Rising мълния

преди 20 години, в нощта на 5 до 6-юли 1989 г., в историята на изучаването на планетата Земя е едно важно събитие. Джон Рандолф Уинклър, професор, 73-годишен ветеран на НАСА, е изпратил буря облаци камера с висока чувствителност, а след това, гледайки запис рамка по кадър, намерени две светли вълни, които, за разлика от светкавицата не слизат на земята и до йоносферата , Тъй като не бяха открити спрайтове - най-големите изхвърляния височинни от атмосферата на Земята. Те ясно потвърждава съществуването на планетата и световната електрическа верига при условие, нови възможности за неговото изследване.

Изхвърлянето записани от Джон Винклер, изстреляни от височина от 14 км, и техният размер е по-голяма от 20 км. Механизмът, водещ до появата им, не е ясно, както и да изисква повече научна смелост да обявим електрически разряд, издигаща се от границите на тропосферата на височина.

За да се получи по-убедителни доказателства, вдъхновен от Winkler изчака Минесота покрит урагана "Хюго" и в нощта на 22 на 23 септември отново записва с видео камера много прилича на заустванията на голяма надморска височина над буреносни облаци. Интересно е, че това е официално проведено това проучване като аматьор, тъй като тя не е била включена в някоя програма на научни статии. Но Винклер, със сигурност не е бил аматьор, а е действал решително, като човек, е наясно с мисията си. От предишната работа в НАСА той остана повреден високоскоростна видеокамера. Убедил декан на физическия факултет на Университета на Минесота да се разпределят за ремонт му $ 7000 и инсталиран в дома оборудване за анализ на записите.

Уникални кадри на гигантски малко уплашен Винклер е не по-малко от доволен. Но какво, ако такова освобождаване ще удари в самолет? И ученият се обърна към колегите си от предупреждение на НАСА. Тези, които се усъмниха. Какви редици? Но от уважение към миналото Winkler взе вижте бележките, направени по време на мисия на космическата совалка. И те не вярват на очите си: на филмите разкри повече от дузина такива зауствания. Винклер е една точка. Като професионален, той е донесъл въпроса до логичен извод - публикации във водещи научни списания Geophysical Research Letters (1989) и наука (1990).

Член буквално предизвика шок сред експерти в областта на астрономията, атмосферно електричество, радио физика, атмосферни акустика, газоразрядни, физика и безопасност космическите изследвания. След тези публикации в НАСА не успя да отблъсне евентуална заплаха за космически кораби и започна подробно изследване на заустването на голяма надморска височина. През трите години на подготовка за тази работа, с Winkler многократно се е консултирал, но не е била включена в програмата.

На първата вечер на наблюденията на 7 юли, 1993 г., в научна станция в близост до Форт Колинс (Колорадо) изненада учените записани повече от 240 височинни разряди. На следващата вечер, за да се елиминира грешката при определянето на височина, е участвал специализирана летяща лаборатория на борда на самолет на DC-8. Резултатите надхвърлиха всички очаквания: огромни огнища са открити при минимална височина 50-60 км. В чест на неспокоен шайба от Шекспир "Сън в лятна нощ", те са били дадени на името на спрайт, тоест, духове на въздуха. Естествено, възниква въпросът: защо тези зауствания не са знаели нищо преди това, ако една мощна буря пред генерира десетки от тях?

Анализ на литературата показва, че много хора са видели облаците не са често срещани и много големи цифри за стотици години. Наричали са ги ракета мълния, облак стратосферния изхвърлянето нагоре гръмотевични и гръмотевични дори "облак - пространство". Но при липсата на надеждни доказателства странен очевидец просто игнорирани. Те пренебрегнаха дори от такива известни и добре заслужена специалист в областта на атмосферното електричество, като Нобеловия лауреат Чарлз Томсън Уилсън, който през 1956 г., пише в статията си за подобно явление. Отне интуиция, опит, упоритост и смелост на професор Джон Винклер, че "не може да се" бързо се превърна в ", но който не го знам." Сега, в много клипове в интернет, можете да се разгледа по-подробно тези изхвърляния.

Джон Winkler умира през 2001 година. Повече работа по заустването на висока надморска височина са го направили, макар трудно да се повярва, че не искам - след такъв успех. На публикуването му в науката, които се споменават, но в проекта, както изглежда, не е била включена. В некролог написан от колегите през обида за него. И има защо. Всеки ден, Джон Рандолф Winkler поздравявам червени лилаво спрайтове, защото тя учи хората да ги видят.

Скоро, изследователите са открили, че целият светлинно шоу разгръща в горните слоеве на атмосферата над водачеството гръмотевични бури. Основните участници в него (по реда отдолу нагоре): сини струи, които понякога се наричат ​​джуджета (след като те са най-долу), в средата на червено-виолетови спрайтове и ореоли, а над тях червеникаво пръстен - плаващ в елфи небето. Но, разбира се, не трябва да забравяме директорът стои за грандиозен спектакъл - страхотна буреносни облаци и светкавици. Всъщност, съвсем наскоро групата е по-многобройни, но изследователи постепенно се отървах от духове, медузи (някои видове спрайтове) и други звучни "живи същества".

Трябва да се отбележи, че упражняването на хубаво име от забавление в стила на "физика шега", тъй като тя може да изглежда на пръв поглед. Както и в развлекателния бизнес, наука, насърчаване на идеи и тенденции, е важно, защото тук и там е борба за ресурси. Областта на науката, че на заседание на обществото, обикновено финансиран по щедро. Спомнете си, нанотехнологиите, от които всеки говори, но никой наистина не може да обясни какво е това и защо трябва да изпрати толкова много пари. Но да се върнем на шоуто и подробно представяне на всички достойни обществеността.

Елфите - най-ефимерното и краткотрайни, в семейството на заустванията на голяма надморска височина. Тези светещи червени лилаво пръстени се появяват в долната част на йоносферата на висотата на 80-100 км. По-малко от една милисекунда сияние се появява в центъра се разшири до 300-400 км и угасне. Проучихме елфите не са много подробни, най-вероятно, защото тя не предизвиква много спорове и не обещават голям напредък в разбирането на атмосферни разряди. Те се произвеждат от три десет хилядни от секундата (300 микросекунди) след тежка мълния от мълния облака към земята. багажника му се превръща в "предавателната антена", от която мощно сферични електромагнитни вълни с много ниска честота започва със скоростта на светлината. За 300 микросекунди просто достига височина от 100 км, които се превърнаха в червени лилаво сияние азотни молекули. В по-далеч вълната, по-широк пръстена, докато избледнява с разстояние от източника.

Сините джетове, или джуджета - най-загадъчните, редки и трудно да се наблюдава създания в ансамбъла на новите заустване на голяма надморска височина. Джудже изглежда като синьо тесен обърнат конус, започвайки от горния ръб на мълния облака и понякога достига 40 km височина. струи размножаване скорост на синьо - от 10 до 100 км / сек. Но странното е, че външния им вид не винаги е свързана с видими удари от мълнии. На височини, където започват джетове, налягането е все още сравнително високи, и това не е изненадващо, че те са гей. Така свети цип, корона заустване на проводниците, освобождаване от отговорност искра, а дори и с висока температура на пламъка. Това също е блясък на азотните молекули, но не и в червени и лилави ивици, както е в случая на елфите и ултравиолетовия-синьо.

Освен традиционните струи от горния край облака понякога разбият така наречените сини предястия. Те не се повишава над 30 километра. Някои учени смятат, че това е просто една светкавица нагоре, в регион, където налягането пада бързо, а защото стартерите се разширяват много по-често мълния. Други смятат, че техните струи развит.

Но най-интересното вида на сините джетове нарича гигантски струи. Като се започне не много далеч от повърхността на Земята, те достигат 90 km височина. Интерес към геофизици гигантски струи, за да съвпада с техния размер, тъй като тези изхвърляния правят "директен полет" от тропосферата на йоносферата директно. Въпреки това, има изключително рядко, и надеждността на тяхното регистрирано не повече от десетина пъти. В същото време те живеят в част от секундата, че по принцип позволява да ги види с невъоръжено око.

Теорията на джетове прави само първите стъпки. Не е ясно дори и това, което изглежда явление. Ако по своя характер те са близо до светлинния мълния канал в етап на развитие, става ясно защо раждането на струята не е свързано с мълния: той - мълния. Но, може би по-близо разряд аналогия е в рамките на буреносен облак, който захранва енергийната мълния канал. В този случай, за да се разбере същността на изтребителите ще бъде още по-трудно, тъй като теорията на такива изхвърляния е в началния етап на развитие.

Червени спрайтове е посветен на най-голям брой наблюдения и публикации. Това е истински поп звезда сред височинни атмосферни заустванията. Понякога изглежда, че интересът към тях като прегрял като популярна певица. Как те заслужават това внимание? Въпросът е вероятно, че те са лесни да се наблюдава (ако, разбира се, знам, че това е възможно). Всеки ден по света се раждат хиляди спрайтове, и това е невероятно, че те са толкова дълго време не забеляза.

Sprites - много светъл обем флаш срещащи се на надморска височина от 70-90 км и се спускат надолу до 30-40 км, а понякога и повече. В горната част на ширината им понякога достига десетки километри. Това са по-голямата част от заустването на висока надморска височина. Подобно на елфи, спрайтове състоят в пряка връзка с мълнията, но не всички. Повечето удари от мълнии в тази част от облака, който е с отрицателен заряд (това е приблизително се намира по-близо до земята). Но 10% от мълния достигане на земята, да започне от района на положителен заряд, а от основната област на положителен заряд място е по-голяма от отрицателен, тогава положително мощна мълния. Смята се, че такива силни разряди генерират спрайтове Mesospheric пристъп в около една стотна от секундата след клас "облака - земя" освобождаване от отговорност.

Червените-лилав цвят спрайтове, като елфи, свързани с атмосферен азот. Горната част на спрайт осветен равномерно, но по-долу 70км изпълняват като преплетени стотици метри дебели канал. Тяхната структура - най-интересното за изучаване на специално спрайт. Канали наречени серпентините по аналогия с известни газоразрядни-игли имат остри ръбове на обекти в бурно време и високо напрежение проводници. Въпреки това, дебелината на земното сияние поръчка от милиметъра и спрайтове са 100 000 пъти повече. Не е ясно защо диаметърът на северно сияние толкова много увеличена - много по-бързо, отколкото падане от височина на въздух под налягане.

Halo - единна червеникаво-лилаво сияние на височина от около 80км. причина разряд, най-вероятно, е същата като тази на горната част на духове, но за разлика от тях, ореола винаги е право над светкавица. Sprites също си позволяват свободата да е някъде отстрани. Налице е очевидно някаква връзка между спрайтове и ореоли, но неговият механизъм е все още неясно. След това те се появяват заедно, отделно. Може би един от друг халоген и спрайтове имат горна част, където електрическото поле не е достатъчно да се разпространява в изхвърлянето плътен-ниска въздух.

Според географската карта на гръмотевични бури, най-голям шанс да видят духове имат жителите на екваториалните и тропическите зони на земното кълбо. Именно в тази област ще стане до 78% от всички бури. Руски граждани могат да гледат на духове. връх гръмотевични бури в страната ни е през юли на август. Тя е в този момент, любители могат да се видят толкова красиво нещо като спрайтове.

Според Американската Репертоар наблюдението на спрайтове и гигантски струи, за да видите духове, наблюдателят трябва да се намира на разстояние от около 100 километра от епицентъра на бурята. С цел да се наблюдава джетове, той трябва да донесе оптиката при 30-35 градуса към зоната на буря. Тогава той ще може да гледате част от йоносферата на височина от 50 км, това е областта, най-често се появяват джетове. Да спазват спрайтове трябва да донесе бинокъл под ъгъл от 45-50 градуса, което съответства на площта на небето на височина на около 80 км - на мястото, където роден спрайтове.

За по-добро и по-подробно проучване на спрайтове, джетове и дори повече елфи, зрителят е по-добре да се използва специален видео оборудване, което ще позволи небесна светкавица в детайли. Най-успешният път на лов за духове в Русия - за периода от средата на юли до средата на avgusta.Interesnye факти

Sprites, като светкавица, се срещат не само на Земята, но и на други планети от Слънчевата система. Предполага се, че спрайтове са записани от космически изследвания устройства по време на силните бури на Венера, Сатурн и Юпитер.

Sprites и джуджета появяват при такава висока надморска височина поради силна йонизация галактически прах въздух. На височина от 80 километра над провеждане на ток в десет милиарда пъти по-висока, отколкото в повърхностните слоеве на атмосферата.

Името "спрайтове" идва от името на горските духове, както е посочено в комедията на Уилям Шекспир "Сън в лятна нощ".

Sprites са били известни на човечеството много преди 1989 година. Хората изразиха различни хипотези относно характера на за сметка на това явление, включително факта, че мига са извънземен кораб. Едва след Джон Winkler успя да правите снимки на спрайтове в йоносферата учените са показали, че те имат електрически произход.

Цвят спрайтове, джетове и елфите се различава от височината, на която те се появяват. Фактът, че в атмосферата на околоземното пресрещат въздух, докато в горната част на йоносферата с висока концентрация на азот. Въздухът е синьо-бял пламък, азот - червено. Поради тази причина, джетове, които са по-ниски от спрайтове са преобладаващо синьо, а те самите спрайтове и по-висока, елфите - червеникав оттенък.

Ето видео на много рядко явление - изгряваща Светкавица: