Специалисты создали инновационную численную модель, демонстрирующую формирование молний в грозовых облаках. Исследование показало: объединение плазменных каналов в сеть создаёт условия для появления «зародыша» разряда даже при умеренной напряжённости электрического поля. Эти открытия открывают путь к разработке усовершенствованных методов молниезащиты. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда.
Разгадка многолетней научной загадки
Механизм пере устойчивый ли устойчивый ли устойчивый ли устойчивый ли устойчивый лидер молнии десятилетия оставался неясным. Учёные установили, что самоподдерживающийся плазменный канал возникает благодаря синхронному взаимодействию множества разрядных структур. Это открытие завершает важный этап в понимании физики атмосферных явлений.
Эксперимент на разных высотах
Команда Института прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова РАН под руководством Артема Сысоева провела моделирование на высотах 6 и 9 км. Используя трёхмерную модель с учётом высоты, напряжённости поля и частоты появления стримеров, исследователи воссоздали процесс формирования многокилометрового молниевого канала.
Ключевые условия для формирования разряда
Для зарождения молнии необходимо одновременное выполнение двух условий: синхронное слияние стримерных систем и локальное усиление электрического поля. Интересно, что на высотах с разреженным воздухом требуется значительно большее количество плазменных каналов для запуска процесса.
Преимущества новой концепции
Предложенный механизм не требует экстремальных условий, что выгодно отличает его от альтернативных гипотез. Модель работает в параметрах обычного грозового облака, исключая необходимость наличия сверхсильных полей или космической радиации.
Будущее молниезащиты
«Наши результаты особенно актуальны в эпоху цифровизации, когда уязвимость техники к разрядам возрастает, — отмечает Артем Сысоев. — Понимание механизмов формирования молний позволит создать более эффективные системы защиты, предотвращающие техногенные катастрофы и сохраняющие жизни людей».
