Лабораторията получи аналози на мистериозни атмосферни заряди - Алтернативен изглед

Лабораторията получи аналози на мистериозни атмосферни заряди - Алтернативен изглед
Лабораторията получи аналози на мистериозни атмосферни заряди - Алтернативен изглед

Видео: Лабораторията получи аналози на мистериозни атмосферни заряди - Алтернативен изглед

Видео: Лабораторията получи аналози на мистериозни атмосферни заряди - Алтернативен изглед
Видео: Как всем Санкт-Петербургом Скайлайн собирали 2024, Септември
Anonim

Учените описаха феномена на апокампа, открит и възпроизведен от тях в лабораторни условия - образуването на сини и червени плазмени струи, възникващи при огъване на изпускането в газове. Откритото явление може да се използва за изучаване на светлинни явления, наблюдавани в горната атмосфера на височини на десетки километри над райони с активност на гръмотевична буря. Резултатите от изследванията на служители на Института за висока токова електроника SB RAS са описани по-подробно в списанието Physics of Plasmas. Проучването на дифузните изхвърляния на атмосферното налягане и техните приложения беше подкрепено от Руската научна фондация (RSF).

Учените първи наблюдават новото явление по време на експерименти за създаване на дифузна плазма на атмосферно налягане. Те забелязали, че плазмените струи се появяват перпендикулярно на средата на изпускателния канал. Повтаряйки експериментите, учените установили мястото, където струята възниква - областта на огъване на плазмения канал, а феноменът бил наречен апокамп от гръцките думи από - „от“и κάμπη - „огъване“. За появата на това явление са необходими два електрода и импулсен периодичен генератор, който образува импулси с високо напрежение. В този случай каналът на електрическия разряд трябва да се огъва, например, поради наклона на електродите. От този завой се образува плазмена струя. По-вероятно е да се появи апокамп, ако използваната смес от газ или газ съдържа електроотрицателни компоненти като кислород.

Апокампас плазма се състои от две части: клон, който е в контакт с едната страна на канала на импулсно-периодичен разряд, и поток - стример (йонизиран канал в газ), предната част на който се движи със скорост 100 - 220 километра в секунда. Плазмената температура на апокампа в различните му части варира от 100 до 1300 ° C.

Откритото явление може да се използва за изучаване на сини струи (струи) и червени спрайтове - естествени електрически процеси в горната атмосфера, придружени от сияние. Интересът към тяхното изследване се увеличава значително през последните години поради появата на все по-модерни технически средства за наблюдение: както космически станции, така и специални летателни лаборатории. В момента малко се знае за природата на тези явления.

Експериментите, проведени в Лабораторията за оптично излъчване на Института за висока токова електроника (ISE) на сибирския филиал на Руската академия на науките, показаха, че много свойства на сините струи и червените спрайтове съвпадат със свойствата на апокамп при съответните налягания. Така фронтовете на синята струя и апокампа се движат с еднаква скорост, а спектралните характеристики на сините струи и червените спрайтове съвпадат със спектралните характеристики на апокампа. В допълнение, апокампа, сини струи и червени спрайтове са сходни по цвят и форма. Например сините струи също имат две части. Долната, в съседство с гръмотевичната обвивка, свети бяло, като придатъка в апокампа. Горната част е оформена като синя струя и представлява стример.

Апокампи при различно налягане (в милиметри живак) / Едуард Соснин
Апокампи при различно налягане (в милиметри живак) / Едуард Соснин

Апокампи при различно налягане (в милиметри живак) / Едуард Соснин.

„Тъй като е много трудно да се изследват атмосферни заряди на височина и тези произведения са свързани с големи материални разходи, благодарение на откриването на режима на изхвърляне с апокамп, някои от тези изследвания могат да бъдат проведени в лаборатории, създавайки миниатюрни сини струи и червени спрайтове“, добави един от авторите на работата Виктор Тарасенко. "Много по-лесно е, отколкото в естествени условия."