Rastúce blesk

Pred 20 rokmi, v noci z 5. na 6. júla 1989, v histórii štúdia planéty Zem bol významnou udalosťou. John Randolph Winkler, profesor, 73 rokov NASA veterán, poslal búrke mraky vysokej citlivosti kamery, a potom, pri pohľade na rekordné ráme ráme, našiel dva jasné záblesky, ktoré, na rozdiel od blesku nešiel na zem a až do ionosféry , Vzhľadom k tomu, boli objavené škriatkovia - najväčší výškové vypúšťanie z zemskej atmosféry. Sú jasne potvrdila existenciu planéty a globálne elektrický obvod poskytuje nové príležitosti pre svojej štúdii.

Vypúšťanie zaznamenané John Winkler, spustený z výšky 14 kilometrov, a ich veľkosť je väčšia ako 20 km. Mechanizmus vedúci k ich vzhľadu, bola nejasná a vyžaduje ďalšie vedecké odvahu oznámiť elektrický výboj, stúpajúci z hranice troposféry do výšky.

Ak chcete získať ďalšie nezvratný dôkaz, inšpirovaný Winkler čakal, Minnesota pokrytý Hurricane "Huga" a v noci z 22. na 23. septembra opäť zaznamenaný s videokamerou veľa ako výškových vypúšťanie vyššie búrkové mraky. Je zaujímavé, že to bolo formálne vykonávaný túto štúdiu ako amatér, pretože nebola zahrnutá do akéhokoľvek programu vedeckých prác. Ale Winkler, rozhodne nebol amatér, a konal rozhodne, ako muž, je veľmi dobre vedomá svojho poslania. Z predchádzajúcej práce na NASA zostal chybnú kameru vysokorýchlostné. On presvedčil dekanom fyzikálnej fakulty University of Minnesota prideliť na opravu jeho $ 7000 a inštalované v domácom zariadení pre analýzu záznamov.

Unikátne zábery obrieho trochu strach Winkler nie je menšia než potešený. Ale čo keď taká výboj zasiahne v lietadle? A vedec sa obrátil na kolegov z NASA varovania. Tie pochybovať. Aký druh radov? Ale z úcty k minulosti Winkler si poznámky prezerať zhotovené počas misie raketoplánu. A neverí svojim očiam: na filmoch odhalila viac než tucet takých výbojom. Winkler mal pravdu. Ako profesionál, on priniesol vec k jeho logickému záveru - publikácie v predných vedeckých časopisoch Geophysical Research Letters (1989) a Science (1990).

Článok doslova spôsobil šok z radov odborníkov v astronómii, atmosférickej elektriny, rádio fyziky, atmosférické akustika, naplnených plynom fyziky a bezpečnosť leteckej. Po týchto publikácií v NASA nemohol odraziť možnú hrozbu pre kozmické lode a začali podrobnú štúdiu výškových výbojov. Počas troch rokov prípravy na túto prácu, s Winkler opakovane konzultovaná, avšak nebola zahrnutá do programu.

Na prvej noci pozorovanie, 7. júla 1993, pri vedeckej stanice v blízkosti Fort Collins (Colorado) prekvapený výskumníci zaznamenaných viac ako 240 výškové výlučky. Budúci noc, eliminovať chyby v určení výšky, bol zapojený špecializovaný lietajúce laboratórium na palube DC-8 lietadla. Výsledok predčil všetky očakávania: obrovské výbuchy boli objavené v minimálnej výške 50-60 kilometrov. Na počesť nepokojného puk od Shakespeara "Sna noci svätojánskej", dostali názov Spritu, to znamená, že duchovia vzduchu. Samozrejme, že vznikla otázka: prečo sa tieto výboje nič, než vedieť, či jedna silná búrka generuje desiatky z nich?

Analýza literatúry ukazuje, že mnohí ľudia videli mračná nie sú časté a veľmi veľké číslice za stovky rokov. Hovorilo sa im raketový úder blesku, cloud-stratosfére vypúšťanie nahor blesky a blesky dokonca "cloud - space". Ale v neprítomnosti spoľahlivý dôkaz bizarné očitý svedok jednoducho ignorované. Oni striasol aj taký známy a zaslúžený špecialista v oblasti atmosférickej elektriny, ako nositeľ Nobelovej ceny Charles Thomson Wilson, ktorý v roku 1956 napísal vo svojom článku o podobnom jave. Trvalo intuíciu, skúsenosti, vytrvalosť a odvahu profesora Jána Winklera, že "to nemôže byť" rýchlo sa zmenil na "ale kto to nevie." Teraz, v početných videa na internete, môžete podrobne preskúmať tieto výlučky.

John Winkler zomrel v roku 2001. Ďalšie práce na vysokohorských výbojov to urobil, aj keď ťažko uveriť, nechcel som - po takomto úspechu. Na vyhlásení vo vede pravidelne odvolával sa na, ale v návrhu, zdá sa, že nebola zahrnutá. V nekrológu napísal kolegami cez nevôľu pre neho. A to z dobrého dôvodu. Každý deň, John Randolph Winkler pozdrav červené-fialové škriatkov, pretože sa učil ľudí vidieť.

Čoskoro výskumníci zistili, celú svetelnú show rozvíjajúce v horných vrstvách atmosféry nad olovo búrky. Hlavnými aktérmi v ňom (v poradí od zdola nahor): modré trysky, ktoré sa niekedy označujú trpasličí (potom, čo sú v dolnej časti), v stredu Červenofialovej škriatkov a halo, a nad nimi červenkastého kruh - plávajúce na oblohe elfov. Ale, samozrejme, nesmieme zabudnúť na riaditeľa stojaceho za veľkú podívanou - skvelý búrkové mraky a blesky. V skutočnosti nedávno skupina bola početnejšia, ale vedci sa postupne zbavil duchmi, medúzy (niektoré typy škriatkov) a ďalšie hlásne "živej bytosti."

Je potrebné poznamenať, že výkon v krásnej meno, než len zábava v štýle "fyziky vtip", ako by sa mohlo na prvý pohľad zdať. Rovnako ako v zábavnom priemysle, vedy, propagácia myšlienok a trendov je dôležité, pretože tu a tam je boj o zdroje. Vedný odbor, ktorý na rokovaní verejnosti, väčšinou financované viac veľkoryso. Pripomeňme, nanotechnológie, z ktorých každý hovorí, ale nikto v skutočnosti nemôže vysvetliť, čo to je a prečo je potrebné vyslať toľko peňazí. Ale späť k show a podrobnú prezentáciu všetkých dôstojnému verejnosti.

Elfovia - najviac pominuteľný a short-žil v rodine vysokohorskej výbojov. Tieto žiariace červeno-fialové kruhy sa objaví v spodnej časti ionosféry na výšku 80-100 kilometrov. Menej ako milisekundy žiare sa objavila v centre rozšírený 300-400 kilometrov a rozloží. Študovali sme elfovia nie sú príliš podrobné, pravdepodobne preto, že to nespôsobí veľa diskusie a nesľubujú významný pokrok v chápaní atmosférických výbojov. Vyrábajú sa tri desatiny tisícin sekundy (300 mikrosekúnd) po ťažkom údere blesku z blesku mrak k zemi. Jeho kmeň sa stáva "vysielacej antény", z ktorého mocný guľové elektromagnetické vlny veľmi nízkej frekvencii začína rýchlosťou svetla. Pre 300 mikrosekúnd to len dosiahne výšku 100 kilometrov, čo sa molekuly červenofialové žiara dusíka. Čím ďalej je od vlny, tým širšie je krúžok, kým sa vytráca sa vzdialenosťou od zdroja.

Modré lúče, alebo trpaslíci - najtajomnejšou, vzácne a ťažké pozorovať zvieratá v súbore nových výškových výbojov. Trpasličí vyzerá ako modré úzke obrátený kužeľ, počnúc od horného okraja bleskom mrak a niekedy dosahuje 40 km výšky. Je rýchlosť šírenia trysky modré - od 10 do 100 km / s. Ale zvláštna vec je, že ich vzhľad nie je vždy spojená s viditeľnými úderu blesku. V nadmorských výškach, kde začínajú trysky, tlak je stále pomerne vysoká, a nie je divu, že sú homosexuálne. Takže žiariť zips, korónového výboja na drôtoch, výboje iskier, a dokonca aj vysokú teplotu plameňa. To je tiež žiara molekúl dusíka, ale nie v červenej a fialovej pruhy, ako je tomu v prípade elfov a ultrafialové modrej.

Okrem bežných trysiek od hornej hrany oblaku niekedy rozbiť takzvané modré spúšťače. Oni nestúpla nad 30 kilometrov. Niektorí vedci sa domnievajú, že to je jednoducho blesk nahor, v regióne, kde je tlak rýchlo klesá, a pretože predjedál sa rozširujú oveľa bežnejšie blesk. Iní veria, že ich trysky nedostatočne.

Ale najzaujímavejšie druh modrej trysiek s názvom obrovské prúdy. Počnúc neveľmi ďaleko od zemského povrchu, ako dosiahnu 90 km výšky. Záujem geofyzike gigantických trysiek tak, aby zodpovedala ich veľkosti, pretože tieto výboje, aby "medzipristátia" v troposfére do ionosféry priamo. Avšak, tam sú veľmi zriedkavé, a spoľahlivosť ich registrované viac ako desaťkrát. Zároveň žijú v zlomku sekundy, ktorý v zásade umožňuje, aby ich vidieť voľným okom.

Teória trysiek činí len prvé kroky. Nie je jasné, dokonca aj to, čo sa zdá byť jav. Ak vzhľadom na svoju povahu sú v blízkosti svetelného kanáli blesku vo fáze vývoja, je zrejmé, prečo narodenia lúča nie je spojená s bleskom: on - blesk. Ale možno viac Analogicky blízkym výboj je v búrkový mrak, ktorý zásobuje energiu s bleskom kanála. V tomto prípade, pochopiť povahu trysiek bude ešte ťažšie, pretože teória vypúšťanie týchto látok je v počiatočnej fáze vývoja.

Červené škriatkovia je venovaná najväčší počet pozorovaní a publikácií. Jedná sa o skutočnú popovou hviezdou medzi atmosférickými výbojmi s vysokou nadmorskou výškou. Niekedy sa zdá, že záujem o ne ako prehriaty ako populárny spevák. Ako to, že si zaslúži tento pozornosť? Táto záležitosť je pravdepodobné, že sa dá ľahko pozorovať (ak samozrejme viem, že je to možné). Každý deň po celom svete sa rodia tisíce škriatkov, a to je úžasné, že sa tak dlho si to nevšimla.

Škriatkovia - veľmi jasný záblesk objem vyskytujúce sa v nadmorskej výške 70-90 km a zostupujú dole do 30-40 kilometrov, a niekedy aj viac. V hornej časti svojej šírky niekedy dosahuje desiatok kilometrov. Jedná sa prevažná časť vysokohorských výbojov. Ako elfovia, škriatkovia spočívať v priamom vzťahu s bleskom, ale nie všetky. Väčšina údery blesku v časti mraku, ktorý je záporne nabitá (je to približne sa nachádza bližšie k zemi). Ale 10% z bleskovej dosiahnutie pôdy jazyku z oblasti kladného náboja, a keďže hlavnou oblasťou pozitívneho mieste náboja je väčší ako negatívne, potom pozitívne výkonným bleskom. Predpokladá sa, že tieto silné výboje generovať škriatkovia mezosférické svetlicu do približne jednej stotiny sekundy po triede "cloud - pozemná" výboje.

Červeno-fialové farebné škriatkovia, ako elfovia, spojené s atmosférického dusíka. Horná časť škriatka osvetlený rovnomerne, ale nižší ako 70 kilometrov vybiť ako pretkané stovky kanálov metrov hrubé. Ich štruktúra - najzaujímavejšie pre štúdium konkrétneho sprite. Kanály zvanej prúdy analogicky so známymi výtlaku ihly majú ostré hrany objektov v búrlivej počasia a vysokonapäťových káblov. Avšak, hrúbka pozemské stuhami poradí milimetra a škriatkovia je 100 000 krát viac. Nie je jasné, prečo priemer stuhami toľko vzrástla - oveľa rýchlejšie ako pádom z výšky tlaku vzduchu.

Halo - jednotný červeno-fialové žiara vo výške asi 80 kilometrov. výboj dôvod, pravdepodobne, je rovnaká ako pri hornej časti škriatkov, ale na rozdiel od nich je atóm halogénu, je vždy priamo nad bleskom. Škriatkovia tiež nechávajú si dovolil byť niekde na boku. Tam je zrejme nejaká spojitosť medzi škriatkov a svätožiarou, ale jeho mechanizmus je stále nejasná. Potom sa objaví spoločne, oddelene. Možno, že halogén a sprites mať hornú časť, kde je elektrické pole nie je dostatočne šíriť pri plnení hustejšie nižšej vzduchu.

V závislosti na zemepisné mapy búrky, má najväčšiu šancu vidieť škriatkovia majú obyvateľov rovníkových a tropických oblastiach sveta. Práve v tejto oblasti sa stane na 78% všetkých búrok. Ruskí obyvatelia môžu tiež sledovať škriatkov. Búrky vrchol v našej krajine je v júli a auguste. To bolo v tomto okamihu, amatérski astronómovia vidia takú krásnu vec, ako škriatkovia.

Podľa American Repertory pozorovaní škriatkov a gigantických tryskami, aby videl škriatkov, pozorovateľ musí byť umiestnená vo vzdialenosti asi 100 kilometrov od epicentra búrky. Aby bolo možné pozorovať trysky, mal by priniesť optiku na 30-35 stupňov smerom k búrke oblasti. Potom sa bude môcť sledovať časť ionosféry vo výške 50 kilometrov, to je oblasť, najčastejšie objavujú trysky. Pozorovať prízraky by mala priniesť ďalekohľad pod uhlom 45-50 stupňov, čo zodpovedá oblasti na oblohe vo výške asi 80 kilometrov - miesto, kde sa narodil škriatkov.

Pre lepšiu a podrobnejšie štúdium škriatkovia, tryskami a ešte viac elfov, divák je lepšie použiť špeciálne video zariadenia, ktoré umožnia nebeský blesk v detaile. Najúspešnejším čas zháňať škriatkov v Rusku - v období od polovice júla do polovice avgusta.Interesnye faktov

Škriatkovia, ako blesk, možno nájsť nielen na Zemi, ale na iných planétach slnečnej sústavy. Možno predpokladať, že škriatkovia boli zaznamenané počas silnej búrky na Venuša, Saturn a Jupiter od kozmického výskumu zariadeniami.

Škriatkovia a elfovia sa objaví na tak vysokej nadmorskej výške v dôsledku silnej ionizácie galaktického prachu vzduchom. Vo výške 80 kilometrov cez vedenie prúdu za desať miliárd krát vyššia ako v povrchových vrstvách atmosféry.

Meno "škriatkovia" pochádza z mena lesných duchov, ako je uvedené v komédii Williama Shakespearea "Sen noci svätojánskej".

Škriatkovia boli, ktoré ľudstvo pozná dlho pred rokom 1989. Ľudia vyjadrovali rôzne hypotézy o povahe úkor tohto javu, vrátane skutočnosti, že bliká sú cudzie kozmická loď. Až po John Winkler sa podarilo vyfotiť škriatkov v ionosfére, vedci preukázali, že majú elektrický pôvod.

Farebné škriatkovia, trysky a elfovia sa líši od výšky, v ktorej sa objavujú. Skutočnosť, že v blízkej zemskej atmosfére zamerané viac vzduchu, zatiaľ čo v hornej ionosféry vysokej koncentrácie dusíka. Vzduch je modré a biele plameňom, dusík - červená. Z tohto dôvodu trysky, ktoré sú nižšie ako škriatkovia sú prevažne modré, zatiaľ čo oni sami škriatkovia a vyššie, elfovia - červenkastý odtieň.

Tu je video veľmi vzácny fenomén - stúpajúca Lightning: