https://frosthead.com

Raketid ja mikrofonid avalikustavad äikese esimesed pildid

See on nähtus, mida kõik on kuulnud, kuid seni pole keegi näinud. Kasutades rakette, vasktraati ja akustilisi seadmeid, on teadlased loonud äikesest ereda pildi, kuna see levib välgulülist.

Seotud sisu

  • Aurustunud mustus võib olla kuuli välgu müstiline põhjus

"See on esimene omataoline, " ütles Edela-uuringute instituudi Maher A. Dayeh täna Montrealis Ameerika geofüüsikalise liidu ühisassambleel toimunud pressikonverentsil. „See on vaid kontseptsiooni tõestus. Palju keerukam ekraan annaks meile rohkem üksikasju, ”võimaldades uurida hargneva välgupoldi erinevaid osi.

Pikselöök tabab Maad enam kui neli miljonit korda päevas või kümneid kordi sekundis. Võimsad poldid on juba pikka aega olnud saladuseks, kuid teadlased õpivad igal aastal rohkem teada, kuidas neid genereeritakse ja kuhu nad löövad. Näiteks viitavad mõned uuringud sellele, et kosmosest kosmosekiired võivad mängida välku.

Äike on veelgi vähem mõistetav. Teadlased teavad, et välk soojendab õhku, luues lööklaine. Lähivõte, mis võib avalduda valju poomina või tugeva praguna; kaugemal on kõik, mida võib kuulda, müristamine. "Mõistame äikese ilmumise üldist mehaanikat, " ütleb Dayeh, kuid selle hirmutava heli tekkeks vajalikud protsessid tuleb veel avalikustada.

Äikese kujutise loomiseks töötasid Dayeh ja ta kolleegid välja spetsiaalse kõrva, et kuulda, kust äike tuleb. Nende tehnika tugineb juhitavat vasktraati kandvale raketile, mis annab välgu jaoks ettearvatava tee. Seejärel kogus maa peal istuv 15 mikrofoni koosseis vallandatud löökidega seotud helisid.

Et uurida muidu ettearvamatut äikest ja välku, lasid SwRI teadlased Floridasse äikesepilvedesse madaldatud vasktraadist madalad raketid. Vasktraat loob poldile juhtiv tee, nii et meeskond saaks oma instrumendid fokuseerida ja läbi viia mitmeid katseid. Krediit: UF / FIT ICLRT

"Pikslöögi ootamise asemel tood sulle pikse, " ütleb Dayeh. Meeskond viis oma katsed läbi 14. juulil, kui Floridas Gainesville'i lähedal olid tingimused äikesetormideks valmis. Pärast raketi tõusu taevas säras roheline välk. See oli vasktraadi põlemine. Seejärel üheksa maapinnale siksakiliselt purpurset välku koos müraga, mis salvestati mikrofonidega. Dayeh tegi need salvestused ja töötles neid helipildi loomiseks.

Dayehi esimene pilt oli segane ja nägi välja nagu moodne kunst - ta soovitas isegi oma naisele, et nad riputaksid pildi oma kamina kohale, kuid naine keeldus sellest. Kui ta filtreeris madalama sagedusega helisid ja keskendus ainult suurematele kui 1 megahertsi helidele, sai pilt selgeks ja äikest oli võimalik dešifreerida - helilained olid punastes ja apelsinides kõverdatud sinise ja rohelise taustal.

SwRI teadlased võrdlesid pika säritusega fotosid kahest vallandunud välgusündmusest (ülalt) akustiliste piltidega, mida on korrigeeritud heli kiiruse leviku ja atmosfääri neeldumisefektide osas (alt). (Florida ülikool, Florida tehnoloogiainstituut ja edelauuringute instituut) Pika säriajaga foto (vasakul) näitab vallandatud välklambi. Teadlased joonistasid ka massiivis mõõdetud akustilised andmed (paremal), mis näitasid selgelt käivitatud sündmusega seotud üheksa lilla tagasipöördumise kordumatuid allkirju. (Florida ülikool, Florida tehnoloogiainstituut ja edelauuringute instituut)

Kõvera kuju vastas välgulöögi kujule ja kõige tumedam punane, kus heli oli kõige valjem, ilmus poldi põhjas, kus see kinnitus maapinnale. Nüüd, kui meeskond on näidanud, et äikest on võimalik akustiliselt pildistada, loodab Dayeh, et tehnika võimaldab neid põnevaid ja mõnikord surmavaid nähtusi paremini mõista.

Raketid ja mikrofonid avalikustavad äikese esimesed pildid