Пробивът обори досегашните схващания за атмосферните явления

Ново американско изследване, публикувано в авторитетното научно списание Physical Review Letters, оборва досегашното схващане, че за формирането на мълнии са абсолютно необходими огромни атмосферни фронтове и буреносни облаци. Учените доказват чрез детайлно компютърно моделиране, че подобни мощни електрически разряди могат да бъдат възпроизведени в напълно лабораторни условия.

От небето в лабораторията

Вместо да се простират на километри в небето, изследователите са успели да симулират процеса върху парче плексиглас с размерите на стандартно тесте карти.

"Приложихме същите математически модели, които използваме за изследване на мълниите, но намалихме мащаба до размери, малко по-големи от тесте карти. Нашите изчисления показаха, че ако се осигури мощен източник на електрони, мълния може да бъде предизвикана в обикновени изолационни материали като стъкло, плексиглас и кварц", обясни Виктор Паско, цитиран от megavselena.bg.

Верижната реакция

Явлението се задейства от така наречената лавина от релативистки бягащи електрони. В естественото електрическо поле на един гръмотевичен облак електроните се ускоряват толкова бързо, че буквално се сблъскват с молекулите на въздуха. Това лавинообразно увеличава тяхната енергия и произвежда мощни изблици.

Тази специфична верижна реакция, известна като фотоелектрична обратна връзка, генерира изключително интензивни изблици на рентгеново и гама-лъчение. При мащабни бури те могат да достигнат дори до далечния Космос, но изследването доказва, че механизмът е приложим и в микромащаб.

Мащабируемост на процеса

Детайлното математическо моделиране на екипа от Щатския университет в Пенсилвания доказва недвусмислено, че фотоелектричните разряди не са ексклузивни само за земната атмосфера. Те могат да бъдат успешно възпроизведени и овладени в малки твърди блокове на лабораторна маса, което отваря изцяло нови хоризонти пред физиката на високите енергии и изследването на електрическите феномени.