ทำไมฟ้าผ่าถึงตีสองครั้งได้จริงๆ

ทำไมฟ้าผ่าถึงตีสองครั้งได้จริงๆ
ทำไมฟ้าผ่าถึงตีสองครั้งได้จริงๆ
Anonim

ในขณะที่ผู้เชี่ยวชาญสังเกตว่าสายฟ้าสามารถโจมตีสองครั้งที่ตำแหน่งเดียวกันได้ เหตุผลที่ช่องฟ้าผ่าถูก "นำกลับมาใช้ใหม่" ยังคงไม่ชัดเจน แต่ตอนนี้กลุ่มวิจัยระดับนานาชาติที่นำโดยมหาวิทยาลัยโกรนิงเกนอาจไขปริศนานี้ได้ในที่สุด

ด้วยการใช้เสาอากาศความถี่ต่ำ (LOFAR) กล้องโทรทรรศน์วิทยุของเนเธอร์แลนด์ที่ประกอบด้วยเสาอากาศนับพันที่กระจัดกระจายไปทั่วยุโรปเหนือ นักวิจัยสามารถสังเกตพัฒนาการของแสงวาบฟ้าผ่าในรายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน

การวิจัยพบว่าประจุลบภายในเมฆฝนฟ้าคะนองไม่ได้ถูกคายประจุออกมาหมดในพริบตาเดียว แต่บางส่วนถูกเก็บไว้ในโครงสร้างที่ผู้เชี่ยวชาญเรียกว่าเข็ม นักวิจัยระบุว่าประจุลบผ่านเข็มเหล่านี้อาจทำให้เกิดการปลดปล่อยครั้งที่สองสู่พื้น

ศาสตราจารย์โอลาฟ ชอลเทน กล่าวว่า "การค้นพบนี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับภาพปัจจุบัน ซึ่งประจุจะไหลผ่านช่องพลาสมาโดยตรงจากส่วนหนึ่งของเมฆไปยังอีกส่วนหนึ่งหรือสู่พื้นดิน"

ผู้เขียนคนแรกของการศึกษา Dr. Brian Hahr อธิบายว่าเหตุผลที่เข็มไม่เคยเห็นมาก่อนเป็นเพราะ "ความสามารถที่เหนือกว่า" ของ Lofar

"เข็มเหล่านี้อาจยาว 100 เมตรและมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 5 เมตร และมีขนาดเล็กเกินไปและมีอายุสั้นเกินไปสำหรับระบบตรวจจับฟ้าผ่าอื่นๆ"

สำหรับการสังเกตการณ์ นักวิทยาศาสตร์ใช้เฉพาะสถานี LOFAR ของเนเธอร์แลนด์ ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ 3200 ตารางกิโลเมตร พวกเขาวิเคราะห์เส้นเวลาดิบที่วัดได้ในช่วง 30-80 MHz

“ข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้เราสามารถตรวจจับการแพร่กระจายของฟ้าผ่าในระดับที่เป็นครั้งแรกที่เราสามารถแยกแยะกระบวนการหลักได้ นอกจากนี้ การใช้คลื่นวิทยุช่วยให้เรามองเข้าไปในเมฆฝนฟ้าคะนอง ที่ซึ่งสายฟ้าส่วนใหญ่อาศัยอยู่ได้” ดร. กระต่าย.

ภาพ 3 มิติที่มีความละเอียดสูงของฟ้าผ่าแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่ามีการแตกในช่องปล่อย ณ ตำแหน่งที่เกิดเข็มขึ้น ดูเหมือนว่าสิ่งเหล่านี้จะปล่อยประจุลบออกจากช่องสัญญาณหลัก แล้วกลับเข้าสู่คลาวด์อีกครั้ง เป็นผลให้การลดค่าใช้จ่ายในช่องทำให้เกิดการหยุดชะงัก

แต่เมื่อประจุในก้อนเมฆก่อตัวขึ้นอีกครั้ง การไหลผ่านช่องสัญญาณจะกลับคืนมาและมีฟ้าผ่าครั้งที่สอง จากการค้นพบนี้ ฟ้าผ่าสามารถโจมตีบริเวณเดียวกันซ้ำแล้วซ้ำเล่า

ศาสตราจารย์ Scholten อธิบาย "การปล่อย VHF ตามช่องสัญญาณบวกนั้นเกิดจากการปล่อยประจุซ้ำๆ เป็นประจำตามเข็มช่องทางด้านข้างที่ก่อตัวขึ้นก่อนหน้านี้ "เข็มเหล่านี้ดูเหมือนจะระบายประจุออกมาเป็นจังหวะ"

"จากการสังเกตเหล่านี้ เราจะเห็นได้ว่าส่วนหนึ่งของเมฆกำลังถูกชาร์จ และเราสามารถเข้าใจได้ว่าทำไมฟ้าผ่าที่กระทบพื้นโลกจึงสามารถเกิดขึ้นซ้ำได้หลายครั้ง" ดร.แฮร์กล่าว