(Inside Science) — bliksem is een van de meest destructieve krachten in de natuur. Maar ondanks alle folklore en legendes over de menselijke geschiedenis op bliksem, weten we verrassend weinig over de innerlijke werking van dit krachtige fenomeen, inclusief iets simpels als hoe de stroom die door een donder-inducerende flits stroomt gerelateerd is aan de temperatuur van de staking.,”de fundamentele fysica van de bliksem, zoals de initiatie van de bliksem en de voortplanting van de bliksem, is niet volledig begrepen op dit punt,” zei Robert Moore, een lightning onderzoeker van de Universiteit van Florida in Gainesville.
” We kennen de basis, maar niet de details. Dus als iemand vooruitgang boekt, is het belangrijk nieuws.”
bliksem veroorzaakt meer dan $ 5 miljard aan schade per jaar in de VS, evenals meer doden dan orkanen.,”een voltreffer door een blikseminslag kan een stroomkabel doen smelten of een bosbrand veroorzaken, waarbij de hoeveelheid warmte van de bliksem een belangrijke rol speelt,” zei Xiangchao Li, een wetenschapper uit China die gespecialiseerd is in bliksemonderzoek. Li en zijn team ontdekten een wiskundig verband tussen de huidige intensiteit en de temperatuur in de bliksem. Hun resultaat werd vorige maand gepubliceerd in het tijdschrift Scientific Reports.
São Paulo voor en tijdens een black-out veroorzaakt door een grote bliksemstorm in 2009., De black-out trof naar schatting 60 miljoen mensen in Brazilië.
Composite image by Yuen Yiu (CC); source image credits: Thomas Hobbs (flickr/CC)
hoewel er elke dag ongeveer 100.000 blikseminslagen op aarde plaatsvinden, maakt de willekeur van de gebeurtenissen het voor wetenschappers moeilijk om ze effectief of systematisch te bestuderen. Dus totdat Thor, de Noorse god van de bliksem en andere meteorologische gebeurtenissen, zich aansluit bij een lightning onderzoeksteam, worden wetenschappers overgelaten aan hun eigen apparaten.
Gelukkig bestaat zo ‘ n apparaat., Bekend als een impulsstroomgeneratorsysteem, kan het apparaat kunstmatige bliksem creëren met stromen tot tienduizenden ampère. Voor perspectief, een huishouden of automotive zekering is meestal beoordeeld ver onder de honderd ampère, en een elektrische stroom van slechts een paar ampère kan gemakkelijk doden u. Een natuurlijke blikseminslag draagt meestal ongeveer 20-30, 000 ampère stroom., Zeker zijn er andere factoren, zoals grootte en instelling van natuurlijke bliksem die niet kan worden gerepliceerd in een laboratorium, maar alleen in termen van pure stroomuitgang, de bliksem gegenereerd door het apparaat kan echt geven Thor een run voor zijn geld.door gebruik te maken van hun kunstlichtsysteem, konden Li en zijn team blikseminslagen naar believen inbellen, met stromen tussen 5.000 en 50.000 ampère. Dit resulteerde in kunstmatige blikseminslagen met temperaturen tot 17.000 F, twee keer zo heet als het oppervlak van de zon.,
Dit creëert een nieuw probleem – bij zulke hoge temperaturen zou een normale thermometer ontploffen. En zelfs als dat niet zo was, zou het niet snel genoeg reageren om de temperatuur van de blikseminslag te registreren. Gelukkig is er” licht “in” bliksem.”Li en zijn team waren in staat om de temperatuur van de bliksem op te nemen binnen een milliseconde door het meten van de intensiteit van het licht op verschillende golflengten.,
Na keer op keer blikseminslag op dezelfde plaats, concludeerden ze dat de relatie tussen de huidige en temperatuur van bliksem een zeer logaritmische is, wat betekent dat het temperatuurverschil tussen blikseminslagen met 1.000 en 10.000 ampère vergelijkbaar is met die met 10.000 en 100.000 ampère. Dit resultaat levert solide bewijs voor eerdere theoretische voorspellingen die de ondersteuning van gegevens ontbrak.
” de volgende stap zou zijn om te vergelijken met metingen van rocket triggered lightning, of natural lightning, die kan worden gedaan in de hele VS., Of China,” stelde Moore voor.
Dat klopt, rocket-triggered lightning. In wezen een verheerlijkte versie van Benjamin Franklin ‘ s wired kite, wetenschappers vandaag hebben manieren om natuurlijke bliksem sifon uit de hemel door de lancering van een elektrisch geaarde raket, zoals weergegeven in de video hieronder.
met een beter begrip van de fysica van bliksem kunnen wetenschappers ingenieurs helpen om de huidige protocollen en infrastructuren te verbeteren om beter om te gaan met bliksem — van weerwaarschuwingssystemen tot het ontwerp van elektriciteitsnetten., Misschien kunnen we op een dag de kracht van Thor beperken tot Loki op het witte doek slaan.noot van de redactie: citaten uit Xiangchao Li zijn vertaald uit een origineel interview in het Chinees.