A zivatarok bizonyosan erősek, de villamos potenciáljuk számszerűsítése kihívást jelent. Egy új tanulmány azonban a kozmikus sugarak tanulmányozására szolgáló távcső segítségével egy óriási viharban mélyre tudott nézni, és megállapította, hogy a sokkoló 1, 3 milliárd voltot tartalmaz, állítja a Physical Review Letters folyóiratban készített új tanulmány.
Matteo Rini a fizikában arról számol be, hogy a múltban a kutatók repülőgépeket repültek, vagy léggömböket viharfelhőkbe engedtek, hogy megmérjék elektromos potenciáljukat. Az ezekkel a módszerekkel vett legnagyobb leolvasás 130 millió volt volt az 1990-es évek Új-Mexikó feletti vihar idején.
De az indiai mumbaiiai Tata Alapvető Kutató Intézet kutatói úgy döntöttek, hogy a mennydörgés érzékelését valami kifinomultabb, mint egy ballon segítségével használják: muondetektorok. A muonok olyan töltött részecskék, amelyek a Föld felső légkörében keletkeznek, amikor a bolygónkat folyamatosan bombázó kozmikus sugarak kölcsönhatásba lépnek különböző részecskékkel. Ez azt jelenti, hogy folyamatosan esik az ezen energikus muonok, amelyek folyamatosan esnek a földön. Amikor valami útba kerül, a muonok elveszítik az energiát, és az energiavesztés speciális eszközökkel észlelhető.
A The Tata Institute GRAPES-3 teleszkópja követ el muonokat, percenként több mint egymillió muont észlelve. De George Dvorsky a Gizmodo-nál arról számolt be, hogy a csapat elektromos terepi monitorokat adott a detektorhoz, és a feje fölött haladó viharokat figyelt. A felhőn áthaladó muonok energiacsökkenésének áttekintésével a csapat kiszámíthatja a viharban levő elektromos potenciál mennyiségét.
2011 és 2014 között a csapat 184 viharról gyűjtött adatokat. A listát a hét legnagyobb viharra szűkítették. Ezek közül hatban azonban komplex viharok voltak, és elektromos potenciáljuk kiszámítása különféle problémákat okozott. A 2014. december 1-jei hatalmas viharnak azonban volt megfelelő profilja a számításhoz.
A vihar óránként 40 mérföldes sebességgel haladt előre a Föld felszíne felett hét mérföldes magasságban, és körülbelül 146 négyzet mérföldet borított. A vihar által visszataszított muonok számán alapuló számítások azt mutatják, hogy 1, 3 milliárd volt potenciállal rendelkezik, tízszeresére nagyobb, mint a zivatar előző legmagasabb értéke.
"A tudósok becslése szerint a mennydörgés az 1920-as években gigavolt-potenciállal rendelkezhet" - mondta Tata társszerzője, Tia Ghose a LiveScience-nél . olyan városra van szüksége, mint például New York City, 26 percig. Ha ki tudja használni. ”
Gupta szerint valószínűtlen annak esélye, hogy megtalálja az elektromos potenciál kiaknázásának módját - az energia olyan intenzív, hogy elolvasztana mindent, amit mi használtunk.
Michael Cherry, a Baton Rouge-i Louisiana Állami Egyetem kozmikus és gammasugár-kutatója elmondja a Rini-nek a Physics-nek, hogy a muon-felismerési technika jó kezdet, de a számítások kiszámításához néhány vihar egyszerűsített modelljére támaszkodik. Azt mondja, hogy a jövőben drónok vagy léggömbök viharokba küldése a muondetektorral kombinálva javíthatja az adatokat.
Az a tény, hogy a viharok bejuthatnak a gigavolt sorozatba, segít megoldani egy rejtélyt. Az 1990-es évek óta a műholdak felvették a gammasugár-villanások néven ismert légköri sugárzás villogását. Ha a zivatarok elektromos potenciállal rendelkeznek a gigavolt tartományban, ez azt jelenti, hogy elég erősek ahhoz, hogy az elektronokat olyan sebességre gyorsítsák fel, amely bizonyos atomokat darabokra tud összetörni, és villanásokat eredményez.
