Молния как источник силы: что скрывает излучение с ультрафиолетовой тайной

Исследования молнии всегда притягивали внимание ученых, и вот теперь они стали еще более захватывающими. Ученые МФТИ и ОИВТ РАН представили результаты нового исследования, которое показало, что плазма возвратного удара молнии является удивительно тонкой. В ходе работы ученые смогли рассчитать её температуру, которая достигает почти 30 000 K, и определили, что около 90% излучения молнии приходится на вакуумную ультрафиолетовую область спектра. Эти данные окажутся полезными для дальнейшего развития плазменных технологий.

Как появляется молния: ключевые этапы явления

Молния — это невероятно сложное явление. Она возникает в атмосфере, когда искровой электрический разряд проходит по специально созданному каналу, создавая световую вспышку, часто зигзагообразную. Важнейшие этапы молнии включают ступенчатый лидер, дротиковый лидер и возвратный удар. Именно последний этап стал объектом исследования команды ученых.

Возвратный удар молнии: когда энергия достигает пика

Возвратный удар — это момент, когда молния передает большую часть заряда. В этот момент скорость распространения электромагнитной волны в атмосфере приближается к скорости света. Этот разряд является наибольшим по току и яркости свечения, которое в основном связано с фоторекомбинационным излучением. Это явление происходит, когда ион захватывает электрон, и его кинетическая энергия преобразуется в свет.

Плазма молнии: температура и излучение на новом уровне

Ученые МФТИ и ОИВТ РАН проанализировали более 1500 образцов личинок шершней, чтобы исследовать, какие виды насекомых попадают в их рацион. Результаты показали, что шершни охотятся не только на пчел, но и на множество других насекомых, включая мух, бабочек, жуков и ос. Эти данные подчеркивают опасность, которую азиатские шершни представляют для экосистемы, уничтожая не только пчел, но и других опылителей, что может привести к дальнейшему ухудшению состояния экосистем Европы.

Рассмотрение параметров плазмы и важность открытия

Ученые также подробно изучили параметры плазмы молнии, такие как температура, давление и удельная мощность излучения, а затем определили зависимость этих характеристик от температуры при атмосферном давлении. Плазма молнии в момент возвратного удара оказывается очень тонкой, и её высокая температура объясняет интенсивное излучение.

Перспективы для технологий: как данные помогут в разработке новых устройств

Данные из этого исследования откроют новые горизонты для разработки плазменных технологий, включая усовершенствование ламп, таких как криптоновые, ксеноновые и ртутные лампы высокого давления. Это открытие будет полезным не только для науки, но и для множества технологических отраслей.

Уточнения

Мо́лния — электрический искровой разряд в атмосфере, происходит во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом.