Понедельник, 24 Февраль 2020

Физики из Китая создали самую маленькую молнию на Земле



Физики из Китая создали самую маленькую молнию на Земле

22 Августа 2018

МОСКВА, 22 августа Ученые из Китая и США создали самую миниатюрную и скоротечную молнию на Земле, наблюдая за появлением облачков плазмы и разрядов между двумя микроэлектродами. Их выводы и фотографии наномолнии были представлены в журнале Physics of Plasmas.

Природа молний была разгадана еще в 1749 году американским естествоиспытателем Бенджаменом Франклином. Он обнаружил, экспериментируя с громоотводами и воздушными гарпиями, что молнии представляют собой электрические разряды между грозовыми облаками и поверхностью Земли.

В начале текущего десятилетия, благодаря проведение исследованиям российских физиков, картина стала сложнее. Оказалось, что в рождении молний замешаны мировые лучи, выступающие в качестве спускового крючка для вспышек электричества. Кроме того, именитые со спутника Чибис-М указали, что молнии представляют многоуровневые конструкции, так называемые фракталы, физические свойства и устройство микроячеек которых идентично всей молнии в целом.

Мэн и его коллеги усваивали еще один пример подобных конструкций – так называемые эксперименты, разряды электричества, завязывающиеся в газообразных средах примерно так же, как и молнии. Хорошо известный всем простой пример подобных рукотворных молний – электрическая дуга в сварочном фотоаппарате или искры в свечах воспламенения.

Ученые, как отмечает Мэн, достаточно хорошо знают, как ведут себя такие разряды электричества нормальных размеров, однако поведение более миниатюрных молний оставалось загадкой для физиков.

Авторы статьи разработали первый шаг к раскрытию тайн подобных разрядов, создав самую небольшую молнию на Земле, чья длина составляла всего 1-10 микрометров. Для этого ученые создали силовую установку, способную вырабатывать очень короткие импульсы водобега с напряжением в 5 киловольт, и соединили ее с камерой, способной получать снимки каждые 2 наносекунды.

Источник тока они подключили к двум электродам из вольфрама, установленных в лаборатории таким образом, что расстояние между ними можно было корректировать с точностью в несколько соток нанометров. Передвигая эти термоэлектроды и меняя напряжение на них, ученые отслеживали то, при каких условиях возникали молнии и как менялись свойства микроклимата при их рождении.

Эти наблюдения показали, что подобные вспышки вызываются благодаря тому, что вакантные электроны, плавающие в воздухе между электродами, ускоряются под действием электрических полей, и сталкиваются с нейтральными молекулами. Они выбивают из них еще больше электронов, которые ударяются с другими атомами, вызываю своеобразную лавину ионизации. В конечном итоге нейтральный газ делается в плазму, через которую может двигаться ток.

Подобный сценарий рождения микромолний, как отмечают физики, в целом подходит текущим теоретическим представлениям об их природе, хотя некоторые интересные и неожиданные вещи им все же удалось раскрыть.

К примеру, выяснилось, что минимальное напряжение, необходимое для возникновения молнии, остается примерно одинаковым при небольших расстояниях между электродами, но начинает резко расти после того, как дистанция достигает записи в 10 микрометров.

Это, как считают Мэн и его коллеги, говорит о том, что пробой возникает при близком соседстве электродов не только из-за появления лавины электронов, но и по каким-то другими причинам, которые еще предстоит рассмотреть. Их изучение поможет оборонить компьютерные чипы от пробоев, и создать устройства, использующие наномолнии в своей работе.


Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через сервисы представленные ниже:


Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Москвичам придется пережить неделю снегопадов и скачков давления - Россия 24




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

30 Сентября 2018, 15:16 Alexander

Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ... »

5 Сентября 2018, 20:43 Larisa

"С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ... »

27 Мая 2018, 04:50 Irina

Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ... »

26 Мая 2018, 02:52 evgen69th

Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ... »

29 Апреля 2018, 17:49 Denis

Точно Шмаков говорит, не допустят депутаты такого "равноправия" с обычными людьми. Подзажрались уже, даже если раньше были рабочими. пять лет в думе и бронзовеют. Хотя, было бы прикольно посмотреть, как они ... »

27 Апреля 2018, 07:39 Дина

Назначение Медведева на этот пост вновь будет большой ошибкой Президента. Мы голосовали за Путина без Медведева, ибо тот ,несмотря на хвалебные отчеты, практически саботирует вместе со своим кабинетом все инициативы Путина. ... »

16 Апреля 2018, 09:48 Kristel

Ну сколько они еще будут ее мучить? Издеваются над невинным человеком как хотят, Бога не боятся! ... »

Новости шоу-бизнеса

В бельгийском магазине нашли уникальный альбом с фотографиями звезд

В бельгийском магазине нашли уникальный альбом с фотографиями звезд

МОСКВА, 24 февраля —. Сотрудники бельгийского благотворительного магазина обнаружили альбом с фотографиями голливудских актеров, говорит Artnet. Издание назвало его произведением искусства. В нем аккуратно размещены около 200 снимков 90-х годов, на которых одна и та же женщина средних лет позирует со знаменитостями. На … Прочитать