Материалы портала «Научная Россия»

Молнии могут возникать из-за космических лучей

Молнии могут возникать из-за космических лучей
Российские физики Александр Гуревич и Анатолий Караштин нашли новые подтверждения своей гипотезе о возникновении молний вследствие пробоя на убегающих электронах

Российские учёные Александр Гуревич (ФИАН им. Лебедева) и Анатолий Караштин (Научно-исследовательский радиофизический институт, г. Нижний Новгород) нашли новые экспериментальные подтверждения теории о том, что причиной молний являются космические лучи – потоки высокоэнергетических заряженных частиц из космоса. Статья двух наших физиков появилась в журнале Physical Review Letters.

Процесс возникновения грозового разряда является довольно сложным, и достоверно неизвестно, что именно вызывает саму молнию. Считается, что для создания разряда между облаками и землей (или соседними облаками) необходимо наличие большой разницы потенциалов. Когда она достигается, возникает пробой. В реальности, однако, наблюдаемые в облаках потенциалы на порядок меньше необходимых для пробоя.

В начале 90-х Александр Гуревич, впоследствии академик, предложил собственную теорию возникновения атмосферных разрядов на основе открытого им эффекта пробоя на убегающих электронах (ПУЭ). ПУЭ представляет собой лавинообразное размножение в веществе быстрых электронов с характерной энергией 0,1-10 мегаэлектронвольт. В атмосфере ПУЭ возникает в постоянном электрическом поле, на порядок меньшем, чем поле обычного пробоя. «Затравкой» же для ПУЭ служат космические лучи.

В рамках новой работы Гуревич и Караштин проанализировали данные наблюдений более 3800 молний над Россией и Казахстаном. В нескольких сотнях случаев им достоверно удалось обнаружить, что молниям предшествует радиоимпульс. Характеристики этих импульсов совпали с теми, которые были получены Гуревичем в результате математического моделирования процесса возникновения молний.

Учёные нашли объяснение и тому факту, что далеко не всегда всплески космической радиации оказывались достаточной силы, чтобы запустить ПУЭ: по их мнению, дополнительную энергию для пробоя сообщают свободные электроны (они возникают в результате механической ионизации в грозовом облаке), пролетающие рядом с каплями или градинами. В результате такого взаимодействия формируются микроразряды, добавляющие энергии в систему.  Этого оказывается достаточно, чтобы «запустить» молнию.

Источник: lenta.ru, www.popmech.ru

александр гуревич астрофизика достижения российских учёных космические лучи метеорология

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий