Грозы оказались ускорителями электронов

Фото с сайта spc.noaa.gov

Японские ученые представили доказательства того, что грозы работают гигантскими ускорителями элементарных частиц. Статья исследователей появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение доступно на сайте Physical Review Focus.

В рамках исследования ученые разместили специальные датчики на высоте 2770 метров над уровнем моря на территории обсерватории Нокинура. Грозы в этом регионе являются достаточно частым явлением.

В результате 20 сентября 2008 года ученым удалось зарегистрировать гамма-излучение грозы, энергия некоторых фотонов которого достигала 20 мегаэлектронвольт. Вспышка излучения продолжалась примерно 90 секунд, а ее источник располагался на высоте примерно 90 метров над детекторами. Подобная близость позволила исследователям изучить вспышку в деталях. В частности, ученые установили, что облако, которое испускало гамма-лучи, было не более 200 метров длиной.

По словам исследователей, новые результаты хорошо согласуются с существующей теорией формирования подобного излучения. Считается, что внутри облаков электроны ускоряются лавинообразно: разогнанные частицы создают электромагнитное поле, которое, в свою очередь "выбивает" электроны из молекул газов, составляющих воздух (при этом процессе и выделяются гамма-лучи). Предполагается, что в качестве первых быстрых электронов выступают высокоэнергетические частицы, пришедшие из космоса.

До настоящего времени исследователи считали, что подобным образом можно объяснить только короткие (от нескольких миллисекунд до нескольких секунд) гамма-вспышки. Новые результаты, однако, указывают, что и длинные вспышки укладываются в предложенную теорию. Многие физики полагают, что дальнейшие наблюдения позволят связать быстрые электроны с появлением молний. В настоящее время связь между гамма-вспышками и молниями не совсем ясна. Например, наблюдавшаяся вспышка не сопровождалась разрядом.

Напомним, что недавно российские исследователи из Физического института РАН имени Лебедева высказали предположение, что ответственность за молнии также несут быстрые электроны. Их теория, в частности, позволяет объяснить необычно слабые электрические поля, наблюдаемые в грозовых облаках. Для объяснения молний исследователи используют понятие так называемого пробоя на убегающих электронах (ПУЭ).

Обсудить
Наука и техника
 — 
13:52 21 февраля 2017
Александр Шестаков

«В развитии главное — масштаб цели»

Интервью с ректором ЮУрГУ Александром Шестаковым о науке, образовании и развитии
Натянуть уши на нос
Шесть необычных поводов для обращения к пластическому хирургу
DATE IMPORTED:July 26, 2008Cambodian ride on a van leaving Phnom Penh city for their hometown, at a bus station July 26, 2008 for voting day tomorrow. Cambodia is due to hold a general election on July 27. «Тут во всем винят русских»
История уроженки Ростова-на-Дону, переехавшей в Камбоджу
Мусорщик в ИндииУ каждого дела запах особый
Daily Mail выбрала самые отталкивающие профессии в мире
Счастливы порознь
В США и Европе вошло в моду превращать развод в праздник
Тест: Самые безумные ПДД
Трудный тест на знание правил дорожного движения разных стран
Как купить Жигули в Америке
Пять реальных объявлений о продаже «нашемарок» в США
10 заброшенных суперкаров
Вызывающие боль фотографии великолепных автомобилей
Вырви глаз
15 слишком эпатажных проектов известных тюнинг-ателье
Бог простит
В церкви нашли квартиру с красной мебелью и портретами в стиле поп-арт
Дворянское гнездо
Один из самых шикарных в мире домов нашли в диком лесу
«Пусть меня захоронят в отравленную, но родную землю»
Почему люди отказываются покидать чернобыльскую зону: реальные истории
Поставили баком
Англичане сделали идеальный дом из резервуара для воды