Мы живем в 21 веке, когда наука добилась грандиозных успехов во многих областях знаний. Кажется, что ей известно практически все об устройстве нашей планеты, что и почему на ней происходит. И это действительно так, однако молнии для науки по-прежнему остаются загадкой. Ведь ученым и по сей день неизвестно, почему они бьют:
"Напряженность электрического поля в грозовом облаке никогда не превышает 400 кВ/м, а электрический пробой, "взрыв" в воздухе происходит при напряженности больше 2500 кВ/м. Поэтому для возникновения молнии необходимо что-то еще, кроме электрического поля, пока мы об этом можем только догадываться".
Доктор биологических наук, кандидат физико-математических наук К. Богданов, "Молния: больше вопросов, чем ответов", "Наука и жизнь" №2, 2007 год.
Существует предположение, что катализатором процесса являются космические лучи – частицы высоких энергий. Они бомбардируют Землю с околосветовой скоростью и вызывают появление "убегающих электронов". В свою очередь те бьют по обычным электронам, что находятся внизу облака, чем и вызывают "пробой", появление молнии. Эту уникальную идею выдвинул в 1992 г. российский ученый Александр Гуревич.
Любопытные факты о молнии.
Ежесекундно на нашей планете бьют 50 молний. Древние греки называли их "копьями Зевса", которые достигают поверхности земли. Это 25% от числа всех молний, а остальные 75% бьют между облаками или внутри облаков. Общее же их количество составляет 1,4 млрд. в год. Главный канал, по которому движется молния (его называют лидером) нагревается до 30 тыс. градусов, что в 5 раз выше температуры Солнца?! Скорость лидера равна 50 тыс. км в секунду, а длина канала может достигать от 1 до 10 км. Его диаметр – всего несколько сантиметров. От молний на планете гибнет 1 тыс. человек в год и еще 9 тыс. получают травмы той или иной степени тяжести.
Таинственные спрайты.
Существуют и необычные виды молний. Самый удивительный из них – спрайт. Обычные молнии – это результат того, что легкие льдинки в облаке устремляются вверх, при этом получают положительный заряд, а тяжелые кусочки оседают вниз, имея отрицательный. В итоге верхняя часть облака заряжается положительно, а нижняя отрицательно – условие для появления молнии. Далее под внешним воздействием происходит "пробой" и в направлении земли бьет молния (вниз устремляется отрицательный заряд). При этом высота образований обычных, белых молний – от 1 до 16 км над поверхностью планеты.
У спрайта или красной молнии все иначе. Он образуется на высоте 50-65 километров, в мезосфере и бьет не вниз, а вверх. Его размер намного больше, он может достигать в длину до 60 км и до 100 км в диаметре. Спрайт необычайно красив и эффектен. Он красного цвета и, как правило, огромен. Вот только его вспышка обычно длится менее 100 миллисекунд (менее 1/10 секунды) и часто скрыта облаками у поверхности земли.
Официальное открытие спрайта произошло лишь в 1989 году, когда были приведены доказательства его существования. Люди видели это явление и раньше, однако их словам никто не верил. Доказательства привел астроном Джон Уинклер, который в ночь на 23 сентября 1989 г. заснял красную молнию на высокоскоростную кинокамеру. Его исследование вызвало сенсацию. В век спутников столько лет не обнаружить спрайт – это нонсенс!
После этого ученые проверили записи со спутников и сделали новые открытия, обнаружив в первые дни около 200 подтверждений слов Уинклера. Правда астроном ошибался. Он рассчитал, что спрайты бьют с высоты 14 км вверх, а аппаратура была несовершенной. Оказалось их нижняя точка – 50 км, а верхняя может достигать 130 км.
Любопытные открытия.
В последующие годы установили, что спрайты возникают крайне редко и только в самые сильные шторма и ураганы. Для их возникновения нужно очень много энергии. Это доказано. Красный цвет им придает азот и полное отсутствие кислорода. Но ученых несколько десятков лет мучил вопрос, почему с высоты 16 км до 50 км нет молний, а свыше 50 они вновь возникают?
Совсем недавно исследователи обнаружили джеты – молнии, которые представляют собой трубки-конусы синего цвета. Как раз они и есть связующее звено между обычными белыми молниями и красными спрайтами. Синий цвет джетам придает кислород. Правда зафиксировать их сложно – слишком уж они быстрые, а время их существования всего 3-5 миллисекунд. Но связь спрайтов с обычными молниями теперь очевидна. В результате ученые пришли к выводу:
"У некоторых туч положительный заряд движется к поверхности земли, а отрицательный устремляется вверх".
А. Евсеев, Prdvda.ru, 23.08.2012.
Явление происходит во время одной из 10 самых сильных гроз. Тогда и следует выстрел электронов вверх; в стратосфере образуются джеты, а выше в мезосфере спрайты. И венчают данный процесс эльфы. Эльфы – это еще один вид молний, которые возникают в термосфере на высоте 100-130 км и напоминают диск. Их диаметр достигает 400 километров, но почему "переворачиваются" тучи, для ученых пока загадка.
Не стесняйтесь ставить лайк, делать репост и выражать своё мнение в комментариях. Желаю вам всего доброго!
