Tikra audra vyksta kilometrais besit\u0119sian\u010dioje erdv\u0117je ir siejama su ma\u017edaug 100 mln. volt\u0173 \u012ftampa. Vis d\u0117lto \u201ePenn State University\u201c komanda teigia, kad svarbiausi\u0105 \u0161io proceso dal\u012f galima atkartoti laboratorijoje \u2013 ma\u017eame izoliatoriaus bloke, vos kiek didesniame u\u017e nyk\u0161t\u012f. Jei id\u0117ja pasiteisins, \u017eaib\u0173 tyrimai gal\u0117t\u0173 tapti gerokai paprastesni ir pigesni.<\/p>\n
\u017daibai \u2013 vienas i\u0161 t\u0173 rei\u0161kini\u0173, kuriuos visi esame mat\u0119, ta\u010diau iki galo vis dar nesuprantame. Ai\u0161ku, kaip jie atrodo ir kokias pasekmes sukelia, bet j\u0173 susidarymo mechanizme teb\u0117ra daug mokslo sprag\u0173. Tod\u0117l kiekvienas bandymas bent dal\u012f audros \u201eperkelti\u201c \u012f laboratorij\u0105 kelia didel\u012f susidom\u0117jim\u0105, o fizikai prie \u0161ios temos nuolat sugr\u012f\u017eta.<\/p>\n
Toki\u0105 id\u0117j\u0105 pasi\u016bl\u0117 komanda, kuriai vadovauja Victoras Pasko i\u0161 \u201ePenn State University\u201c. Tyrime, publikuotame \u017eurnale \u201ePhysical Review Letters\u201c, mokslininkai apra\u0161\u0117 \u012frenginio koncepcij\u0105, kuri gal\u0117t\u0173 atkurti spinduliuot\u0119, pana\u0161i\u0105 \u012f t\u0105, kuri lydi atmosferos i\u0161lyd\u017eius. \u010cia kalbama ne apie miniati\u016brin\u012f \u017eaib\u0105 tiesiogine prasme, o apie svarbiausio fizikinio proceso, slypin\u010dio u\u017e \u017eaibo \u201egimimo\u201c, atkartojim\u0105. B\u016btent \u0161is procesas tyr\u0117jus domina labiausiai.<\/p>\n
Simuliacijos rodo, kad tam pakakt\u0173 nedidelio izoliacin\u0117s med\u017eiagos bloko \u2013 pavyzd\u017eiui, stiklo, akrilo ar kvarco. Jis b\u016bt\u0173 tik kiek didesnis u\u017e kort\u0173 kalad\u0119. Palyginimui, tikros audros formuojasi debesyse, kurie driekiasi daug kilometr\u0173, tad mastelio skirtumas \u2013 mil\u017eini\u0161kas.<\/p>\n
Pasko ir jo kolegos jau ne vienerius metus tyrin\u0117ja atmosferos i\u0161lyd\u017ei\u0173 fizik\u0105. 2023 m. jie suk\u016br\u0117 matematin\u012f model\u012f, apra\u0161ant\u012f s\u0105lygas, lemian\u010dias \u017eaibo susidarym\u0105. Po met\u0173 \u0161\u012f model\u012f palygino su realiais steb\u0117jimais, pasitelkdami ant\u017eeminius jutiklius, palydovinius duomenis ir matavimus i\u0161 auk\u0161tai vir\u0161 audros debes\u0173 skrendan\u010di\u0173 orlaivi\u0173. Taip jie gal\u0117jo patikrinti, ar modelis sutampa su tikrove.<\/p>\n
\u0160ios analiz\u0117s leid\u017eia teigti, kad \u017eaibas gimsta d\u0117l grandinin\u0117s reakcijos. Stipr\u016bs elektriniai laukai pagreitina elektronus, o \u0161ie susiduria su ore esan\u010diomis azoto ir deguonies molekul\u0117mis. Tuomet susidaro rentgeno spinduliuot\u0117, v\u0117liau \u2013 naujos dalel\u0117s ir fotonai, kol galiausiai pasirodo danguje matomas blyksnis. Visas procesas trunka tik sekund\u0117s dal\u012f.<\/p>\n
\u0160is mechanizmas vadinamas reliatyvistine pagreitint\u0173 elektron\u0173 lavina. Paprastam steb\u0117tojui svarbiausia tai, kad tai savaime \u012fsisukantis rei\u0161kinys: kai tik jis prasideda, gali labai greitai stipr\u0117ti. D\u0117l to \u017eaibai ir yra tokie staig\u016bs bei galingi.<\/p>\n
Naujajame darbe mokslininkai k\u0117l\u0117 paprast\u0105 klausim\u0105: ar \u012fmanoma tok\u012f mechanizm\u0105 atkurti daug ma\u017eesniu masteliu \u2013 ir ne did\u017eiul\u0117je \u012frangoje, o nedideliame kietos med\u017eiagos gabale. Esminis veiksnys \u010dia yra med\u017eiagos tankis. Kietos med\u017eiagos, tokios kaip stiklas ar akrilas, yra ma\u017edaug t\u016bkstant\u012f kart\u0173 tankesn\u0117s u\u017e or\u0105. Tai rei\u0161kia, kad pana\u0161\u016bs rei\u0161kiniai gali vykti gerokai trumpesniais atstumais. Kitaip tariant, tai, kam debesyje reikia kilometr\u0173, tinkamoje med\u017eiagoje gal\u0117t\u0173 \u012fvykti nyk\u0161\u010dio dyd\u017eio objekte.<\/p>\n
Tyr\u0117jai tikrino, ar didel\u0117s energijos elektron\u0173 pluo\u0161tas gal\u0117t\u0173 tokiame bloke su\u017eadinti spinduliuot\u0119, pana\u0161i\u0105 \u012f t\u0105, kuri pasirei\u0161kia \u017eaib\u0173 metu. Rezultatai leid\u017eia manyti, kad atk\u016brus pirmuosius reakcijos etapus, tolesn\u0117 proceso dalis gal\u0117t\u0173 palaikyti pati save. Tai laikoma vienu perspektyviausi\u0173 visos koncepcijos aspekt\u0173.<\/p>\n
\u201eJei b\u016bt\u0173 galima eksperimentuoti su \u012f \u017eaibus pana\u0161iomis s\u0105lygomis ant stalo, kontroliuojamoje aplinkoje, tai b\u016bt\u0173 puiku. Tai kainuot\u0173 gerokai ma\u017eiau ir pad\u0117t\u0173 atsakyti \u012f daugyb\u0119 klausim\u0173\u201c, \u2013 universiteto prane\u0161ime cituojamas Victoras Pasko.<\/p>\n
\u0160iandien audr\u0173 ir atmosferos i\u0161lyd\u017ei\u0173 tyrimai yra sud\u0117tingi, brang\u016bs ir logisti\u0161kai kebl\u016bs. Reikia laukti tinkam\u0173 s\u0105lyg\u0173, ve\u017eti \u012frang\u0105 \u012f viet\u0105, naudotis orlaiviais, radarais, palydovais ir jutikli\u0173 tinklais. Net ir tada mokslininkai turi ribot\u0105 kontrol\u0119, k\u0105 konkre\u010diai pavyks u\u017efiksuoti, tod\u0117l eksperimentus atlikti sunku.<\/p>\n
Miniati\u016brinis modelis leist\u0173 \u0161i\u0105 problem\u0105 bent i\u0161 dalies apeiti. U\u017euot \u201emed\u017eioj\u0119\u201c audras, tyr\u0117jai gal\u0117t\u0173 laboratorijoje atkurti svarbiausias s\u0105lygas ir \u017eingsnis po \u017eingsnio tikrinti skirtingas hipotezes. Tokia priemon\u0117 b\u016bt\u0173 naudinga in\u017einieriams, fizikams ir atmosferos specialistams.<\/p>\n
Tai gal\u0117t\u0173 paspartinti ne tik paties i\u0161lyd\u017eio mechanizmo, bet ir audras lydin\u010dios spinduliuot\u0117s tyrimus. Tokios \u017einios svarbios ne vien fundamentiniam mokslui \u2013 jos aktualios aviacijos saugumui, infrastrukt\u016bros apsaugai ir geresniam ekstremali\u0173 or\u0173 supratimui.<\/p>\n
Vis d\u0117lto vadinamoji \u201e\u017eaibo d\u0117\u017eut\u0117je\u201c id\u0117ja kol kas i\u0161lieka simuliacijomis paremta koncepcija. Komandai dar teks j\u0105 patvirtinti eksperimentais \u2013 tik tuomet paai\u0161k\u0117s, ar toks mastelio suma\u017einimas veikia ne tik kompiuteriniuose modeliuose.<\/p>\n
Patys mokslininkai pabr\u0117\u017eia, kad dar reikia atsakyti \u012f svarbius praktinius klausimus: kol kas n\u0117ra ai\u0161ku, koks minimalus elektrinis laukas b\u016bt\u0173 b\u016btinas, ir kaip efektyviausiai \u012f kiet\u0105 med\u017eiag\u0105 \u012fvesti elektron\u0173 pluo\u0161t\u0105. Nuo \u0161i\u0173 detali\u0173 priklausys, ar id\u0117j\u0105 pavyks paversti realiu \u012frenginiu.<\/p>\n
Nepaisant to, projektas neatrodo vien fantastika. Pasko primena, kad ankstesni tyrimai jau parod\u0117 galimyb\u0119 atkurti \u012f \u017eaib\u0173 procesus pana\u0161ias reakcijas palyginti nedidel\u0117je aparatin\u0117je \u012frangoje. Naujas darbas \u017eengia dar vien\u0105 \u017eingsn\u012f ir siekia mastel\u012f suma\u017einti dar labiau.<\/p>\n
Jei tai pavykt\u0173, mokslininkai gaut\u0173 \u012frank\u012f, kuris gal\u0117t\u0173 pakeisti \u017eaib\u0173 tyrimus. \u017dinoma, audros tiesiogine prasme plastiko kube neu\u017edarysi. Ta\u010diau galb\u016bt \u012fmanoma jame \u201esutalpinti\u201c svarbiausi\u0105 jos fizikos dal\u012f \u2013 o tai mokslui b\u016bt\u0173 itin vertinga.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Tikra audra vyksta kilometrais besit\u0119sian\u010dioje erdv\u0117je ir siejama su ma\u017edaug 100 mln. volt\u0173 \u012ftampa. Vis d\u0117lto \u201ePenn State University\u201c komanda teigia, kad svarbiausi\u0105 \u0161io proceso dal\u012f galima atkartoti laboratorijoje \u2013 ma\u017eame izoliatoriaus bloke, vos kiek didesniame u\u017e nyk\u0161t\u012f. Jei id\u0117ja pasiteisins, \u017eaib\u0173 tyrimai gal\u0117t\u0173 tapti gerokai paprastesni ir pigesni. \u017daibai \u2013 vienas i\u0161 t\u0173 rei\u0161kini\u0173, […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":8371,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"miestas":[],"class_list":["post-8370","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-gyvenimas"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8370","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8370"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8370\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/8371"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8370"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8370"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8370"},{"taxonomy":"miestas","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/miestas?post=8370"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}