Молния представляет собой электрический разряд, образуемый в грозовом облаке высоко в небе, когда многие небольшие кусочки льда (замороженные капли дождя) сталкиваются друг с другом, перемещаясь в воздухе. Все эти столкновения создают электрический разряд молнии.
Так как противоположности притягиваются, то электрический разряд молнии происходит через всё, что возвышается, горы, людей или отдельные деревья.
Что представляет из себя это природное явление
Типичный электрический разряд молнии может передать 1020 электронов в доли секунды, развивая пик текущего тока до 10 килоампер.
Можно имитировать на основании закона взаимодействия электрических токов Ампера и закона электромагнитной индукции Фарадея магнитный детектор, который даст оценку тока при условии, что известно расстояние от детектора до точки удара. Если поместить катушку провода в вертикальной плоскости, то скорость изменения магнитного поля через катушку будет генерировать напряжение.
Таким образом, чтобы определить генерируемое напряжение, надо вычислить заряд, передаваемый с разрядом молнии. С несколькими такими детекторами на территории можно смоделировать расположение, а также заряд, связанный с гигантской искрой и погодой в целом.
Однако исследования заряда не точны при изменении погоды и американские ученые разработали и испытали в Западной Африке систему, целью которой является предсказание погоды на основе наблюдений за вспышками этого природного явления.
Использование разряда для анализа погоды
Во многих странах применяется метеорологический радар, основанный на излучении радиоволн и регистрации их отражений от неоднородностей атмосферы. Недостатком радаров является их дороговизна, как в изготовлении, так и в применении. Для работы радара необходимо зондировать атмосферу, а для этого необходимо включать локатор большой мощности с приличным энергопотреблением. Новая разработка намного дешевле метеорологических локаторов.
В основу данной разработки положен принцип использования приема радиоволн образуемых в земной атмосфере при возникновении электрического разряда молнии.
Данная система состоит из 12 приемных станций пересылающих информацию на центральный пункт обработки данных. Центральный пункт, анализируя приходящую информацию, образованную приемными устройствами радиоволн от разрядов молнии, выдает сводку и прогноз погоды с достоверностью не хуже, чем бы это делали метеорологические локаторы.
По излучению радиоволн разрядами молний с помощью триангуляционного метода делается вывод и о перемещениях и величинах облачных фронтов.
Кстати, ещё информация: компания Nokia подала заявку на за патентование изобретения по технологии, способной предупредить владельца мобильного телефона об опасности разряда молнии.
Очевидно, принцип действия этой технологии связан с анализом радиоволн излучаемых электрическим разрядом молнии.