Версия для печати темы
Нажмите сюда для просмотра этой темы в оригинальном формате
Форум программистов > Наука и Мир > Молния и сопровождающие ее явления


Автор: neutrino 13.2.2009, 11:31
Приветствую!

Я помню как нам в школе объясняли появление молнии как разряд областей зарядившихся от "статичного электричества"... До сих пор человек ("зарь природы" емае smile) не может ответить однозначно почему и как происходят молнии.

Спрайты.
Я уже не раз упоминал об этом интересном и интригующем явлении. На самом деле есть несколько явлений сопровождающих молнию. Здесь я коснусь только спрайтов. Есть и не менее интересные явления: эльфы и голубые струи (джеты), но о них позже. Стоит упомянуть, что эти явления совсем недавно были зафиксированы и еще мало изучены. И так, начнем.

Цитата

Эльфы (красноватые кольцеообразные вспышки), спрайты (красные вспышки) и голубые джеты (их также называют синими струями) – малоизученные проявления грозовой активности. Для наблюдателя они выглядят так, словно молния бьет из облака не на Землю, а в космос (в его электросферу), образуя гигантский долгоживущий, по сравнению с обычной вспышкой молнии, столб света над облаками. Их источник – «сверхмолнии», мощность которых достигает миллиона кВт.

Сверхмолнии возникают, когда грозовое облако находится над тропосферой, на высоте 12-15 км, более характерной для гроз в тропиках, и тяготеют к тем участкам стратосферы, где развиваются квазиэлектростатические процессы.

Первые сообщения метеорологов о таких молниях появились еще в 1920-х, но в них никто не поверил. Сталкивались с ними и пилоты трансатлантических рейсов, а в 1957-58 американцы Руми и Атлас получили первое документальное подтверждение – зафиксировали радиолокационные отражения от молний, бьющих на высоте 20 км. Только в 1970-х после запуска советских (серия «Космос») и американских спутников со специальной аппаратурой удалось зарегистрировать интенсивные вспышки света.


Иллюстрация (высоты на которых происходят эти явления):
user posted image


Цитата

О первых попытках видеосъемки спрайтов сообщалось в 1999 году. Вскоре ученые предприняли еще одну – с помощью делающей до тысячи кадров в секунду видеокамеры, но также безуспешно. Дело в том, что продолжительность вспышки спрайта обычно составляет 10–100 миллисекунд, поэтому невооруженным глазом, в среднем воспринимающим мерцание не короче 300-400 миллисекунд, спрайт разглядеть невозможно. Хотя в местах, где распространены сверхмолнии, он возникает довольно часто. К тому же спрайт формируется на высоте 50-100 км, над грозой, и от Земли надежно закрыт лежащими ниже тучами.


Постепенно камеры совершенствовались и сегодня уже можно получить неплохие результаты с камер способных снимать 10000 кадров в секунду.

Цитата

Видеонаблюдения позволили обнаружить очень короткие спрайты. Специалисты считают, что возникновение их связано не только с возбуждением среды мощными радиоволнами, сопровождающими разряд молнии, но и с воздействием частиц высокой энергии космического излучения.


Чтож, давайте посмотрим на эти явления.
Здесь спрайт зафиксирован камерой на скорости съемки в 1000 кадров в секунду: http://www.youtube.com/watch?v=FmOCe5se9hk&NR=1 (видеролик 4 сек.)
Еще одна удачная съемка на скорости 10000 кадров в секунду: http://www.youtube.com/watch?v=JAssnAcHz6Y&feature=related (15 сек.)
Здесь показано каким образом и какой техникой снимались эти замечательные явления: http://www.youtube.com/watch?v=1xVThAFfP0E&feature=related (5:47)


К сожалению ничего об этих спрайтах пока неизвестно. Многое указывает на связь молний и сопровождающих ее явлений с космическим излучением. Не будем забывать, что недавние наблюдения также помогли зафиксировать молнии на других планетах солнечной системы (Венере, Юпитере, Сатурне).

Автор: pycha 20.2.2009, 12:49
посмотрел ролики - крастота, жаль что человек это не может увидеть собственными глазами

Автор: Severyanin 6.3.2009, 06:52
Я думаю, что ученые не могут объяснитьмолнии главным образом потому, что они так и не поняли до конца, что такое ток. А штукиочень красивые)))) Когда будет продолжение?)))

Автор: neutrino 6.3.2009, 11:11
Severyanin, Продолжение обязательно будет! Просто сейчас сессия...

Спасибо, что читаете обзор.

Автор: Severyanin 11.3.2009, 08:59
neutrino, очень жду))))). Это Вам спасибо, что Вы его пишете)))

Автор: neutrino 29.6.2009, 00:11
Синие струи (или gnomes) отличаются от спрайтов тем, что они "выстреливают" прямо из верхней части облака а не в мезосфере. Blue jet по форме представляет из себя узкий, вытянутый конус распространяющийся не выше нижних слоев ионосферы: 40-48 км над поверхностью земли. Они также гораздо ярче спрайтов и, как следует из наименования, имеют синеватый оттенок.

Впервые синие струи были зафиксированы 21 Октября 1989 года на видео снятым со Спейс-Шатла когда он пролетал над Австралией. В последствии это явление было детально задокументировано в 1994 году во время исследовательских полетов организованных Университетом Аляски.

user posted image

14 Сентября 2001 был сфотографирован огромный джет в два раза превышающий в высоту до этого зафиксированных, достигая 80 км в высоту. Это явление длительностью чуть меньше секунды произошло над океаном. Известны и другие случаи огромных джетов. Часто такие джеты имеют ветвление и образуют эдакие деревья:

user posted image


Пока науке неизвестно в каком нарпавлении проходит заряд в джетах. По всей видимости причина этого явления есть разность в заряде между верхней границы облака и ионосферой. Эта разница способствует ускорению потока свободных электронов, которые проходя через атмосферу "сталкиваются" с молекулами азота и кислорода. Электроны в молекулах переходят на более высокий уровень, а когда они падают обратно то как раз и высвобождают энергию в форме голубоватого света. Упомянутые молекулы также ионизируются, что способствует увеличению количества свободных электронов которые с свою очередь ускоряются. Таким образом реакция имеет цепочечный характер.

Единственное видео с джетами, которое я нашел (почему-то форум отказывается показывать этот флэш):
Код

[flash=100,100]http://www.highlightskids.com/Magazine/Feb06/h1magazineFlashObjects/jetFlash.swf[/flash]


Ссылки:
http://en.wikipedia.org/wiki/Lightning
http://www.usatoday.com/tech/columnist/aprilholladay/2005-05-27-wonderquest_x.htm

Автор: Рыжий 29.6.2009, 01:56
Спасибо! Очень познавательно и красиво!

Powered by Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)