Ученые получили уникальные детальные изображения вспышек молний

Ученые Института прикладной физики (ИПФ) РАН и Высоковольтного центра Научно-исследовательского института технической физики получили уникальные детальные изображения вспышек молний. Это позволит им лучше понять природу опасного явления, сообщает ТАСС.

Изображения удалось получить с помощью уникального высоковольтного генератора импульсных напряжений и скоростной камеры с наносекундной экспозицией.

Стоит отметить, что науке до сих пор неизвестен механизм возникновения молний и последствия их активности. Однако знания эти необходимы для грамотного создания систем грозолокации и молниезащиты.

Сама по себе молния - это электрический разряд между заряженным облаком и землей или разноименно заряженными частями облака, которые играют роль распределения электродов. Также бывают разряды между соседними облаками. Молнии начинаются с прорастания плазменного канала от одного из электродов к другому. Этот плазменный канал называется лидером.

После замыкания лидером промежутка между электродами наступает главная стадия разряда. Она сопровождается большим током, яркой вспышкой и сильным громом. В зависимости от знака электрода, от которого стартует лидер, он может быть положительным или отрицательным. Свойства положительных и отрицательных лидеров разные.

- В результате наблюдений детальных изображений вспышек молний, выяснилось, что форма и структура стримерных вспышек у скачков положительного и отрицательного лидеров одинаковая, близкая к сферической, но величина заряда новообразованного положительного лидерного канала значительно превышает поле зарядов отрицательного лидера, - рассказал куратор эксперимента, член-корреспондент РАН Евгений Мареев.

По его словам, основная часть всех молний "облако-земля" - отрицательные и они изучены более детально. Отрицательные лидеры молний и искровых зарядов всегда двигаются ступенчато. Ученым понятен механизм формирования их скачков, в отличие от нисходящего положительно заряженного лидера. Он представляет собой самую большую опасность, так как имеет продолжительную стадию непрерывного тока.

До этого физики считали, что положительные лидеры движутся непрерывно и без скачков. Однако в лабораторных исследованиях скачки положительного лидера наблюдались и исследовались - установлено, что они бывают при высокой влажности воздуха и при плавном подъеме напряжения на потенциальном электроде. Однако их механизм до сих пор неясен.