Японские физики научились предсказывать удары молний

25 Июня 2019

МОСКВА, 25 июня. Вспышки молний избавляют почти незаметные всплески гамма-излучения, наблюдения за которыми позволяют достаточно точно предсказать следующий удар электричества. К такому выводу пришли японские ученые, подавшие результаты своих наблюдений в журнале Communications Physics.

Наше открытие – огромный шаг вперед в изучении молний. Пока сложно сказать, но если данные будут достаточно качественными после удвоения числа детекторов, мы сможем предсказывать молнии за 10 минут до того, как они возникнут, и локализовать место удара с точностью до двух километров, — высказал Юки Вада (Yuuki Wada) из Киотского университета (Япония).

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

До недавнего медли ученые полагали, что при накоплении отрицательных зарядов в облачное пространстве между ним и поверхностью возникает электрическое поле, и когда оно достигает определенной пороговой настойчивости, возникает пробой и происходит электрический разряд - молния. 22 ноября 2017, 21:00Молнии вызывают ядерные реакции в атмосфере Земли, заявляют ученые

В начале нынешнего десятилетия, благодаря исследованиям русских физиков, картина стала серьёзнее – оказалось, что в рождении молний замешаны космические лучи, выступающие в качестве спускового крючка для вспышек электричества.

Кроме того, данные со спутника Чибис-М указали, что молнии препровождают многоуровневые структуры, так считаемые фракталы, физические свойства и устройство микроячеек которых идентично всей молнии в целом.

Два года назад Вада и другие японские радиофизики под руководством Теруаки Эното (Teruaki Enoto) открыли еще одно необычное свойство молний, наблюдая за вспышками гамма-излучения, возникающими при рождении молний в высоких слоях атмосферы.

Изучив их свойства, ученые заметили нечто странное — пик этих всплесков приходился на ту часть спектра, которая обычно связывается с процессом аннигиляции антиматерии и никогда юнее не встречалась в природных процессах на Земле. Последующие наблюдения показали, что молнии пробуждают достаточно мощные вспышки рентгена и гамма-волн, способные выбивать нуклоны из атомов кислорода и нитрогена и превращать их в неустойчивые изотопы.

Позже ученые начали замечать, что с молниями был связан не один, а два разных типа гамма-излучения. Помимо относительно длинных вспышек, возникавших уже после разрядов электричества и порожденных торможением электронов, самурайские физики открыли более короткие звуки этих волн, природа каких оставалась для них загадкой. 26 сентября 2018, 02:15Физики раскрыли тайну аномалий в радиоэфире Второй мировой войны

Наблюдая за ними, ученые заметили нечто необычное – они рождались в тех же точках, где в тот же момент возникали разряды электричества. Некоторые короткие гамма-вспышки даже предшествовали появлению молний.

Когда японские исследователи проанализировали их природу, Эното, Вада и их коллеги пришли к неожиданному выводу – их источником служил каскад ядерных реакций, вызванных рождением кислорода-15 и азота-13. Это кардинального изменило представления ученых о том, как рождаются молнии и эти изотопы.

Оказалось, что все происходит ровно наоборот. Сейчас физики предполагают, что не молнии порождают эти нестабильные кюрии, а их формирование под действием коротких всплесков гамма-излучения пускает цепную реакцию, в ходе которой рождаются разряды электричества и связанные с ними длинные выходки гамма-излучения.

В ближайшее время японские исследователи планируют проверить эту теорию, значительно повысив число детекторов гамма-излучения и улучшив их чувствительность и мощность. Это позволит им точнее локализовать источники коротких выходок, понять, что их порождает и проверить, действительно ли они замешаны в вырабатыванье молний.

Если эта теория подтвердится, то это открытие, как отметил Вада, будет главным не только для физиков, но и археологов и палеонтологов. Дело в том, что раньше исследователи считали, что тяжелый углерод-14, главные ископаемые часы, формируется в атмосфере Земли с постоянной простота и скоростью под действием космических лучей.

Если он возникает и во время разрядов молний, это может сильно исказить датировки ископаемых артефактов, что следует учитывать при проведении раскопок и сравнении различных одеревенелостей, заключает исследователь. 3 марфа 2018, 03:00Физики сотворили и сфотографировали квантовую шаровую молнию

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Японские физики научились предсказывать удары молний

комментарии (0)

Другие интересные новости

"Вызывают отвращение": как живут сбежавшие из России звезды