https://frosthead.com

Rakety a mikrofóny odhaľujú prvé obrazy hromu

Je to fenomén, ktorý každý počul, ale nikto ho nevidel - doteraz. Vedci pomocou rakiet, medeného drôtu a akustického výstroja vytvorili živé obrazy hromu, ktorý sa šíri z blesku.

Súvisiaci obsah

  • Vyparená špina by mohla byť záhadnou príčinou guľového blesku

"Je to prvý svojho druhu, " uviedol dnes Maher A. Dayeh z Juhozápadného výskumného ústavu na tlačovej konferencii na Spoločnom zhromaždení Americkej geofyzikálnej únie v Montreale. „Toto je len dôkaz koncepcie. Oveľa sofistikovanejšie zobrazenie by nám poskytlo viac detailov, “čo by umožnilo skúmať rôzne časti vetviaceho blesku.

Blesk zasiahne Zem viac ako štyri milióny krát každý deň alebo desiatky krát každú sekundu. Silné skrutky sú už dlho záhadou, ale vedci sa každý rok dozvedajú viac o tom, ako sú vytvárané a kam zasiahnu. Napríklad, niektoré výskumy naznačujú, že kozmické lúče z vesmíru môžu hrať rolu pri spustení blesku.

Hrom je ešte menej dobre pochopený. Vedci vedia, že blesk zahreje vzduch a vytvára rázovú vlnu. Zblízka, ktoré sa môže prejaviť ako hlasný boom alebo tvrdá prasklina; ďalej, všetko, čo sa dá počuť, sú rachot. "Chápeme všeobecnú mechaniku toho, ako sa objaví hrom, " hovorí Dayeh, ale procesy, ktoré prispievajú k tomuto desivému zvuku, sa ešte musia odhaliť.

Na vytvorenie obrazu hromu vymyslel Dayeh a jeho kolegovia „špeciálne ucho, ktoré počuje, odkiaľ hrom prichádza.“ Ich technika spočíva v tom, že raketa nesie vodivý medený drôt, ktorý poskytuje predvídateľnú cestu, po ktorej môžu nasledovať blesky. Súbor 15 mikrofónov sediacich na zemi potom zhromaždil zvuky spojené so spustenými štrajkmi.

Vedci SwRI študujú inak nepredvídateľné búrky a blesky a na Floride spustia malé rakety, ktoré sledujú uzemnený medený drôt. Medený drôt vytvára vodivú dráhu pre skrutku, aby tím mohol zamerať svoje nástroje a vykonávať viac experimentov. Kredit: UF / FIT ICLRT

"Namiesto toho, aby ste čakali na úder blesku, prinesiete vám blesk, " hovorí Dayeh. Tím uskutočnil experimenty 14. júla, keď boli podmienky na búrky neďaleko mesta Gainesville na Floride. Keď raketa vystúpila, obloha zapálila zelená záblesk. To bol medený drôt horiaci. Potom deväť purpurových zábleskov klikaté k zemi, sprevádzané hromom, ktorý bol zaznamenaný s mikrofónmi. Dayeh tieto nahrávky zobral a spracoval ich, aby vytvoril obraz zvuku.

Dayehov prvý obraz bol neusporiadaný a vyzeral trochu ako moderné umenie - dokonca navrhol svojej žene, aby obrázok zavesili nad ich krb, ale ona odmietla. Keď odfiltroval zvuky nižšej frekvencie a sústredil sa iba na zvuky väčšie ako 1 megahertz, obraz sa vyčistil a hrom sa mohol rozlúštiť - zvukové vlny zakrivené v červenej a pomarančovej farbe na pozadí modrej a zelenej.

Vedci spoločnosti SwRI porovnali fotografie s dlhou expozíciou dvoch spustených bleskových udalostí (hore) s akustickými obrázkami korigovanými na šírenie zvukovej rýchlosti a účinky atmosférickej absorpcie (dole). (Univerzita Florida, Technologický inštitút Florida a Juhozápadný výskumný ústav) Fotografia s dlhou expozíciou (vľavo) zobrazuje spustenú udalosť blesku. Vedci tiež vykreslili akustické údaje namerané v poli (vpravo), čo jasne ukázalo jedinečné podpisy deviatich fialových spätných ťahov spojených so spustenou udalosťou. (Univerzita Florida, Technologický inštitút Florida a Juhozápadný výskumný ústav)

Tvar krivky zodpovedal tvaru blesku a najtmavšia červená, kde bol zvuk najhlasnejší, sa objavila na základni skrutky, kde bola pripevnená k zemi. Teraz, keď tím ukázal, že je možné zvukovo búriť, Dayeh dúfa, že technika umožní lepšie pochopenie týchto fascinujúcich a niekedy smrteľných javov.

Rakety a mikrofóny odhaľujú prvé obrazy hromu