Что вызывает образование молнии

Несмотря на все усилия американского основателя и ученого Бенджамина Франклина с опытами с воздушным змеем — как образуется молния остается научной загадкой до сих пор.

В настоящее время исследователи разработали новый инструмент, который может помочь решить некоторые из тайн образования этого явления. Предложено, что измеряя  напряженность электрических полей можно определить условия, которые вызывают бури электрических вспышек. Исследования могут помочь прогнозировать более точно, как образуется молния, когда и где будет, чтобы отвести  людей от греха подальше.

Физика формирования природного явления

Физика образования молнии настолько плохо понимается отчасти потому, что измерения электрического поля внутри грозы является сложной задачей.

Уже современные ученые делали замеры, посылая шары или небольшие ракеты в облака, но такие зонды изменяют электрическую составляющую окружающей среды, потенциально заслоняя естественную активность, которую они пытаются измерить.

Такие измерения не могут объяснить происхождение, как они еще не достаточно сильны, чтобы инициировать образование разряда.

Космические лучи могут помочь исследователям решить эту головоломку. Когда космические лучи воздействуют на молекулы в нашей атмосфере, столкновения создают субатомные частицы, включая электроны, позитроны и другие электрически заряженные частицы. Когда эти частицы движутся к Земле, их траектории искривляются от магнитного поля Земли, заставляя их излучать радиоволны. Ученые наблюдали эти узоры радиоволн с радиотелескопа LOFAR в Нидерландах и сравнивая с компьютерной моделью, имитирующей радиоволновую модель.

Никто не знает точно, это только гипотеза как образуется молния.

 Далеко в космосе космические лучи, образованные от столкновений или гамма-всплесков со сверхновых. Эти катаклизмы излучают заряженные частицы — главным образом протоны и имеют очень высокие энергии. Эти лучи ионизируют частицы, получая электромагнитное излучение.

Известно, что основным условием возникновения разряда является напряжённость поля, достаточная для начала электрического разряда.

Идея, что эти космические лучи могут  привести к образованию разряда, когда они проходят через грозовые облака предложил физический институт в Москве.

 Для проверки концепции, научно-исследовательский радиофизический институт в Нижнем Новгороде проанализировали данные от 3800 молний зарегистрированных в России и Казахстане. Они использовали радиоинтерферометр, который измеряет радиоволны и показывает уровень радиоимпульсов, созданных в начале молнии.  Результаты показывают, что тучи выделяют «сотни или тысячи» коротких, сильных радиоимпульсов перед этим явлением. Их форма соответствует модели вызванной энергичными  космическими лучами.

Но есть и ученые противники данной теории. Они оперируют тем, что  космические лучи с достаточной энергией слишком редки, чтобы  образовать молнию. Поэтому корреляция между активностью этого явления  и прибытием космических лучей на Землю требует дальнейших исследований.

Возможно в будущем грозовые разряды научаться собирать люди и это будет источник электрической энергии.