بازی آنلاین
آپلود عکس
29-07-2013، 16:02
دانشمندان با بررسی هزاران رعد و برق دریافتند که پرتوهای کیهانی نقشاصلی را در شروع و ایجاد رعد و برق ایفا می کنند.
براساس مطالعات انجام شده توسط دانشمندان روسی، پرتوهای کیهانی کهبا قطره های آب موجود در ابرها برهم کنش دارند، نقش مهمی را در فرایند ایجاد رعد و برق ایفا می کنند.
هرچند همه ما تا به امروز شاهد وقوع رعد و برق های زیادی بوده ایم،اما دانشمندان هنوز به درستی علت شروع این تخلیه الکتریکی را نمی دانند. اگرچه مطالعه بر روی رعد و برق به صدها سال پیش برمی گردد، وبا وجود اینکه حدود 40 رعد و برق در هر ثانیه در سرتاسر زمین اتفاق میافتد، اما هنوز پیش بینی درست شروع یک رعد و برق کار بسیار مشکلی است.
رعد و برق ها به سه دسته تقسیم می شوند: رعد و برق هایی که درون ابرها اتفاق می افتد؛ رعد و برق هایی که بین ابرها اتفاق می افتد و رعد و برق هایی که بین زمین و ابر اتفاق می افتد. در مورد رعد و برقی که بین زمین و ابر اتفاق می افتد، دانشمندان می دانند که کانال پلاسماییِ رساناییبین ابر و زمین ایجاد می شود که باعث وقوع تخلیه الکتریکی می شود. اگرچه، عواملی که باعث باردار شدن اولیه ابرها و در ادامه آن تخلیه الکتریکی می شود به وضوح مشخص نیست.
پرتو کیهانی شروع کننده است
در حال حاضر، الکساندر گورویچ)Aleksandr Gurevich(از موسسه فیزیکلبدوف در مسکو و آناتولی کاراشتین)Anatoly Karashtin( از موسسه تحقیقاتی رادیو فیزیکی در Nizhny Novgorod مدلی جدیدی را پیشنهاد داده اند که شامل فاکتورهای اساسی ای است که روند ایجاد صاعقه را توضیح می دهد: رفتار ذرات آب یا یخ درون ابرها و رگبارهایی از الکترون های یونیده شده که احتمالا توسط پرتوهای کیهانی ایجاد شده اند.
این نظریه که پرتوهای کیهانی باعث ایجاد بارش های یونیده شده و در ادامه شروع رعد و برق را سبب می شود، اولین بار بیش از 20 سال پیش توسط گورویچ مطرح شد. در این موضوع که runaway breakdown نام دارد، گورویچ پیشنهاد کرد که ذرات یونیده شده، الکترون های آزادی را درون ابرهای صاعقه دار ایجاد می کنند که این الکترون ها پس از آن توسط میدان الکتریکی بسیار قوی که در ابر وجود دارد شتاب می گیرند. این الکترون ها با دیگر اتم های موجود در هوا برخورد می کنند تا بهمنی از ذرات پر انرژی را در ابر به وجود آورند و این پدیده در واقع بذرشروع رعد و برق را می کارد. هر چند این نظریه به طور گسترده ای مورد بحث قرار گرفت، اما گورویچ قادر نبود اثبات کند که چرا پرتوهای کیهانی باعث ایجاد چنین بهمنی می شوند.
گورویچ و کاراشتین برای به دست آوردن شواهد بیشتر، در حال حاضر بااستفاده از یک تداخل سنج رادیویی، امواج رادیویی گسیل شده در 3800 صاعقه را در سرتاسر روسیه و قزاقستانتحلیل کرده اند. تعداد بسیار زیادی از این پالس های کوتاه اما قوی، درست قبل از اینکه رعد و برق اتفاق بیفتد گسیل می شوند و به گفته محققان، داده های به دست آمده از پالس ها با مدل شکست الکتریکی گورویچ تطابق دارد.
محققان همچنین دریافتند که دامنه یک پالس با تعداد الکترون های ثانویه ونیز با انرژی پرتو کیهانی اولیه که بارش را ایجاد می کند، متناسب است. به نوشته تارنمای انجمن فیزیک، گورویچ و کاراشتین، انرژی این پرتوهای کیهانی را در حدود 1017 الکترون ولت محاسبه کردند – توصیف وجود چنین پرتوهای کیهانی با این مقدار انرژی کار بسیار دشواری است.
دانشمندان در توضیح درباره مشاهده چنین پرتوهای پرانرژی بیان کردند که چگالی سنج هایی که آنها استفاده کرده اند، زمانی که میدان الکتریکی قوی درون ابر ایجاد می شود از نظر الکتریکی پلاریزه شده و زمانی که میدان به حد آستانه خود می رسد یک"تخلیه میکرو" در آن رخ می دهد که در نتیجه شکست اولیه پرتوهای کیهانیرا به طور موثری تقویت می کند. زمانی که این موضوع مورد بررسی قرار گرفت، دانشمندان دریافتند که بیشتر ذرات پرتوکیهانی با انرژی در حدود 1012-1013 الکترون ولت برایشروع این تخلیه الکتریکی کافی هستند.
جوزف دویر )Josepf Dwyer( فیزیکدانو متخصص در زمینه رعد و برق از موسسه فن آوری فلوریدا که در پروژه اخیر شرکت نداشت، می گوید»مدل جدید ایده جالبی است، اما کارهای بیشتر باید انجام شود، برای مثال آزمایش هایی برای اندازه گیریپالس های رادیویی و رگبارهای هواییدر همان زمان«.
براساس مطالعات انجام شده توسط دانشمندان روسی، پرتوهای کیهانی کهبا قطره های آب موجود در ابرها برهم کنش دارند، نقش مهمی را در فرایند ایجاد رعد و برق ایفا می کنند.
هرچند همه ما تا به امروز شاهد وقوع رعد و برق های زیادی بوده ایم،اما دانشمندان هنوز به درستی علت شروع این تخلیه الکتریکی را نمی دانند. اگرچه مطالعه بر روی رعد و برق به صدها سال پیش برمی گردد، وبا وجود اینکه حدود 40 رعد و برق در هر ثانیه در سرتاسر زمین اتفاق میافتد، اما هنوز پیش بینی درست شروع یک رعد و برق کار بسیار مشکلی است.
رعد و برق ها به سه دسته تقسیم می شوند: رعد و برق هایی که درون ابرها اتفاق می افتد؛ رعد و برق هایی که بین ابرها اتفاق می افتد و رعد و برق هایی که بین زمین و ابر اتفاق می افتد. در مورد رعد و برقی که بین زمین و ابر اتفاق می افتد، دانشمندان می دانند که کانال پلاسماییِ رساناییبین ابر و زمین ایجاد می شود که باعث وقوع تخلیه الکتریکی می شود. اگرچه، عواملی که باعث باردار شدن اولیه ابرها و در ادامه آن تخلیه الکتریکی می شود به وضوح مشخص نیست.
پرتو کیهانی شروع کننده است
در حال حاضر، الکساندر گورویچ)Aleksandr Gurevich(از موسسه فیزیکلبدوف در مسکو و آناتولی کاراشتین)Anatoly Karashtin( از موسسه تحقیقاتی رادیو فیزیکی در Nizhny Novgorod مدلی جدیدی را پیشنهاد داده اند که شامل فاکتورهای اساسی ای است که روند ایجاد صاعقه را توضیح می دهد: رفتار ذرات آب یا یخ درون ابرها و رگبارهایی از الکترون های یونیده شده که احتمالا توسط پرتوهای کیهانی ایجاد شده اند.
این نظریه که پرتوهای کیهانی باعث ایجاد بارش های یونیده شده و در ادامه شروع رعد و برق را سبب می شود، اولین بار بیش از 20 سال پیش توسط گورویچ مطرح شد. در این موضوع که runaway breakdown نام دارد، گورویچ پیشنهاد کرد که ذرات یونیده شده، الکترون های آزادی را درون ابرهای صاعقه دار ایجاد می کنند که این الکترون ها پس از آن توسط میدان الکتریکی بسیار قوی که در ابر وجود دارد شتاب می گیرند. این الکترون ها با دیگر اتم های موجود در هوا برخورد می کنند تا بهمنی از ذرات پر انرژی را در ابر به وجود آورند و این پدیده در واقع بذرشروع رعد و برق را می کارد. هر چند این نظریه به طور گسترده ای مورد بحث قرار گرفت، اما گورویچ قادر نبود اثبات کند که چرا پرتوهای کیهانی باعث ایجاد چنین بهمنی می شوند.
گورویچ و کاراشتین برای به دست آوردن شواهد بیشتر، در حال حاضر بااستفاده از یک تداخل سنج رادیویی، امواج رادیویی گسیل شده در 3800 صاعقه را در سرتاسر روسیه و قزاقستانتحلیل کرده اند. تعداد بسیار زیادی از این پالس های کوتاه اما قوی، درست قبل از اینکه رعد و برق اتفاق بیفتد گسیل می شوند و به گفته محققان، داده های به دست آمده از پالس ها با مدل شکست الکتریکی گورویچ تطابق دارد.
محققان همچنین دریافتند که دامنه یک پالس با تعداد الکترون های ثانویه ونیز با انرژی پرتو کیهانی اولیه که بارش را ایجاد می کند، متناسب است. به نوشته تارنمای انجمن فیزیک، گورویچ و کاراشتین، انرژی این پرتوهای کیهانی را در حدود 1017 الکترون ولت محاسبه کردند – توصیف وجود چنین پرتوهای کیهانی با این مقدار انرژی کار بسیار دشواری است.
دانشمندان در توضیح درباره مشاهده چنین پرتوهای پرانرژی بیان کردند که چگالی سنج هایی که آنها استفاده کرده اند، زمانی که میدان الکتریکی قوی درون ابر ایجاد می شود از نظر الکتریکی پلاریزه شده و زمانی که میدان به حد آستانه خود می رسد یک"تخلیه میکرو" در آن رخ می دهد که در نتیجه شکست اولیه پرتوهای کیهانیرا به طور موثری تقویت می کند. زمانی که این موضوع مورد بررسی قرار گرفت، دانشمندان دریافتند که بیشتر ذرات پرتوکیهانی با انرژی در حدود 1012-1013 الکترون ولت برایشروع این تخلیه الکتریکی کافی هستند.
جوزف دویر )Josepf Dwyer( فیزیکدانو متخصص در زمینه رعد و برق از موسسه فن آوری فلوریدا که در پروژه اخیر شرکت نداشت، می گوید»مدل جدید ایده جالبی است، اما کارهای بیشتر باید انجام شود، برای مثال آزمایش هایی برای اندازه گیریپالس های رادیویی و رگبارهای هواییدر همان زمان«.
![[-]](http://www.flashkhor.com/forum/images/collapse.gif "[-]")
