(Inne Science) — Lyn er en av de mest destruktive kreftene i naturen. Men for alle folkeeventyr og sagn samlet over menneskets historie på lyn, vi vet overraskende lite om den interne driften av denne kraftige fenomen, blant annet noe så enkelt som hvordan strømmen som flyter gjennom en torden-induserende flash er relatert til temperatur av streiken.,
«Den grunnleggende fysikken i lyn, som for eksempel lyn initiering og lyn forplantning, er ikke fullt ut forstått på dette punktet,» sa Robert Moore, en lightning-forsker fra University of Florida i Gainesville.
«Vi vet det grunnleggende, men ikke detaljene. Så når noen gjør framskritt, det er store nyheter.»
Lyn fører til mer enn 5 milliarder dollar i erstatning hvert år i USA, så vel som flere omkomne enn orkaner.,
«En direkte hit fra et lynnedslag kan smelte en strømkabel eller starte en skogbrann, der mengden av varme fra lyn spiller en viktig rolle,» sa Xiangchao Li, en forsker fra Kina som spesialiserer seg i lyn forskning. Li og hans team oppdaget en matematisk sammenheng mellom den aktuelle intensitet og temperatur inne i lyn. Deres resultater ble publisert forrige måned i tidsskriftet Scientific Reports.
São Paulo før og under et strømbrudd som er forårsaket av et kraftig lyn og torden i 2009., Blackout påvirket anslagsvis 60 millioner mennesker i Brasil.
Sammensatt bilde av Yuen Yiu (CC); biletet studiepoeng: Thomas Hobbs (flickr/CC)
Selv om det er omtrent 100 000 lynnedslag på Jorden hver eneste dag, tilfeldigheten av hendelser gjør det vanskelig for forskerne å studere dem i en effektiv eller systematisk måte. Så til Thor, den Norrøne guden av lyn, så vel som andre meteorologiske arrangementer, møter en lyn forskerteam, og forskere er overlatt til sine egne enheter.
Heldigvis slik en enhet som ikke eksisterer., Kjent som en impuls gjeldende generator-system, kan enheten skape kunstige lyn med strøm opp til titusenvis av ampere. For perspektiv, en husholdning eller automotive sikring er vanligvis vurdert godt under hundre ampere og en elektrisk strøm av bare et par ampere kan lett drepe deg. En naturlig lynnedslag vanligvis bærer rundt 20-30,000 ampere med strøm., Sikkert er det andre faktorer som størrelse og innstilling av naturlig lyn som ikke kan replikeres i et laboratorium, men bare i form av ren strømutgang, lyn generert av enheten kan virkelig gi Thor en løpe for sine penger.
Ved hjelp av kunstig lyn-systemet, Li og hans team var i stand til å ringe opp lynnedslag på vilje, med strømmene mellom 5 000 til 50 000 ampere. Dette resulterte i kunstig lyn med temperaturer så høye som 17000 F, dobbelt så varmt som overflaten av Solen.,
Dette skaper et nytt problem — på slike høye temperaturer, et vanlig termometer ville eksplodere. Og selv om det ikke gjorde det, ville ikke reagerer raskt nok til å registrere temperaturen av lynnedslag. Heldigvis, det er «lett» i «lyn.»Li og hans team var i stand til å registrere lyn temperaturen i et millisekund ved å måle intensiteten av lyset i forskjellige bølgelengder.,
Etter å ha truffet lyn på samme sted over og over igjen, de konkluderte med at forholdet mellom strøm og temperatur på lyn er en svært logaritmisk ett, noe som betyr at temperaturforskjellen mellom lynnedslag med 1 000 og 10 000 ampere er lik de med 10 000 og 100 000 ampere. Dette resultatet gir solide bevis for tidligere teoretiske forutsigelser som manglet støtte av data.
«Det neste skritt vil være å sammenligne med målinger fra rocket utløst lyn, eller naturlig lyn, noe som kan gjøres over hele USA., eller Kina,» Moore foreslått.
Det er riktig, rakett-utløst lyn. Egentlig en glorifisert versjon av Benjamin Franklin er kablet kite, forskere i dag har måter å hevert naturlig lyn fra himmelen ved å lansere en elektrisk jordet rakett, som vist i videoen nedenfor.
Med en bedre forståelse av fysikken i lyn, forskere kan hjelpe ingeniører til å forbedre dagens protokoller og infrastruktur for å bedre avtale med lyn-fra vær advarsel-systemer til design av kraftnett., Kanskje kan vi en dag vil begrense strømmen av Thor bare smiting Loke på lerretet.
Editor ‘ s note: Sitater fra Xiangchao Li er oversatt fra en original intervju gjennomført i Kinesisk.