Нижегородские ученые показали процесс зарождения молнии

Исследователи из Института прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова РАН в Нижнем Новгороде создали трехмерную численную модель, позволяющую проследить процесс зарождения молнии на высотах шести и девяти километров. Об этом сообщили в Российском научном фонде.

В центре внимания ученых Дмитрия Иудина (руководитель проекта) и Артема Сысоева оказалась начальная стадия формирования молнии, которую они назвали "зародышем".

Под этим термином ученые понимают плазменное образование, возникающее внутри электрического поля облака. Оно нагревается за счет токов поляризации, проходящих по каналам разряда, и в дальнейшем может превратиться в протяженный молниевой канал, видимый во время грозы.

Модель учитывает ключевые параметры: высоту над уровнем моря, напряженность электрического поля и частоту появления стримеров — тонких каналов ионизации, через которые движется электрический разряд.

В ходе моделирования исследователям удалось воссоздать переход от неустойчивых стримерных структур к устойчивому и самоподдерживающемуся лидеру молнии. Этот лидер и становится основой для формирования полноценного молниевого канала.

Один из главных выводов работы нижегородцев — молния зарождается не в результате одного разряда, а благодаря объединению множества стримерных каналов. Даже в условиях слабого электрического поля, характерного для грозовых облаков, такие каналы могут сливаться в проводящие кластеры. Когда длина такого кластера достигает критического значения — нескольких десятков метров — он превращается в "зародыш" молнии, способный к дальнейшему самостоятельному развитию.

Полученные результаты открывают новые перспективы для создания более эффективных систем молниезащиты. Исследование было поддержано грантом Российского научного фонда и опубликовано в научном журнале Atmospheric Research.

Ранее сообщалось, что при участии химиков ННГУ имени Лобачевского был создан анальгетик нового поколения.