Rostoucí blesk

Před 20 lety, v noci z 5. na 6. července 1989, v historii studia planety Země byl významnou událostí. John Randolph Winkler, profesor, 73 let NASA veterán, poslal bouřce mraky vysoké citlivosti kamery, a pak, při pohledu na rekordní rámu rámu, našel dva jasné záblesky, které, na rozdíl od blesku nešel na zem a až do ionosféry , Vzhledem k tomu, byly objeveny skřítci - největší výškové vypouštění z zemské atmosféry. Jsou jasně potvrdila existenci planety a globální elektrický obvod poskytuje nové příležitosti pro své studii.

Vypouštění zaznamenané John Winkler, spuštěn z výšky 14 kilometrů, a jejich velikost je větší než 20 km. Mechanismus vedoucí k jejich vzhledu, byla nejasná a vyžaduje další vědecké odvahu oznámit elektrický výboj, stoupající z hranice troposféry do výšky.

Chcete-li získat další nezvratný důkaz, inspirovaný Winkler čekal, Minnesota pokryt Hurricane „Huga“ a v noci z 22. na 23. září opět zaznamenán s videokamerou hodně jako výškových vypouštění výše bouřkové mraky. Je zajímavé, že to bylo formálně prováděn tuto studii jako amatér, protože nebyla zahrnuta do jakéhokoli programu vědeckých prací. Ale Winkler, rozhodně nebyl amatér, a jednal rozhodně, jako muž, je velmi dobře vědoma svého poslání. Z předchozí práce na NASA zůstal vadnou kameru vysokorychlostní. On přesvědčil děkanem fyzikální fakulty University of Minnesota přidělit na opravu jeho $ 7000 a instalovány v domácím zařízení pro analýzu záznamů.

Unikátní záběry obřího trochu strach Winkler není menší než potěšen. Ale co když taková výboj zasáhne v letadle? A vědec se obrátil na kolegy z NASA varování. Ty pochybovat. Jaký druh řad? Ale z úcty k minulosti Winkler si poznámky prohlížet pořízené během mise raketoplánu. A nevěří svým očím: na filmech odhalila více než tucet takových výbojům. Winkler měl pravdu. Jako profesionál, on přinesl věc k jeho logickému závěru - publikace v předních vědeckých časopisech Geophysical Research Letters (1989) a Science (1990).

Článek doslova způsobil šok z řad odborníků v astronomii, atmosférické elektřiny, rádio fyziky, atmosférické akustika, naplněných plynem fyziky a bezpečnost leteckého. Po těchto publikací v NASA nemohl odrazit možnou hrozbu pro kosmické lodi a začali podrobnou studii výškových výbojů. Během tří let přípravy na tuto práci, s Winkler opakovaně konzultována, avšak nebyla zahrnuta do programu.

Na první noci pozorování, 7. července 1993, při vědecké stanice poblíž Fort Collins (Colorado) překvapen výzkumníci zaznamenáno více než 240 výškové výměšky. Příští noc, eliminovat chyby v určení výšky, byl zapojený specializovaný létající laboratoř na palubě DC-8 letadla. Výsledek předčil všechna očekávání: obrovské výbuchy byly objeveny v minimální výšce 50-60 kilometrů. Na počest neklidného puk od Shakespeara „Snu noci svatojánské“, dostali název spritu, to znamená, že duchové vzduchu. Samozřejmě, že vyvstala otázka: proč se tyto výboje nic, než vědět, jestli jedna silná bouře generuje desítky z nich?

Analýza literatury ukazuje, že mnozí lidé viděli mračna nejsou časté a velmi velké číslice za stovky let. Říkalo se jim raketový úder blesku, cloud-stratosféře vypouštění vzhůru blesky a blesky dokonce „cloud - space“. Ale v nepřítomnosti spolehlivý důkaz bizarní očitý svědek jednoduše ignorovány. Oni setřásl i takový známý a zasloužený specialista v oblasti atmosférické elektřiny, jako nositel Nobelovy ceny Charles Thomson Wilson, který v roce 1956 napsal ve svém článku o podobném jevu. Trvalo intuici, zkušenosti, vytrvalost a odvahu profesora Jana Winklera, že „to nemůže být“ rychle se změnil na „ale kdo to neví.“ Nyní, v četných videa na internetu, můžete podrobně prozkoumat tyto výměšky.

John Winkler zemřel v roce 2001. Další práce na vysokohorských výbojů to udělal, i když těžko uvěřit, nechtěl jsem - po takovém úspěchu. Na vyhlášení ve vědě pravidelně odkazoval se na, ale v návrhu, zdá se, že nebyla zahrnuta. V nekrologu napsal kolegy přes nelibost pro něj. A to z dobrého důvodu. Každý den, John Randolph Winkler pozdrav červené-fialové skřítky, protože se učil lidi vidět.

Brzy výzkumníci zjistili, celou světelnou show rozvíjející v horních vrstvách atmosféry nad olovo bouřky. Hlavními aktéry v něm (v pořadí od zdola nahoru): modré trysky, které se někdy označují trpasličí (poté, co jsou v dolní části), ve středu Červenofialové skřítky a halo, a nad nimi načervenalý kruh - plovoucí na obloze elfy. Ale, samozřejmě, nesmíme zapomenout na ředitele stojícího za velkou podívanou - skvělý bouřkové mraky a blesky. Ve skutečnosti nedávno skupina byla početnější, ale vědci se postupně zbavil duchy, medúzy (některé typy skřítků) a další hlasné „živé bytosti.“

Je třeba poznamenat, že výkon v krásné jméno, než jen zábava ve stylu „fyziky vtip“, jak by se mohlo na první pohled zdát. Stejně jako v zábavním průmyslu, vědy, propagace myšlenek a trendů je důležité, protože tu a tam je boj o zdroje. Vědní obor, který na jednání veřejnosti, většinou financovány více velkoryse. Připomeňme, nanotechnologie, z nichž každý mluví, ale nikdo ve skutečnosti nemůže vysvětlit, co to je a proč je třeba vyslat tolik peněz. Ale zpět k show a podrobnou prezentaci všech důstojnému veřejnosti.

Elfové - nejvíce pomíjivý a short-žil v rodině vysokohorské výbojů. Tyto zářící červeno-fialové kruhy se objeví ve spodní části ionosféry na výšku 80-100 kilometrů. Méně než milisekundy záři se objevila v centru rozšířen 300-400 kilometrů a rozloží. Studovali jsme elfové nejsou příliš podrobné, pravděpodobně proto, že to nezpůsobí hodně diskuse a neslibují významný pokrok v chápání atmosférických výbojů. Vyrábějí se tři desetiny tisícin sekundy (300 mikrosekund) po těžkém úderu blesku z blesku mrak k zemi. Jeho kmen se stává „vysílací antény“, ze kterého mocný kulové elektromagnetické vlny velmi nízké frekvenci začíná rychlostí světla. Pro 300 mikrosekund to jen dosáhne výšky 100 kilometrů, což se molekuly červenofialové záře dusíku. Čím dále je od vlny, tím širší je kroužek, dokud se vytrácí se vzdáleností od zdroje.

Modré paprsky, nebo trpaslíci - nejtajemnější, vzácné a obtížné pozorovat zvířata v souboru nových výškových výbojů. Trpasličí vypadá jako modré úzké obrácený kužel, počínaje od horního okraje bleskem mrak a někdy dosahuje 40 km výšky. Je rychlost šíření trysky modré - od 10 do 100 km / s. Ale zvláštní věc je, že jejich vzhled není vždy spojena s viditelnými úderu blesku. V nadmořských výškách, kde začínají trysky, tlak je stále poměrně vysoká, a není divu, že jsou homosexuální. Takže zářit zip, korónového výboje na drátech, výboje jisker, a dokonce i vysokou teplotu plamene. To je také záře molekul dusíku, ale ne v červené a fialové pruhy, jako je tomu v případě elfů a ultrafialové modré.

Kromě běžných trysek od horní hrany oblaku někdy rozbít takzvané modré spouštěče. Oni nestoupla nad 30 kilometrů. Někteří vědci se domnívají, že to je prostě blesk vzhůru, v regionu, kde je tlak rychle klesá, a protože předkrmů se rozšiřují mnohem běžnější blesk. Jiní věří, že jejich trysky nedostatečně.

Ale nejzajímavější druh modré trysek s názvem obrovské proudy. Počínaje nepříliš daleko od zemského povrchu, než dosáhnou 90 km výšky. Zájem Geofyzici gigantických trysek tak, aby odpovídala jejich velikosti, protože tyto výboje, aby „mezipřistání“ v troposféře do ionosféry přímo. Nicméně, tam jsou velmi vzácné, a spolehlivost jejich registrovaná více než desetkrát. Zároveň žijí ve zlomku sekundy, který v zásadě umožňuje, aby je vidět pouhým okem.

Teorie trysek činí jen první kroky. Není jasné, dokonce i to, co se zdá být jev. Pokud vzhledem ke své povaze jsou v blízkosti světelného kanálu blesku ve fázi vývoje, je zřejmé, proč narození paprsku není spojena s bleskem: on - blesk. Ale možná více Analogicky blízkým výboj je v bouřkový mrak, který zásobuje energii s bleskem kanálu. V tomto případě, pochopit povahu trysek bude ještě obtížnější, protože teorie vypouštění těchto látek je v počáteční fázi vývoje.

Červené skřítci je věnována největší počet pozorování a publikací. Jedná se o skutečnou popovou hvězdou mezi atmosférickými výboji s vysokou nadmořskou výškou. Někdy se zdá, že zájem o ně jako přehřátý jako populární zpěvák. Jak to, že si zaslouží tento pozornost? Tato záležitost je pravděpodobné, že lze snadno pozorovat (pokud samozřejmě vím, že je to možné). Každý den po celém světě se rodí tisíce skřítky, a to je úžasné, že se tak dlouho si toho nevšimla.

Skřítci - velmi jasný záblesk objem vyskytující se v nadmořské výšce 70-90 km a sestupují dolů do 30-40 kilometrů, a někdy i více. V horní části své šířky někdy dosahuje desítek kilometrů. Jedná se převážná část vysokohorských výbojů. Jako elfové, skřítci spočívat v přímém vztahu s bleskem, ale ne všechny. Většina údery blesku v části mraku, který je záporně nabitá (je to přibližně se nachází blíže k zemi). Ale 10% z bleskové dosažení půdy jazyce z oblasti kladného náboje, a jelikož hlavní oblastí pozitivního místě náboje je větší než negativní, pak pozitivní výkonným bleskem. Předpokládá se, že tyto silné výboje generovat skřítci mezosférické světlici do přibližně jedné setiny sekundy po třídě „cloud - pozemní“ výboje.

Červeno-fialové barevné skřítci, jako elfové, spojené s atmosférického dusíku. Horní část skřítka osvětlen rovnoměrně, ale nižší než 70 kilometrů vybít jako protkané stovky kanálů metrů tlusté. Jejich struktura - nejzajímavější pro studium konkrétního sprite. Kanály zvané proudy analogicky se známými výtlaku jehly mají ostré hrany objektů v bouřlivé počasí a vysokonapěťových kabelů. Nicméně, tloušťka pozemské stuhami pořadí milimetru a skřítci je 100 000 krát více. Není jasné, proč průměr stuhami tolik vzrostla - mnohem rychleji než pádům z výšky tlaku vzduchu.

Halo - jednotný červeno-fialové záře ve výšce asi 80 kilometrů. výboj důvod, pravděpodobně, je stejná jako u horní části skřítků, ale na rozdíl od nich je atom halogenu, je vždy přímo nad bleskem. Skřítci také nechávají si dovolil být někde na boku. Tam je zřejmě nějaká spojitost mezi skřítky a svatozáří, ale jeho mechanismus je stále nejasná. Pak se objeví společně, odděleně. Možná, že halogen a sprites mít horní část, kde je elektrické pole není dostatečně šířit při plnění hustší nižší vzduchu.

V závislosti na zeměpisné mapy bouřky, má největší šanci vidět skřítci mají obyvatele rovníkových a tropických oblastech světa. Právě v této oblasti se stane na 78% všech bouří. Ruští obyvatelé mohou také sledovat skřítky. Bouřky vrchol v naší zemi je v červenci a srpnu. To bylo v tomto okamžiku, amatérští astronomové vidí takovou krásnou věc, jako skřítci.

Podle American Repertory pozorování skřítky a gigantických tryskami, aby viděl skřítky, pozorovatel musí být umístěna ve vzdálenosti asi 100 kilometrů od epicentra bouře. Aby bylo možné pozorovat trysky, měl by přinést optiku na 30-35 stupňů směrem k bouři oblasti. Pak se bude moci sledovat část ionosféry ve výšce 50 kilometrů, to je oblast, nejčastěji objevují trysky. Pozorovat přízraky by měla přinést dalekohled pod úhlem 45-50 stupňů, což odpovídá oblasti na obloze ve výšce asi 80 kilometrů - místo, kde se narodil skřítky.

Pro lepší a podrobnější studium skřítci, tryskami a ještě více elfy, divák je lepší použít speciální video zařízení, které umožní nebeský blesk v detailu. Nejúspěšnějším čas shánět skřítky v Rusku - v období od poloviny července do poloviny avgusta.Interesnye faktů

Skřítci, jako blesk, lze nalézt nejen na Zemi, ale na jiných planetách sluneční soustavy. Lze předpokládat, že skřítci byly zaznamenány během silné bouře na Venuše, Saturn a Jupiter od kosmického výzkumu zařízeními.

Skřítci a elfové se objeví na tak vysoké nadmořské výšce v důsledku silné ionizace galaktického prachu vzduchem. Ve výšce 80 kilometrů přes vedení proudu za deset miliard krát vyšší než v povrchových vrstvách atmosféry.

Jméno „skřítci“ pochází ze jména lesních duchů, jak je uvedeno v komedii Williama Shakespearea „Sen noci svatojánské“.

Skřítci byly, které lidstvo zná dlouho před rokem 1989. Lidé vyjadřovali různé hypotézy o povaze úkor tohoto jevu, včetně skutečnosti, že bliká jsou cizí kosmická loď. Teprve po John Winkler se podařilo vyfotit skřítků v ionosféře, vědci prokázali, že mají elektrický původ.

Barevné skřítci, trysky a elfové se liší od výšky, ve které se objevují. Skutečnost, že v blízké zemské atmosféře zaměřené více vzduchu, zatímco v horní ionosféry vysoké koncentrace dusíku. Vzduch je modré a bílé plamenem, dusík - červená. Z tohoto důvodu trysky, které jsou nižší než skřítci jsou převážně modré, zatímco oni sami skřítci a vyšší, elfové - načervenalý odstín.

Zde je video velmi vzácný fenomén - stoupající Lightning: