#молнии

На этой неделе в некоторых регионах России ожидается аномальное тепло, дожди и первые весенние грозы. Эксперты Пермского Политеха рассказали, как и где формируются небесные искры, какие виды гигантских электрических зарядов существуют и что нельзя делать при встрече с шаровой молнией, что таит в себе запах «свежести» после осадков, в какие деревья чаще всего попадают разряды и почему говорить по телефону в непогоду плохая идея.

Коллектив ученых из ФИАН РАН и МФТИ провел детальное исследование электромагнитных излучений, сопровождающих развитие протяженных атмосферных разрядов, инициированных в лабораторных условиях. Впервые составлена подробная хронологическая карта генерации различных видов излучений, включая высокочастотное, сверхвысокочастотное, рентгеновское, а также оптические излучения в ближнем инфракрасном и ближнем ультрафиолетовом диапазонах. Результаты исследований позволили лучше понять механизмы генерации излучений в протяженных высоковольтных разрядах, их временные корреляции, а также определить локальные источники излучений.

Ученые МФТИ и ОИВТ РАН показали, что плазма возвратного удара молнии является оптически тонкой. Ее максимальная температура близка к 30 000 K, а приблизительно 90 процентов излучения находится в вакуумной ультрафиолетовой области спектра.

Во время грозы возникают вспышки гамма-излучения разной интенсивности. Механизм их развития и связь с молниями остаются во многом загадочными. В новой работе ученые показали, что грозовые гамма-вспышки гораздо более распространены и разнообразны, чем принято было считать.

Слушатели узнают про особенности инициации и развития молний.

При грозовых разрядах в атмосфере Земли возникают плазменные волны очень низкой частоты — вистлеры. Авторы нового исследования открыли вистлеры, которые могут распространяться на намного большее расстояние, чем предполагали ранее. Это, в свою очередь, представляет потенциальную опасность для спутников и астронавтов, работающих на орбите.

Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), или оптоволоконные кабели, широко применяются на новых воздушных ЛЭП, где устанавливаются внутри грозозащитного троса, что позволяет эффективно использовать инфраструктуру для организации линий связи. Примечательно, что на существующих ЛЭП, эффективнее использовать полностью диэлектрические кабели связи, которые не подвержены коррозии и имеют низкий вес. Ученые МТУСИ совместно с коллегами из НИУ «МЭИ» провели ряд экспериментов для изучения влияния разрядов молнии и электромагнитного поля грозового облака на полностью диэлектрические и бронированные ВОЛС, по которым осуществляется передача данных.

Французские геологи проанализировали состав нитратов в вулканических отложениях времен неогена и выяснили, что возникающие в облаках пепла молнии могли фиксировать атмосферный азот. Исследователи обнаружили несколько свидетельств, указывающих на то, что нитраты в отложениях образовались именно из атмосферного азота.

Ученые из МТУСИ совместно с коллегами из МЭИ провели ряд исследований, направленных на изучение воздействия атмосферных зарядов на различные модели оптических кабелей, по которым передаются данные, защищенные технологией квантового распределения ключей.

Споры о возможности формирования молний на Венере продолжаются около 40 лет. Изредка на планете мелькают видимые вспышки, но их частота не совпадает с данными множества радиосигналов. Астрономы попробовали решить загадку с помощью данных зонда «Паркер».

Фотограф Грег Маккоун (Greg McCown) отправился на вечернюю прогулку, чтобы запечатлеть грозовые облака на фоне ночного неба, когда неожиданно стал свидетелем редкого атмосферного явления — красных спрайтов.

Международная группа ученых, в состав которой вошел радиофизик Санкт-Петербургского университета, исследовала возможность применения резонанса Шумана для изучения окружающей среды. Оказалось, что его можно эффективно использовать для дистанционного зондирования гроз и различных катастрофических явлений.

Житель Турции Угур Изиклер (Uğur İkizler) фотографировал удары молний во время сильной грозы, которая накрыла прибрежный город Муданья 16 июня 2023 года. 

В 2022 году в Тихом океане прошло короткое, но мощное извержение вулкана. Облако пепла, воды и газов поднялось почти на 60 километров в высоту, окутавшись тысячами молний. Грозу такой силы не способны создать никакие погодные явления: в минуту там возникало до 2600 молний.

Долгое время ученые полагали, что молнии сыграли немалую роль в развитии древнейшей жизни на Земле. Однако теперь международная команда исследователей заключила, что их влияние было весьма краткосрочным — можно сказать, молниеносным.

До сих пор плохо понятно, откуда ранняя жизнь могла получать доступный азот, ведь микробов, способных усваивать его из воздуха, тогда не существовало. Возможно, эту роль сыграли вулканы и многочисленные молнии, которые сопровождают их извержения.

Разряды красного цвета, бьющие вверх – спрайты (от английского sprite — «фея») возникают в мезосфере, на высоте 50-90 километров. С Земли их нередко принимают за НЛО. Они зажигаются над грозовыми облаками чаще всего в ночное время. Вспышки спрайтов по форме могут напоминать гигантские медузы (Jellyfish sprite), или колонны (Column sprite). Модель, разработанная учеными Университета Лобачевского и Института прикладной физики РАН поможет спланировать наблюдения и изучение спрайтов в любой точке планеты, а также оценивать количество этих природных явлений.

Площадь тропических лесов быстро сокращается, поэтому ботаники заинтересовались главными причинами гибели в них молодых деревьев. В результате они подметили, что те деревья, вокруг которых вьются лианы, засыхают чаще. Объяснение оказалось неожиданным: соединяющие соседние стволы лианы проводят ток, из-за чего деревья чаще погибают от молний.

Луч мощного лазера позволил создать 50-метровый канал для распространения разрядов — «воздушный громоотвод» для контроля за ударами молний.

На снимке, представленном ниже, запечатлена редкая форма молнии, существование которой было подтверждено только 35 лет назад: красные спрайты. Они возникают как 100-метровые шары из ионизованного воздуха, которые падают с высоты около 80 километров со скоростью, составляющей 10 процентов скорости света, сразу после этого появляется группа устремляющихся вверх ионизованных шаров.