Fulgere Rising

în urmă cu 20 de ani, în noaptea de cinci-6 iulie 1989, în istoria studiului planetei Pământ a fost un eveniment important. John Randolph Winkler, profesor, 73 de ani NASA veteran, a trimis un aparat de fotografiat de mare sensibilitate nori de furtună, și apoi, uita la cadrul de înregistrare cu cadru, găsit două flash-uri luminoase, care, spre deosebire de fulgerul nu a mers în jos la pământ și până la ionosferă . Din moment ce sprite au fost descoperite - cele mai mari evacuări de mare altitudine din atmosfera Pământului. Ei au confirmat în mod clar existența planetei și circuitul electric la nivel mondial a oferit noi oportunități pentru studiul său.

Evacuările înregistrate de John Winkler, a lansat de la o înălțime de 14 de kilometri, iar dimensiunea lor este mai mare de 20 de kilometri. Mecanismul care duce la apariția lor, a fost neclar, și necesită mai mult curaj științific pentru a anunța descărcarea electrică, în creștere de la limitele troposferă la o înălțime.

Pentru a obține mai multe dovezi concludente, inspirat de Winkler așteptat Minnesota acoperite Uraganul „Hugo“ și în noaptea de 22 la 23 septembrie, din nou, înregistrate cu o cameră video o mulțime ca evacuări de mare altitudine deasupra nori de furtună. Este interesant faptul că acesta a fost realizat în mod oficial acest studiu ca un amator, pentru că nu a fost inclusă în nici un program de lucrări științifice. Dar Winkler, nu a fost cu siguranță un amator, și a acționat decisiv, ca un om, este pe deplin conștient de misiunea sa. De la locul de munca anterioare la NASA a ramas defect camera video de mare viteză. El a convins decanul facultății de fizică la Universitatea din Minnesota să aloce pentru a repara sale 7.000 $ și instalate la echipamente acasă pentru a analiza înregistrările.

imagini unice de gigant pic speriat Winkler nu este mai mică decât mulțumit. Dar ce se întâmplă dacă o astfel de descărcare se va lovi într-o aeronavă? Și omul de știință a apelat la colegii de la NASA de avertizare. Cei care se îndoia. Ce fel de ranguri? Dar, din respect pentru trecut, Winkler a vizualiza notele făcute în timpul unei misiuni de navetă spațială. Și ei nu cred că ochii lor: pe filmele dezvăluit mai mult de o duzină de astfel de evacuări. Winkler a avut un punct. Ca un profesionist, el a adus problema la concluzia sa logică - publicații în reviste științifice de conducere Geophysical Research Letters (1989) și Science (1990).

Articolul a provocat un șoc literalmente printre experți în astronomie, electricitate atmosferica, fizica de radio, acustică atmosferice, fizica de evacuare a gazelor și siguranța aerospațială. După aceste publicații NASA nu a putut îngriji de off o posibilă amenințare pentru nave spațiale și a început un studiu detaliat al descărcărilor de mare altitudine. Pe parcursul celor trei ani de pregătire pentru această lucrare, cu Winkler a fost consultat în mod repetat, dar nu a fost inclusă în program.

În prima noapte de observații, 07 iulie 1993, la o stație științifică lângă Fort Collins (Colorado) surprins cercetatorii au inregistrat mai mult de 240 de deversări de mare altitudine. În noaptea următoare, pentru a elimina eroarea în determinarea înălțimii, a fost implicat specializate de zbor de laborator la bordul unei aeronave DC-8. Rezultatele au depășit toate așteptările: focare uriașe au fost descoperite la o înălțime minimă de 50-60 km. În onoarea Puck neliniștite de la Shakespeare „Visul unei nopți de vară“, ei s-au dat numele de sprite, adică, spirite ale aerului. În mod firesc, a apărut întrebarea: de ce aceste evacuări nu au știut nimic înainte, în cazul în care o furtună puternică generează zeci de ele?

Analiza literaturii arată că mulți oameni au văzut norii nu sunt comune și foarte mari cifre pentru sute de ani. Ei au fost numite fulgere de rachete, deversări-nor stratosferic fulger în sus și fulgere chiar „nor - spațiu“. Dar, în lipsa unor dovezi fiabile ale martorilor oculari bizare, pur și simplu ignorate. Ei au ridicat din umeri, chiar de o astfel de specialitate bine cunoscute și bine-meritată în domeniul energiei electrice atmosferice, ca câștigătorul premiului Nobel Charles Thomson Wilson, care în 1956 a scris în articolul său despre un fenomen similar. A fost nevoie de intuiție, experiență, tenacitate și curaj profesorului John Winkler, că „nu poate fi“ rapid transformat „dar care nu-l cunosc.“ Acum, în numeroase clipuri video de pe Internet, puteți examina în detaliu aceste evacuări.

John Winkler a murit în 2001. Mai mult de lucru pe deversărilor de mare altitudine a făcut-o, deși greu de crezut, nu am vrut - după un astfel de succes. La publicarea în știință se face referire în mod regulat, dar în proiect, aparent, nu a fost inclus. Într-un necrolog scris de colegi prin resentimente pentru el. Și pentru un motiv bun. În fiecare zi, John Randolph Winkler salut sprite roșu-violet, pentru că a învățat pe oameni să le vadă.

In curand, cercetatorii au descoperit spectacol întreaga lumină desfășoară în atmosfera superioară peste furtuni de plumb. Principalii actori în ea (în ordine, de jos în sus): jeturi albastre, care sunt denumite uneori piticii (odată ce acestea sunt în partea de jos), în mijlocul unui sprite roșu-violet și halouri, iar deasupra lor un inel roșiatică - plutind în elfi cer. Dar, desigur, nu trebuie să uităm director în picioare pentru un spectacol grandios - un teribil nori de furtună și fulgere. De fapt, doar recent trupa a fost mult mai numeroase, dar cercetatorii sunt treptat, am scăpat de spiritele, meduze (unele tipuri de sprite) și alte rasunatoare „creaturi vii.“

Trebuie remarcat faptul că exercitarea într-un nume frumos decât distracție în stilul „gluma fizica“, așa cum ar putea părea la prima vedere. Ca și în industria de divertisment, știință, promovarea ideilor și a tendințelor este importantă, pentru că aici și există o luptă pentru resurse. Domeniul de știință care la auzul publicului, de obicei, finanțat mai generos. Să ne amintim, nanotehnologii, din care toată lumea vorbește, dar nimeni nu într-adevăr nu se poate explica de ce este și de ce ai nevoie pentru a trimite bani atât de mult. Dar să revenim la spectacol și o prezentare detaliată a tuturor publicului demn.

Elves - cel mai efemere și în familia deversărilor de mare altitudine de scurta durata. Aceste inele de culoare roșie-violet strălucitoare apar în partea de jos a ionosferei pe înălțimile 80-100 kilometri. Mai puțin de o strălucire milisecundă a apărut în centrul extins la 300-400 km și stins. Am studiat elfii nu sunt foarte detaliate, probabil pentru că nu provoacă multe controverse și nu promit progres major în înțelegerea descărcărilor atmosferice. Acestea sunt produse de trei zece miimi de secundă (300 microsecunde), după un fulger severă de nor fulger la sol. trunchiul său devine o „antenă de emisie“, din care un puternic undele electromagnetice sferice de frecvență foarte joasă începe cu viteza luminii. Pentru 300 microsecunde se ajunge doar la o altitudine de 100 de kilometri, care au transformat molecule strălucire azot roșu-purpuriu. Mai departe departe valului, cu atât mai mare inel, până când dispare cu distanța de la sursa.

jeturi albastre sau gnomi - cele mai misterioase, rare și dificil de a observa creaturi din ansamblul noilor deversărilor de mare altitudine. arata Dwarf, cum ar fi albastru con inversat îngust, pornind de la marginea superioară a norului de fulgere și, uneori, ajunge la 40 km altitudine. Jeturile viteza de propagare albastru - de la 10 la 100 km / s. Dar lucru ciudat este faptul că aspectul lor nu este întotdeauna asociat cu trăsnete vizibile. La altitudini în cazul în care pornesc jeturi, presiunea este încă relativ ridicată, și nu este surprinzător faptul că ei sunt homosexuali. Deci strălucească cu fermoar, corona pe firele, descărcare prin scânteie, și chiar și o temperatură ridicată a flăcării. Aceasta este, de asemenea, o strălucire de molecule de azot, dar nu și în dungi roșii și violet, la fel ca în cazul elfi și ultraviolete albastru.

În afară de jeturi convenționale de nor marginea de sus, uneori rupe așa-numitele starterele albastre. Ei nu au crescut peste 30 de kilometri. Unii oameni de știință cred că este pur și simplu un fulger în sus, într-o regiune în care presiunea scade rapid, și pentru că demaroare se extind fulgere mult mai frecvente. Alții cred că avioanele subdezvoltate.

Dar cel mai interesant tip de jeturi albastre numite jeturi gigantice. Pornind nu foarte departe de suprafața Pământului, ele ajung 90 km altitudine. Interesul pentru Geofizicieni jeturi gigantici pentru a se potrivi dimensiunea lor, deoarece aceste evacuări fac „zbor non-stop“ din troposferă la ionosferei direct. Cu toate acestea, există sunt extrem de rare, iar fiabilitatea lor înregistrate nu mai mult de o duzină de ori. În același timp, ei trăiesc într-o fracțiune de secundă, care, în principiu, permite să le vadă cu ochiul liber.

Teoria jeturilor face doar primii pași. Nu este clar chiar și ceea ce pare un fenomen. În cazul în care, prin natura lor, acestea sunt aproape de canalul de fulger luminos în faza de dezvoltare, devine clar de ce nașterea jetului nu este asociat cu fulgere: el - fulger. Dar, poate mai aproape de descărcare de gestiune analogie este într-un nor de furtună, care alimentează o energie de canal fulger. În acest caz, pentru a înțelege natura jeturilor va fi chiar mai dificilă, deoarece teoria acestor evacuări este în faza inițială de dezvoltare.

sprite Red este dedicat cel mai mare număr de observații și publicații. Acesta este un adevarat star pop printre descarcari atmosferice de mare altitudine. Uneori se pare că interesul pentru ele ca supraîncălzit ca un cântăreț popular. Cum merită această atenție? Problema este probabil ca acestea să fie ușor de observat (în cazul în care, desigur, știu că acest lucru este posibil). În fiecare zi, în întreaga lume se nasc mii de sprite, și este uimitor că acestea sunt atât de mult timp nu a observat.

Sprites - un volum fulger foarte luminos care apare la o altitudine de 70-90 km și coboară până la 30-40 de kilometri, și, uneori, mai mult. În partea superioară a lățimii lor ajunge uneori zeci de kilometri. Acestea sunt cea mai mare parte a deversărilor de mare altitudine. Ca și elfi, sprite constau într-o relație directă cu fulgerul, dar nu toate. Cele mai multe lovituri de trăsnet în partea de nor, care este încărcată negativ (este de aproximativ este situat mai aproape de sol). Dar 10% din teren fulger ajunge, începe din regiunea de sarcină pozitivă, iar din zona principală a locației cu sarcină pozitivă este mai mare decât fulgerul puternic negativ, apoi pozitiv. Se crede că aceste evacuări puternice generează sprite semnal luminos Mesospheric la aproximativ o sutime de secundă după clasa „nor - teren“ descărcare.

sprite culoare roșie-purpurie, cum ar fi elfi, legat de azot atmosferic. Partea superioară a sprite iluminate uniform, dar sub 70 km descarce sute de canale ca întrepătrunse de metri grosime. Structura lor - cel mai interesant pentru studiul particular sprite. Numite canale fanioane, prin analogie cu bine-cunoscute de descărcare-ace au margini ascuțite ale obiectelor în vreme de furtună și de înaltă tensiune fire. Cu toate acestea, grosimea pământească fanioane ordinea de milimetru, și sprite sunt de 100 000 de ori mai mult. Nu este clar de ce diametrul fanioane atât de mult a crescut - mult mai repede decât căderi de la o înălțime de presiune a aerului.

Halo - o strălucire uniformă roșu-purpuriu la o altitudine de aproximativ 80 de kilometri. motiv de descărcare de gestiune, probabil, este aceeași cu cea a părții superioare a sprite, dar spre deosebire de ei, halo este întotdeauna dreptul de peste un fulger. Sprite, de asemenea, ele însele permite libertatea de a fi undeva pe partea. Există aparent o legătură între sprite și halouri, dar mecanismul său este încă neclar. Ei apoi apar împreună, separat. Poate că halo și sprite au partea de sus în cazul în care câmpul electric nu este suficient să se răspândească în descărcarea mai dens de aer inferior.

Conform hărții geografice a furtunilor, cea mai bună șansă de a vedea sprite au locuitorii zonelor ecuatoriale și tropicale ale globului. Este în acest domeniu se întâmplă la 78% din totalul furtunilor. rezidenții ruși pot urmări, de asemenea, sprite. vârf Furtuni în țara noastră este în iulie-august. Acesta a fost în acest moment, astronomii amatori pot vedea un astfel de lucru frumos ca sprite.

Conform observației Repertory american de sprite și jeturi gigantice, pentru a vedea sprite, observatorul trebuie să fie situat la o distanță de aproximativ 100 de kilometri de epicentrul furtunii. Pentru a observa jeturi, el ar trebui să aducă optica la 30-35 de grade față de zona de furtuna. Apoi, el va fi capabil sa ma uit la o parte a ionosferei, la o altitudine de 50 de kilometri, aceasta este zona cea mai de multe ori apar jeturi. Pentru a observa sprite ar trebui să aducă binoclu la un unghi de 45-50 de grade, ceea ce corespunde zonei cerului, la o înălțime de aproximativ 80 km - locul unde sprite-născut.

Pentru un studiu mai bun și mai detaliată a sprite, avioane și chiar mai elfi, privitorul este mai bine să utilizați un echipament video special, care va permite un flash ceresc în detaliu. Timpul cel mai de succes pentru a vâna pentru sprite în Rusia - perioada de la mijlocul lunii iulie la mijlocul lunii fapte avgusta.Interesnye

Sprite, ca un fulger, se găsesc nu numai pe Pământ, ci pe alte planete ale sistemului solar. Probabil că sprite au fost înregistrate de dispozitive de cercetare spațială în timpul furtunilor grele de pe Venus, Saturn si Jupiter.

Sprites și elfi apar la o astfel de altitudine mare datorita ionizarii puternice de aer de praf galactic. La o altitudine de 80 de kilometri peste conducta de curent în zece miliarde de ori mai mare decât în ​​straturile superficiale ale atmosferei.

„sprite“ Numele provine de la numele spiritelor forestiere, astfel cum se menționează în comedia lui William Shakespeare „Visul unei nopți de vară.“

Sprite au fost cunoscute de oameni cu mult înainte de 1989. Oamenii au exprimat diferite ipoteze cu privire la natura în detrimentul acestui fenomen, inclusiv faptul că flash-uri de lumină sunt nave spațiale extraterestre. Abia după ce John Winkler a reușit să facă poze cu sprite în ionosferă, oamenii de știință au demonstrat că au o origine electrică.

sprite culoare, jeturi și elfi diferă de la înălțimea la care apar. Faptul că, în atmosfera din apropierea Pământului concentrat mai mult aer, în timp ce în partea superioară a ionosferei o concentrație ridicată de azot. Aerul este flacără albastru și alb, azot - roșu. Din acest motiv, jeturile care sunt sub sprite sunt predominant albastre, în timp ce ei înșiși sprite și mai mari, elfii - o tentă roșiatică.

Aici este un video de un fenomen foarte rar - un fulger în creștere: