[ad_1]
قم بالتسجيل للحصول على بريدنا الإلكتروني المجاني لتلقي تحليل حصري على هذا الأسبوع
يقول العلماء إنهم حلوا أخيرًا الغموض وراء ما يحدث قبل ضربات البرق مباشرة.
في حين اكتشف المخترع الشهير والأب المؤسس بنيامين فرانكلين العلاقة بين البرق والكهرباء في عام 1752 ، ما زال الخبراء لم يفهموا تمامًا الرحلة من السحابة إلى الأرض بعد أكثر من 270 عامًا.
وقال فيكتور باسكو ، أستاذ الهندسة الكهربائية في كلية الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر في بنسلفانيا ، في بيان يعلن عن النتائج: “توفر النتائج التي توصلنا إليها أول تفسير دقيق لكيفية بدء البرق في الطبيعة”. “يربط النقاط بين الأشعة السينية والحقول الكهربائية وفيزياء الانهيارات الإلكترونية.”
لذا ، ما هي الصفقة مع العمليات الجوية التي تؤدي إلى ظهور الشرارات العملاقة والمتفجرة التي يمكن أن تسخن الهواء إلى درجة حرارة أكثر سخونة خمس مرات من سطح الشمس؟
وفقًا لما قاله Pasko وفريقه ، فإن سلسلة رد الفعل القوية تعمل بشكل مشابه لآلة الكرة والدبابيس غير المرئية. داخل السحب العاصفة ، تسرع الحقول الكهربائية القوية الإلكترونات التي تصطدم بجزيئات ، مثل النيتروجين والأكسجين. تنتج التفاعلات الإشعاع الكهرومغناطيسي المعروف باسم الأشعة السينية ، وكذلك المزيد من الإلكترونات والفوتونات عالية الطاقة. الفوتونات هي الجزيئات الأساسية التي تشكل الضوء. بعد هذا ، ولدت البراغي البرق.
فتح الصورة في المعرض
تم حل الغموض وراء ولادة البرق من Thunderclouds. يقول العلماء إنها ولدت من سلسلة رد فعل قوية في جونا (AFP عبر Getty Images)
فتح الصورة في المعرض
يمكن لبرق تسخين الجو إلى خمسة أضعاف حار مثل سطح الشمس. هذا حوالي 50000 درجة فهرنهايت (AFP عبر Getty Images)
عرف علماء الغلاف الجوي كيف تتفاعل الجزيئات المشحونة داخل السحب. ترتفع البروتونات وينزل الإلكترونات نحو الأرض ، مما يؤدي إلى بناء شحنة كهربائية إيجابية على الأرض. عندما تتواصل “الشحنة الإيجابية” إلى الشحنة السالبة المقتربة وتتصل القنوات ، فإن النقل الكهربائي هو ما نراه البرق ، وفقًا للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي.
للوصول إلى هذه الاستنتاجات الجديدة ، استخدم المؤلفون الدوليون النمذجة الرياضية ، ومحاكاة الظروف المادية التي من المحتمل أن ينشأ فيها صاعقة البرق.
“لقد أوضحنا كيف تحدث الأحداث الكهروضوئية ، وما هي الظروف التي يجب أن تكون في الرعد لبدء سلسلة الإلكترونات ، وما الذي يسبب مجموعة واسعة من إشارات الراديو التي نلاحظها في السحب قبل إضراب البرق” ، قال Zaid Pervez ، طالب الدكتوراه في الهندسة الكهربائية. “لتأكيد شرحنا لبدء البرق ، قارنت نتائجنا بالنمذجة السابقة ودراسات المراقبة وعملي على نوع من البرق يسمى تصريفات Intercloud المدمجة ، والتي تحدث عادة في المناطق الصغيرة المحلية في ThunderClouds.”
فتح الصورة في المعرض
اكتشف فيكتور باسككو ، اليسار ، أستاذ الهندسة الكهربائية في كلية الهندسة الكهربائية للهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر ، و Zaid Pervez ، طالب الدكتوراه في الهندسة الكهربائية ، رد الفعل المتسلسل الذي يؤدي إلى البرق. كما فحصوا ما يعرف باسم “البرق المظلم” (ولاية كالب كريج / ولاية بنسلفانيا)
كما سعوا إلى شرح ملاحظات ما يعرف باسم “البرق الداكن” أو فلاش أشعة جاما الأرضية.
تتألف رشقات الأشعة السينية غير المرئية من الهبات ، والتي يتم إنتاجها في جونا. غالبًا ما يتم إنتاجها بدون ومضات من رشقات الضوء والراديو ، والتي هي من السمات المألوفة للبرق أثناء الطقس العاصف. أراد الباحثون معرفة السبب.
وقال باسكو: “في نمذمنا ، تولد الأشعة السينية عالية الطاقة التي تنتجها الانهيارات الإلكترونية النسبية إلكترونات بذرة جديدة يقودها التأثير الكهروضوئي في الهواء ، وتضخيم هذه الانهيارات الثلجية”.
“بالإضافة إلى أن يتم إنتاجها في أحجام مضغوطة للغاية ، يمكن أن يحدث تفاعل السلسلة الهاربة هذه بقوة متغيرة للغاية ، وغالبًا ما يؤدي إلى مستويات قابلة للاكتشاف من الأشعة السينية ، بينما يرافقها الانبعاثات البصرية والراديو الضعيفة للغاية. وهذا ما يفسر لماذا يمكن أن تُنشأ وميض أشعة جاما هذه من مناطق المصدر التي تبدو خافتة وذات صامتة.”
نُشرت الدراسة الدولية يوم الاثنين في مجلة البحوث الجيوفيزيائية.
[ad_2]
المصدر