دانشمندان مکانیسم دقیق پشت رعد و برق را کشف کردند

پرتو‌های کیهانی در وقوع رعد و برق نقش دارند

به گزارش مجله خبری نگار،رعد و برق زمانی رخ می‌دهد که میدان‌های الکتریکی قوی در ابر‌های رعد و برق، الکترون‌ها را شتاب می‌دهند که با مولکول‌های هوا برخورد کرده و اشعه ایکس تولید می‌کنند. این نتیجه‌ای است که دانشمندان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا به آن رسیده‌اند. نتایج این مطالعه در مجله تحقیقات ژئوفیزیکی: اتمسفر (JGRA) منتشر شده است.

فیزیکدانان مدت‌هاست بر این باور بوده‌اند که رعد و برق یک تخلیه الکتریکی نسبتاً ساده است که بین ابر‌های رعد و برق و سطح زمین در گردش است. با این حال، تحقیقات جدید نشان داده است که این پدیده طبیعی ممکن است پیچیده‌تر باشد.

دانشمندان از یک مدل ریاضی برای توضیح چگونگی ظاهر شدن جرقه‌های پرتو ایکس در جو قبل از وقوع رعد و برق استفاده کردند. آنها توضیح می‌دهند که همه اینها با الکترون‌هایی که تحت تأثیر پرتو‌های کیهانی تشکیل می‌شوند، آغاز می‌شود.

این ذرات توسط میدان‌های الکتریکی درون ابر‌های رعد و برق شتاب می‌گیرند، با مولکول‌های هوا برخورد می‌کنند و اشعه ایکس تولید می‌کنند. این به نوبه خود، یک واکنش زنجیره‌ای را آغاز می‌کند که در نهایت منجر به رعد و برق می‌شود. این پدیده به عنوان انفجار پرتو گامای زمینی شناخته می‌شود.

پروفسور ویکتور پاسکو، سرپرست این مطالعه، خاطرنشان کرد: «نتایج ما اولین توضیح کمی دقیق در مورد چگونگی وقوع رعد و برق در طبیعت را ارائه می‌دهد.»

نویسندگان این مدل‌ها را با مشاهدات واقعی - از ماهواره‌ها، زمین و هواپیما‌های ارتفاع بالا - مقایسه کردند. این به آنها کمک کرد تا شرایطی را که تحت آن انفجار‌های اشعه ایکس و سیگنال‌های رادیویی در ابر‌ها ظاهر می‌شوند، حتی قبل از برخورد رعد و برق، درک کنند.

همانطور که پروفسور پاسکو اشاره کرد، چنین واکنش زنجیره‌ای می‌تواند در مناطق بسیار فشرده‌ای از فضا رخ دهد، مشابه مناطقی که فیزیکدانان قبلاً انفجار‌های پرتو گاما را در آنها شناسایی کرده‌اند. همچنین می‌تواند با قدرت‌های بسیار متفاوتی رخ دهد، که توضیح می‌دهد چرا برخی از انفجار‌های پرتو ایکس در طول رعد و برق با انفجار‌های امواج رادیویی یا نوری همراه نیستند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری