Почему молния движется зигзагом
Все видели молнию и восхищались ее силой. Но, несмотря на свою частоту — около 8,6 миллионов ударов молнии в мире происходит каждый день, — почему молния движется последовательно от грозового облака до земли внизу, остается загадкой. Есть несколько учебников по молниям, но ни в одном из них не объясняется, как формируются эти «зигзаги» (называемые ступенями) и как молния может перемещаться на километры. Мое новое исследование дает объяснение. Интенсивные электрические поля в грозовых облаках возбуждают электроны, чтобы получить достаточно энергии для создания так называемых «синглетных дельта-молекул кислорода». Эти молекулы и электроны образуют короткую высокопроводящую ступеньку, которая ярко светится на миллионную долю секунды. В конце шага наступает пауза, так как снова происходит наращивание, за которым следует еще один яркий, мигающий прыжок. Процесс повторяется снова и снова.
Увеличение числа экстремальных погодных явлений означает, что защита от молнии становится все более важной. Зная, как инициируется удар молнии, мы можем понять, как лучше защитить здания, самолеты и людей. Кроме того, хотя использование экологически чистых композитных материалов в самолетах повышает эффективность использования топлива, эти материалы увеличивают риск повреждения молнией, поэтому нам необходимо подумать о дополнительной защите. Удары молнии случаются, когда грозовые облака с электрическим потенциалом в миллионы вольт соединяются с землей. Между землей и небом течет ток в тысячи ампер с температурой в десятки тысяч градусов. Фотографии молнии раскрывают множество деталей, невидимых невооруженным глазом. Обычно из облака исходят четыре или пять слабых «лидеров». Они разветвлены и зигзагообразны на неправильной траектории к земле. Первый из этих лидеров, достигший земли, инициирует удар молнии. Остальные лидеры затем гаснут.
Пятьдесят лет назад высокоскоростная фотография показала еще большую сложность. Лидеры продвигаются вниз от облака «ступенями» длиной около 50 метров. Каждый шаг становится светлым на миллионную долю секунды, но потом наступает почти полная темнота. Еще через 50 миллионных долей секунды образуется еще одна ступенька в конце предыдущей ступени, но предыдущие ступени остаются темными. Почему такие шаги? Что происходит в темные промежутки между шагами? Как шаги могут быть электрически подключены к облаку без видимой связи? Ответы на эти вопросы лежат в понимании того, что происходит, когда энергичный электрон сталкивается с молекулой кислорода. Если у электрона достаточно энергии, он переводит молекулу в синглетное дельта-состояние. Это «метастабильное» состояние, что означает, что оно не является абсолютно стабильным, но обычно оно не переходит в более низкое энергетическое состояние в течение 45 минут или около того.
Кислород в этом синглетном дельта-состоянии отрывает электроны (необходимые для протекания электричества) от отрицательных ионов кислорода. Затем эти ионы почти сразу же заменяются электронами (несущими отрицательный заряд), снова присоединяющимися к молекулам кислорода. Когда более 1% кислорода в воздухе находится в метастабильном состоянии, воздух может проводить электричество. Таким образом, молниеносные шаги происходят по мере того, как создается достаточное количество метастабильных состояний, чтобы отсоединить значительное количество электронов. Во время темной части шага плотность метастабильных состояний и электронов увеличивается. Через 50 миллионных долей секунды ступенька может проводить электричество, а электрический потенциал на вершине ступеньки увеличивается примерно до потенциала облака и создает следующую ступеньку. Возбужденные молекулы, созданные на предыдущих этапах, образуют столбик на всем пути к облаку. В этом случае вся колонна является электропроводящей, не требует электрического поля и имеет небольшое излучение света.
Понимание образования молнии важно для проектирования защиты зданий, самолетов и людей. Хотя молнии редко поражают людей, в здания попадают много раз, особенно в высокие и изолированные. Когда молния попадает в дерево, сок внутри дерева закипает и образующийся пар создает давление, раскалывая ствол. Точно так же, когда молния попадает в угол здания, вода от дождя, просочившаяся в бетон, закипает. Давление сносит весь угол здания, создавая риск смертельного обрушения. Громоотвод, изобретенный Бенджамином Франклином в 1752 году, представляет собой толстую проволоку для ограждения, прикрепленную к крыше здания и соединенную с землей. Он предназначен для притяжения молнии и заземления электрического заряда. Направляя поток по проволоке, он спасает здание от повреждений. Эти стержни Франклина сегодня необходимы для высоких зданий и церквей, но неясным фактором является то, сколько стержней необходимо для каждой конструкции. Кроме того, сотни строений не защищены, в том числе навесы в парках. Эти конструкции часто изготавливаются из оцинкованного железа с высокой проводимостью, которое само притягивает молнии, и поддерживаются деревянными столбами. Новая версия Стандартов Австралии по молниезащите рекомендует заземлять такие укрытия.
Источник
Последние аномальные новости

Агенты ФБР, люди в черном и пропавшее время

Гадание по спам-номерам телефона

Группа ученых поймала лохнесское чудовище

Группу Дятлова погубила баллистическая ракета

Дети встретились с клоуном-биороботом

Жесты из пальцев и ладоней для защиты

Колонизаторы Марса смогут жить в домах из грибов

Космические силы Земли против НЛО

Космический контактер Сведенборг

Магические цветы на все случаи жизни

Наблюдения за экзомирами исключили связь между циклами Солнца и вращением Юпитера

НЛО в трудах историков античного мира

Обнаружили землеподобную экзопланету

Похищение инопланетянами и видение конца света

Почему пришельцы покидают Землю

Преступники утверждали, что их разум контролировали инопланетяне

Прогноз по картам Таро на март 2023

Пропавшее время и пропавшие души

Разгадка тайны Атлантиды

Фэн-шуй прогноз на март 2023 года

Продвижение сайтов в интернете

Нивелир как разновидность геодезического оборудования

Основные ошибки при поиске работы

Урочище Белые Боги в Подмосковье

Специальность Реабилитолог. Особенности профессии

Древние египтяне описали прилет инопланетян

Искусственный интеллект снял фильм про НЛО

Карлики Наннехи из фольклора индейцев чероки

Конгресс США должен раскрыть правду об НЛО

Короткий эпизод с НЛО, который потряс мир

Кто такие кинокефалы

Люди испугались, увидев огромный НЛО, парящий в небе

На дне озёр появляются геоглифы

Неизвестный горящий объект упал на Сахалине

Несси живет в Австралии

НЛО над горой Шаста в Калифорнии

Призрак вылетел из шкафа

Призрак черноглазой девушки замечен в Кэннок Чейз

Призраки Уссурийска

Проект Синяя книга, расследование НЛО ВВС США

Путешествие во времени потребует всей существующей энергии

Раса великанов с Магеллановых островов

Сонный городок назвали сатанинской столицей Великобритании

Таинственные эпидемии терзающие человечество

Тайны Омска и его легенды

Антигравитация, НЛО и Люди в черном

Быстро движущийся НЛО сняли в Донкастере

Владелец магазина каннабиса снял призрака

Военные исследуют случаи похищения инопланетянами

Двухголовая змея-мутант в Австралии

Динозавры жили на Земле совсем недавно

Древние миры могли быть основаны инопланетянами

Женщина исчезла в парке на прогулке с собакой

Загадочные карлики Арктиды

Золотая баба. Тайны Северного Урала

ИИ помогает искать разумную инопланетную жизнь

Как Василиса Володина стала знаменитым астрологом

Когда-то на Земле существовала единая цивилизация

Количество наблюдений НЛО резко возросло

Красный перец - значение в бытовой магии

Насколько гипотеза ядерной зимы посчитана и доказана

Новый сериал 'Инопланетные файлы. Повторное открытие'

Пентагон подтверждает видео ВМС США 2019 года

Подземный город Деринкую, кто его построил

Полное раскрытие информации о НЛО

Призраки Рославльского района

Путешествия во времени. Факты и исследования

Пять страшилок о российских болотах или по следам кикиморы

Разгадать письменность майя Кнорозову помогла кошка

Реальная история инцидента с НЛО

Самые загадочные места Алтая

Странное облако сняли над Кентукки

Странный случай нападения НЛО из 17-го века

Таинственный кричащий дом Уэльса

Человечество перестанет воспроизводиться через 10 лет

Услуги по аварийному вскрытию дверей

Англичанин Ледбитер был священником и оккультистом

Время, когда армию Александра Македонского атаковали НЛО

Выживут только люди с этими отметинами на теле

Гороскопы высокопоставленных лиц влияют на будущее стран

Дом с привидениями Джона Леннона

Зона 51. До Лазаря и как все начиналось

ИИ ChatGPT произвел революцию в обучении

ИИ делает древние тексты читабельными

ИИ повысит эффективность редактирования генома

Инопланетяне ищут на Земле полезные ископаемые

Какая версия трагедии на перевале Дятлова наиболее правдива

Копию человеческого мозга подключили к крысе

Космические корабли смогут автономно перемещаться по Солнечной системе

Кто из знаков зодиака может видеть подсказки свыше

Марсоход обнаружил железный метеорит

Нашли каменистую планету у красного карлика Вольф 1069

Непосредственно измерили массу мертвой звезды

Обнаружили вторую планету в двойной системе

Одержимость Марсом - это наша родная планета

Открытие нового льда может изменить наше представление о воде

Пилоты нескольких самолетов сообщали об НЛО над Волгоградом

Почему пришельцы поддерживают русских

Почему черные дыры мерцают

Разрабатывают новый путь к квантовому свету

Странные исчезновения людей на Аляске

Тайна образования Меркурия

Третья мировая начнется на Ближнем Востоке

Туристы на перевале Дятлова погибли из-за падения дерева

Феномен духов-хранителей в образе животных

Что предсказал России перуанский шаман

Лаки по дереву – основные разновидности, их особенности и сферы применения

Дезинформация о климате вызывает теории заговора

Есть ли жизнь на Марсе

Женщина и ее сосед увидели прозрачную сущность

ИИ ChatGPT станет ещё лучше, а больше всего выиграет Microsoft

ИИ помогает обнаружить антитела со сверхпрочной связью

Инопланетяне готовят захват земных правительств

Как звучат планеты

Какие группы людей склонны переоценивать свой IQ

Люди видят медведей, а не бигфутов

Мистические места России, которые стоит увидеть

Мозг предвзято относится к новой информации

Над Тюменью появился символ Z

Несколько огромных НЛО пролетели над Сан-Антонио

НЛО образуют треугольник над Якимой

Охотники за инопланетянами получают помощь от ИИ

Пилот самолета рядом с Москвой заметил НЛО

Под поверхностью Мимаса есть жидкий океан

Поймали 25 неопознанных повторяющихся сигналов

Потрясающие перламутровые облака над Абердинширом

Правда и вымысел о создании Петербурга

Пророчества Владимира Жириновского

Прошло 64 года со дня трагедии на перевале Дятлова

Разработали приложение для уфологов

Ранее неизвестный фазовый переход в ранней Вселенной

Редкая двойная звезда имеет странную орбиту

Робот-фея, который летает по воздуху с помощью силы ветра

Самые страшные предсказания Нострадамуса

ФБР и увечья крупного рогатого скота

Черные геологи тоннами вывозят уникальные минералы

Численное моделирование образования планетезималей

Будущие космические телескопы будут построены в космосе

Все ли криптиды сверхъестественны

Вы не можете проверить говорит ли ChatGPT правду

Геологические процессы на Тритоне

Глубокие разломы и вырезанные водой долины на Марсе

Добыча полезных ископаемых в космосе не спасет Землю

Загадочная мумия двухголового гиганта

Издатели запрещают указывать ChatGPT в качестве автора

ИИ ChatGPT научили искать ошибки в программном коде

ИИ научили клонировать любые голоса для озвучки текста

ИИ подключили к поиску внеземного разума по радиосигналам

Икотницы пинежские и не только

Как ИИ придумывают новые препараты

Китай похвастался выпуском первого серийного квантового компьютера

Китайцы впервые клонировали корову молочной породы

Летающий электромобиль XPeng X2 получил разрешение на полеты

Ловушки времени - что это такое

Лохнесские чудовища - паранормальные существа

НАСА смоделировало крошечную часть Луны на Земле

Первый шаг к прогнозированию срока службы электрических космических двигательных установок

После ударов молний в земле образуются редкие кристаллы

Представление о пылевых вихрях на Марсе поставили под сомнение

Пророк предсказал начало Третьей мировой из-за авиакатастрофы

Скоро запустят обсерваторию на обратную сторону Луны

Создание призрачных зеркал для мощных лазеров

Создатель ChatGPT разработал инструмент для выявления ИИ-текстов

Странные случаи встреч с НЛО на поле боя

Тяговый луч из Star Trek стал реальностью

Формирование квантового вихря в лаборатории

Экстремальные объекты, непрерывно производящие гравитационные волны

Бигфуты не с этой планеты

Видео вращения четырех экзогигантов вокруг звезды HR 8799

Виртуальную реальность можно использовать для предотвращения неверности

Волна наблюдений НЛО треугольной формы

Детектор Super-Kamiokande не нашел частиц темной материи

Доказали необратимость квантовой запутанности

Загадки мифического бигфута

Интересные образования на поверхности Марса

Квантовые компьютеры для решения ранее неразрешимых задач

Комета из другой звездной системы приближается к Солнцу

Копии абхазского дольмена и кромлеха установили в этнопарке

Кто по гороскопу наделен даром ясновидения

Люди-эхолокаторы

Метеорит пролетел над Красноярским краем

Мир достигнет ключевого порога потепления через 10-12 лет

Над Екатеринбургом пролетел метеорит

Над карельским Ведлозером заметили НЛО

НЛО, бигфут, слендермен и многое другое

Околосмертные переживания людей, которых вернули к жизни

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика