Menu

A sötét és fényes villámok titka

 

A Bergeni Egyetem fizikusainak egy csoportja, a titokzatos sötét villámok keletkezésének folyamatát tanulmányozva, arra a következtetésre jutott, hogy ez nem is olyan ritka jelenség, mint korábban hitték. Véleményük szerint éppen ezek a villámok szülik nem csak a gamma-villanásokat, hanem a közönséges villámokat is. Vagyis az égbolton látott elektromos kisülések keletkezésének közbeeső szakaszát képezik.

Az utóbbi időkben újra nőtt a tudósok érdeklődése az olyan titokzatos jelenségek iránt, mint a sötét villámok, amiket nem is olyan régen, 1991-ben fedeztek fel. Ezek a villámok nem egyebek, mint a fénysebességet megközelítő gyorsasággal rohanó gyors elektronok áramlata. Éppen ez különbözteti meg őket a közönséges villámoktól, amelyekben az elektronok nem mozognak olyan sebesen. Másik különlegességük abban rejlik, hogy a sötét villámok kisülése mindig a felhőkben történik, és azok soha nem érik el a föld felszínét. A villanásuk a közönséges villámhoz hasonlítva nagyon gyenge (mondhatnánk, szabad szemmel nem is látható) – éppen ezért nevezték el őket sötét villámoknak.

Ez azonban még nem minden – a sötét villámok szupergyors elektronjai, a levegő gázmolekuláival ütközve, gamma sugarakat (úgynevezett légköri rövid gamma-villanásokat) gerjesztenek. Ennek következtében új elektronok és azok antirészecske párjai, pozitronok keletkeznek, amelyek a levegő molekuláival ütközve, másodlagos gamma-villanásokat szülnek. Ez a folyamat addig tart, amíg el nem tűnnek a sötét villám által gerjesztett elemi részecskék, és nem lassulnak le a levegő molekuláival való sorozatos ütközések következtében.

Nemrégen még úgy vélték, hogy a sötét villámok elég ritka jelenségek. A tudósok számítása szerint évente körülbelül ezer ilyen villám keletkezik. Ezen kívül a kutatók feltételezték, hogy megjelenésük egyáltalán nem áll összefüggésben a közönséges villámokkal. A norvég Bergeni Egyetem tudósainak Nikolai Yosthard professzor vezetésével működő csoportja viszont más véleményen van. Véleményük szerint, éppen a sötét villámok szülik a fényes villámokat, ami arra enged következtetni, hogy jóval gyakrabban keletkezhetnek, legalább is minden zivatar alkalmával.

Ilyen következtetésre akkor jutottak, amikor egy venezuelai vihar megfigyelése közben gamma és optikai sávban elemezték a műholdak adatait. Ennek folyamán a tudósok egy nagyon érdekes jelenséget fedeztek fel – egy sötét villám megjelenése időben egybeesett egy hatalmas rádióimpulzus kialakulásával. Mégpedig az utóbbi a zivatar helyétől távolabb jelent meg. És ami különösen érdekes, néhány millimásodperc múlva ugyanezen a helyen az optikai sávban jól látható közönséges villám keletkezett. Yosthard professzor és kollégái, ezt a jelenséget tanulmányozva, a következő hipotézist dolgozták ki: a sötét villámok nem a közönséges villámokon kívül álló jelenségek, hanem a zivatarfelhőkben keletkező elektromos kisülések közbeeső szakaszai. Vagyis a levegő molekuláival való ütközések következtében elvesztik energiájuk egy részét, és egyidejűleg gamma-sugarakat szülnek, a sötét villámok gyors elektronjai hatalmas rádióimpulzust idéznek elő, amely elősegíti a felhőkben látható elektromos kisülés, vagyis a mindenki által ismert fényes villám keletkezését.


Hozzászólások

ugrás az oldal tetejére