Почему они стреляют вверх?
ОТВЕТ
Это действительно сложный вопрос, поскольку наши знания об атмосферном электричестве и электрической цепи Земли имеют довольно много пробелов. В общем, в нем можно выделить два проводящих слоя: ионосферу вокруг планеты и поверхность Земли, а между ними находится слой изолятора - атмосфера.
В грозовых конвективных облаках разделение зарядов происходит в восходящих потоках. Отрицательно заряженные крупные частицы и капли льда падают вниз, а крошечные положительно заряженные кристаллы льда выдуваются вверх.
В результате этого и других процессов переноса поверхность Земли заряжена отрицательно, а ионосфера - положительно. Проблема в том, что процессы разделения зарядов происходят по-разному, конвективные течения турбулентны и непредсказуемы, а поверхность Земли - не очень хороший проводник.
Процессы разделения зарядов происходят микроскопически на капельках воды и кристаллах льда, которые затем поднимаются сложными потоками, что вместе с процессами электростатической индукции вызывает разность потенциалов между различными частями облака, этими частями и поверхностью земли, вершинами облаков и ионосферой.
Существует достаточно много данных, указывающих на то, что удары являются вторичными разрядами, основной причиной которых является так называемая положительная молния: очень сильный разряд от положительно заряженной вершины грозового облака до земли.
Такой разряд быстро изменяет распределение электрического поля между вершиной облака и ионосферой (разность потенциалов между вершиной облака и землей уменьшается, разность потенциалов между вершиной облака и ионосферой увеличивается), что может вызвать разряд - джет.
С реактивными самолетами ситуация не столь однозначна. Это также разряды между вершиной облака и ионосферой, но они не вызываются внезапным импульсом положительной молнии. Известно, что джеты возникают над градовыми облаками, которые характеризуются многократной рециркуляцией частиц осадков в верхней зоне облака. Они встречаются гораздо реже, чем спреи, которые также не являются частым явлением.
Спреи, джеты (и эльфы, которые не были упомянуты в вопросе) - очень редкие явления, открытые относительно недавно, в конце 1980-х и в 1990-х годах.
Мы располагаем относительно небольшим количеством наблюдений таких разрядов, и их редкость делает невозможным планирование, например, измерительных кампаний с использованием исследовательских самолетов для их изучения.
Однако их возникновение можно наблюдать, отслеживая очень длинные (единичные Гц и их доли) электромагнитные волны, связанные с электрической цепью Земли.
Одна из немногих в мире антенн, осуществляющих подобные измерения, расположена под землей в старой штольне в горах Бещады, а наблюдения и исследования с ее использованием проводят физики Ягеллонского университета.
Комментарии
Отправить комментарий