Начало Астронавтика Не опитвайте това у дома: Да си направим мълния. С ракета.

Не опитвайте това у дома: Да си направим мълния. С ракета.

178
0

Сподели

Светкавицата по очевидни причини е трудна за изучаване. Но екип от учени от Международния център за изследване и изпитване на светкавици в Университета на Флорида са създали една интересна джаджа, която им позволява да правят собствени мълнии, когато си решат. Или горе-долу. Накратко методът им е – влезте в бурята и изстреляйте ракета на каишка.

Ride the lightning – историята

Повечето естествени светкавици имат своя път от облак към земята, като съответните точки на начало и край винаги са непредвидими за нас. Случайността във времето и пространството на мълнията затруднява директното нейно изучаване. Съществуват множество инсталирани инструменти в горната част на високи кули или сгради, които имат по-голям шанс да бъдат ударени от мълния, които имат частичен успех, и малко или много са помогнали за измерването на тока в една мълния и тяхното изучаване.

За да заснемем мълния ни е нужна и доста добра снимачна техника. Тази снимка е направена с камера, снимаща с 1 млн. кадъра в секунда.

От 60-те години на миналия век са проектирани и тествани различни техники, с които да управляваме или предизвикаме мълния по време на гръмотевична буря. Част от тях са развиване на тънък кабел под зареден облак, лазерни лъчи от земята до облака, водни струи и други. Една от успешните техники е изстрелване на малка ракета, която е завързана с тънка жица (заземена, или не заземена) в сърцето на бурята, между земята и заредения облак.

Ракета на каишка

За да задействат мълниите, екипът от Флорида прикрепя двуметрови ракети към медна тел, с дължина около 2 км., която е заземена към нещо, подобно на гръмоотвод. Когато ракетата е изстреляна в сърцето на гръмотевична буря, медната тел се развива и предизвиква мълния.

Площадка за изкуствени мълнии в Китай

Задействаната мълния възпроизвежда почти точното поведение и ефекти като естествена светкавица. И така, сега, когато екипът знае къде ще удари мълния и дори може да постави  нужното оборудване, което да бъде ударено от нея, могат да бъдат събрани данни за основната физика на мълниите, както и информация за това как тя влияе върху материалите, които удря.

Първото успешно задействане на мълния чрез изкуствени средства е извъшено на изследователски кораб в океана до Флорида. В последствие, техниката е подобрена и изнесена в Saint-Privat d’Allier, Франция, където е извършено първото изкуствено задействане на мълния над сушата. Сега подобни експерименти се извършват непрекъснато в различни страни – в САЩ, Франция, Китай, Япония, Бразилия.

Кога и къде ще гръмне

Изстреляната ракета се движи с около 200 метра в секунда. Тази скорост позволява достатъчно бързо да се достигне до нужното място, и същевременно медният кабел може да я издържи, без да се скъса. . Мълнията обикновено се задейства на височина 200-400 метра, около 1-2 секунди след изстрелването на ракета.


В някои от вариантите, медният кабел, който е закачен към ракетата е заземен с метална част към Земята. Тогава мълнията тече изцяло по него до допира си в земята.

В някои от опитите пък, медният кабел е по-къс, като към него е прикрепена найлонова корда, в ролята си на изолатор. Така мълнията тръгва надолу по медния кабел, но после продължава произволното си движение надолу, което позволява това движение да бъде изучено.

Има и резултати…

Мълниите, бидейки приносител на колосални количества енергия винаги ще бъдат изключително интересен обект за изследвания. Проведените експерименти ни дават интересни знания за светкавиците. Например, знаем, че те въпреки всичко не са достатъчно мощни, за да разрушат корпуса на съвременните контейнери за ядрени отпадъци, което е добра новина.

С тези експерименти се проучват и радиовълни с много ниска честота (10-30 kHz), които се генерират и разпространяват от светкавици в земната йоносфера (около 50 до 100 километра височина). Тези вълни могат да бъдат за геолокация и може би биха могли да играят роля в съвременната навигация, когато GPS оборудването е недостатъчно.

Сподели

avatar
  Subscribe  
Уведоми ме