მოდელმა აღწერა ელვის განშტოება და „ნაბიჯები“

რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის გამოყენებითი ფიზიკის ინსტიტუტის მკვლევარებმა გაარკვიეს, თუ რა აკონტროლებს ელვის მოძრაობას ატმოსფეროში და რატომ ჩნდება თავისებური "ნაბიჯები", რომლის დროსაც გამონადენი მოძრაობს დედამიწისკენ მიმავალ გზაზე. ამის შესახებ წერს რუსეთის სამეცნიერო ფონდის (RSF) პრესსამსახური გეოფიზიკური კვლევის ჟურნალში სტატიის მითითებით: ატმოსფერო.

"გარდა წმინდა სამეცნიერო ინტერესისა, მუშაობის შედეგები კრიტიკულად მნიშვნელოვანია ელვისებური დაცვის მეთოდების გასაუმჯობესებლად. ჩვენმა მოდელმა პირველად მოგვცა საშუალება დეტალურად განვავითაროთ წამყვანი არხის ირგვლივ მუხტის საფარის ფორმირების პროცესი, რომლის სტრუქტურის ცოდნა კრიტიკულად მნიშვნელოვანია ელვის განვითარების ძირითად ეტაპზე, რომელიც იწყება მისი არხის მიწასთან კონტაქტის შემდეგ ", - თქვა ნაშრომის ერთ -ერთმა ავტორმა, წამყვანმა მკვლევარმა IAP RAS- ში (ნიჟნი ნოვგოროდი) დიმიტრი იუდინი.

ელვის ბუნება ჯერ კიდევ 1749 წელს აღწერა ბენჯამინ ფრანკლინმა, ცნობილმა პოლიტიკოსმა და ნატურალისტმა. მისმა ცდებმა ელვისებური ჯოხებითა და კიტებით აჩვენა, რომ ელვა არის ელექტრული გამონადენი, რომელიც მოძრაობს ჭექა -ქუხილსა და დედამიწის ზედაპირს შორის.

ამ ათწლეულის დასაწყისში, რუსი ფიზიკოსების კვლევის წყალობით, სურათი უფრო გართულდა. აღმოჩნდა, რომ კოსმოსური სხივები მონაწილეობენ ელვის წარმოქმნაში, რომელიც მოქმედებს როგორც ერთგვარი გამომწვევი მიზეზი ელექტროენერგიის განმუხტვისთვის. მათი დარტყმები, იაპონელმა მეცნიერებმა ცოტა ხნის წინ აღმოაჩინეს, წინ უსწრებს გამა სხივების აფეთქებას, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია ზუსტად განსაზღვროს როდის და სად მოხდება შემდეგი ელვა.

ჯუდინი და მისი კოლეგები დაინტერესდნენ, თუ როგორ "ირჩევს" ელვა დედამიწის ზედაპირისკენ მიმავალ გზას, როგორ წარმოიქმნება თავისებური "ნაბიჯები", რომლის დროსაც ელექტრული მუხტი მოძრაობს ქვემოთ და რატომ აიძულებენ მას განშტოებას.

ელვა იბადება

როგორც მეცნიერები განმარტავენ, ეს სტრუქტურები სრულად წარმოიქმნება ელვის დაწყების ადრეულ სტადიაზე - მაშინაც კი, სანამ მათი ელექტროენერგიის ძირითადი გამონადენი, თვალით ხილული, დაიწყებს თავის მოგზაურობას. ეს "ნაბიჯები" არის პლაზმური არხის ნაწილი, ეგრეთწოდებული ლიდერი, რომელიც აკავშირებს ქარიშხლის ღრუბლებს პლანეტის ზედაპირთან.

ჯერ კიდევ 1930 -იან წლებში, ექსპერიმენტულმა ფიზიკოსებმა გაარკვიეს, რომ ეს არხი ჩამოყალიბებულია ეტაპობრივად. თუმცა, თეორიულად ადრე ვერავინ შეძლო ამ ფენომენის ახსნა. ამ ხარვეზის შესავსებად, რუსმა მკვლევარებმა შექმნეს მათემატიკური მოდელი, რომელიც აღწერს ელვისებური ახალი საფეხურების დაბადების პროცესს და როგორ ხდება მისი განშტოება.

მათმა გამოთვლებმა აჩვენა, რომ პლაზმური არხის საფეხური, რომელიც ღრუბლებს დედამიწის ზედაპირთან აკავშირებს, განპირობებული იყო იმით, რომ მისი დადებითი და უარყოფითი ნაწილები იზრდება სხვადასხვა სიჩქარით. თავის მხრივ, ელვის განშტოება ასოცირდება იმ ფაქტთან, რომ იონიზირებული ჰაერის რამდენიმე იზოლირებული სეგმენტი, რომლებიც თავდაპირველად არ იყო დაკავშირებული პლაზმური არხის ძირითად ნაწილთან, ხშირად მონაწილეობენ ახალი „საფეხურების“ფორმირებაში.

ელვის ყოველი ახალი ეტაპის წარმოქმნა მთავრდება ნაპერწკლების რღვევის მძლავრი მოციმციმეებით და ამ მომენტში უარყოფითი მუხტი არაჰომოგენურად ნაწილდება. როგორც ჯუდინისა და მისი კოლეგების გათვლამ აჩვენა, ამ არაერთგვაროვნების წყალობით იქმნება ლიდერის ახალი, ცალკეული სეგმენტები. შედეგად, ელვის ახალი სტადიების ფორმირება დახურულ ციკლში გადადის.

მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ მათი მოდელი დაეხმარება უფრო ზუსტად განსაზღვროს ელვისებური დარტყმების შედეგები და მათი შემთხვევის ალბათობა გარკვეულ შემთხვევებში და ასევე საშუალებას მისცემს ექსპერიმენტატორებს აღმოაჩინონ ახალი ფენომენები, რომლებიც დაკავშირებულია ელექტროენერგიის ამ გამონადენის მოძრაობასთან.