Ученые раскрыли точный механизм возникновения молний

Молнии возникают, когда сильные электрические поля в грозовых облаках разгоняют электроны, которые сталкиваются с молекулами воздуха и создают рентгеновское излучение. К такому выводу пришли ученые из Университета штата Пенсильвания.

Как передает Day.Az со ссылкой на Gazeta.ru, результаты исследования опубликованы в Journal of Geophysical Research: Atmospheres (JGRA).

Долгое время физики считали, что молнии представляют собой относительно простые электрические разряды, циркулирующие между грозовыми облаками и поверхностью Земли. Однако новое исследование показало, что это природное явление может возникать более сложным образом.

Ученые использовали математическую модель, чтобы объяснить, как в атмосфере появляются рентгеновские вспышки перед молнией. По их словам, все начинается с электронов, которые образуются под воздействием космических лучей.

Эти частицы разгоняются электрическими полями внутри грозовых облаков, сталкиваются с молекулами воздуха и производят рентгеновское излучение. Оно, в свою очередь, запускает цепную реакцию, которая в итоге приводит к молнии. Такое явление известно как земная гамма-вспышка.

"Наши результаты дают первое точное количественное объяснение того, как возникают молнии в природе", - отметил руководитель исследования, профессор Виктор Пасько.

Авторы сравнили данные модели с реальными наблюдениями - со спутников, с земли и с высотных самолетов. Это помогло понять, в каких условиях в облаках появляются всплески рентгена и радиосигналов - еще до самой молнии.

Как отметил профессор Пасько, такая цепная реакция может возникать в очень компактных областях пространства, подобных тем, где физики ранее фиксировали гамма-вспышки. Также при этом она способна протекать с очень разной силой, что объясняет, почему некоторые вспышки рентгена во время гроз не сопровождаются всплесками радиоволн или света.