НОВОСТИ / РОССИЯИсследователи Института прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН) разработали модель, объясняющую процессы формирования молнии в грозовых облаках. Эти открытия могут способствовать созданию новейших технологий защиты от молний. Результаты их работы, поддержанной грантом Российского научного фонда, были опубликованы в издании Atmospheric Research.
Долгое время вопрос о происхождении молний считался одной из сложных нерешенных задач в области физики атмосферного электричества. Подтверждена гипотеза, что при столкновении заряженных частиц воды в облаках возникают холодные разряды, известные как стримеры, которые обычно шустро распадаются. Однако в определенных условиях такие стримерные системы могут стать началом для образования лидера молнии, горячего плазменного канала, который прокладывает себе путь внутри облака.
Специалисты из ИПФ РАН под руководством А. В. Гапонова-Грехова разработали трехмерную численную модель, которая симулирует процесс образования зародыша молнии на высотах шести и девяти километров. В своих расчетах они учитывали напряженность электрического поля и частоту появления стримеров. Модель иллюстрирует переход от нестабильных стримеров к самоподдерживающемуся лидеру молнии.
Ученые выявили, что молния возникает благодаря взаимодействию множества разрядных каналов, которые, даже при слабых электрических полях, могут сливаться в проводящие кластеры. Такие кластеры при достижении критической длины становятся зародышами молний, способными развиваться дальше.
Предложенный механизм, по мнению исследователей, отличается от других гипотез тем, что не требует экстремальных условий, таких как высокие напряженности внутриоблачного поля или наличие ионизирующих космических частиц. Это создает предпосылки для более реалистичного понимания природы молний.