, които повярвайте, са добронамерени.
    18 фев 2020

    Хороскоп за Водолей

    Водолей
    Не всичко, което предвиждате днес ще се случи, но в по-голямата си част ще следвате начертания план. Доверието, с което се отнасяте към някого или нещо, ще ви спечели нови приятели. В добра кондиция и форма на духа сте, и с повече лекота ще вземате решенията си. Готови сте за придобивки от нематериален характер.
    18 фев 2020

    Хороскоп за Риби

    Риби
    Ако ви липсват внимание и грижи, не бързайте да се засягате. Помислете къде имате пропуски, защото е сигурно, че не сте изрядни. Дайте си сметка за собствените си постъпки и променете отношението си към онези, които неоснователно сте наранили. Духовни прозрения ще ви подтикнат към промени.
    18 фев 2020
    Последни новини