Untuk sekian lama, saintis tidak dapat menjelaskan mengapa kilat memukul tempat yang sama dua kali. Sekarang misteri ini telah diselesaikan. Pasukan penyelidik antarabangsa yang diketuai oleh University of Groningen menggunakan teleskop radio LOFAR untuk mengkaji kilat kilat dengan terperinci. Hasil kerja mereka membuktikan bahawa cas negatif di awan hujan tidak dibebaskan sekaligus. Mereka dipelihara sebahagiannya. Proses ini berlaku di dalam struktur yang disebut oleh saintis jarum. Melalui mereka, cas negatif dapat menghantar pelepasan kedua ke tanah. Hasilnya diterbitkan pada 18 April dalam jurnal saintifik Nature.
Jarum
"Penemuan ini sangat berbeza dari gambaran semasa di mana muatan mengalir melalui saluran plasma secara langsung dari satu bahagian awan ke bahagian lain atau ke tanah," - menjelaskan seorang profesor fizik di University of Groningen.
Tidak mungkin melakukan kajian seperti ini lebih awal, kerana tidak ada peralatan yang diperlukan. Tetapi berkat teleskop radio LOFAR terbaru, mungkin untuk mengesan jarum, dan juga menentukan ukurannya. Panjangnya 100 meter dan diameter 5 meter.
Array Frekuensi Rendah (LOFAR) yang dihasilkan di Belanda. Ia terdiri daripada beberapa ribu antena yang tersebar di seluruh Eropah Utara. Mereka disambungkan ke komputer pusat menggunakan gentian optik dan boleh berfungsi sebagai satu unit.
Video promosi:
Array Frekuensi Rendah dirancang untuk pemerhatian astronomi radio, tetapi fungsinya membolehkannya digunakan untuk mempelajari kilat.
Di dalam awan
Untuk memerhatikan kilat, para saintis hanya menggunakan antena yang terletak di Holland, yang luasnya 3200 meter persegi. Data yang diperoleh dengan bantuan mereka membantu melihat apa yang berlaku di dalam awan semasa ribut petir.
Kilat berlaku apabila aliran udara yang kuat menghasilkan elektrik statik khas di awan besar, salah satu bahagiannya dicas negatif dan yang lain positif.
Apabila pembahagian muatan ini mencapai kadar tertentu, pelepasan kuat muncul, yang biasanya disebut kilat. Biasanya, ia bermula di kawasan kecil udara panas terion, yang disebut plasma.
Bahagian kecil ini ditukar menjadi saluran plasma bercabang. Panjangnya beberapa kilometer. Petua saluran positif mengumpulkan cas negatif dari awan. Kemudian mereka melalui saluran ke ujung negatif dan caj dikeluarkan.
Algoritma baru
Penyelidik telah mengembangkan skema baru untuk menerima data dari teleskop radio LOFAR. Ia membolehkan mereka memvisualisasikan sinaran dari dua kilat. Cap waktu yang sangat tepat untuk semua data dan susunan antena membolehkan para saintis mengenal pasti sumber radiasi dengan resolusi tinggi.
"Dekat dengan zon tengah teleskop radio, di mana kepadatan antena paling tinggi, ketepatan ruang sekitar satu meter," kata Profesor Scholten. Di samping itu, data yang diperoleh dapat melokalkan sumber VHF 10 kali lebih banyak daripada sistem pencitraan 3D lain, dengan resolusi masa dalam julat nanodetik. Ini menghasilkan gambar 3D beresolusi tinggi dari kilat.
Rehat
Berkat penyelidikan, menjadi jelas mengapa terdapat jeda di saluran keluar di tempat di mana jarum terbentuk. Kemungkinan besar, mereka mengeluarkan caj negatif dari saluran utama, yang sekali lagi jatuh ke ribut petir. Ternyata penurunan caj di saluran memprovokasi rangkaian terbuka. Tetapi apabila cas di awan menjadi tinggi lagi, aliran melalui saluran dipulihkan, yang menyebabkan pelepasan kilat berulang. Berkat prinsip ini, kilat berulang kali menyerang kawasan yang sama.
Scholten mengomentari penemuan tersebut sebagai berikut: “Sinaran VHF di sepanjang saluran positif disebabkan oleh pelepasan berulang di sepanjang saluran sisi, jarum yang terbentuk sebelumnya. Jarum ini seolah-olah menguras caj secara berdenyut. " "Ini adalah fenomena yang sama sekali baru," tambah Profesor Joe Dwyer dari University of New Hampshire (AS), pengarang ketiga artikel tersebut. "Metode pengawasan baru kami menangkap sebilangan besar jarum dalam kilat yang tidak pernah dilihat sebelumnya." Dan Brian Hare menyimpulkan: "Berkat pemerhatian ini, kita melihat bahawa bahagian awan diisi semula, dan anda dapat memahami mengapa petir ke tanah diulang beberapa kali."
Tatiana Andreeva
