录像带记录了闪电的诞生

每个人都曾多次看到闪电,但尚未有人详细看到闪电是如何产生于雷云的。

三年前,西班牙加泰罗尼亚理工大学的西班牙物理学家JoanMontanyà和Oscar van der Velde在西班牙东北部的埃布罗河谷安装了一个高速相机,以期捕捉这种物理现象。 2012年9月9日,他们很幸运:他们设法以11019帧/秒的速度制作了高质量的闪电视频。

三年来,科学家对视频进行了分析,现在终于将其作为科学工作的随附材料在公共领域发布在《科学报告》杂志上。在本文中,他们详细描述了双向触发雷电的机制。视频持续32秒,但这是事件的慢动作视频序列,实际上持续了25毫秒。



加泰罗尼亚理工大学的闪电研究小组已经研究闪电十多年了同事们称他们为“雷电猎手”:一场雷雨来临时,蒙塔尼亚教授和他的同事离开了他的货车,货车上装有高速相机,高能粒子探测器,天线和其他设备。闪电是不可预测的自然现象。放电可以随时随地形成,因此,科学家在2012年成功拍摄的高质量照片具有这种价值。





发布的视频显示了雷云下电场中放电的形成。在视频的第一秒中,形成引导线-具有高电导率的明亮热电离通道。大约在第七秒,带负电的引线与框架左侧的带正电的放电灯丝接触。此时,空气的电阻无法承受电场强度-会出现闪电。在这里,电能被转换成热,光和声音。





科学工作的作者详细分析了闪电领导者的双向成长过程。它对应于1960年Heinz-Wolfram Kasemir首次提出的理论模型,该模型在2002-2010年用于闪电的3D建模。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN385669/


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