https://frosthead.com

Rakete i mikrofoni otkrivaju prve slike groma

To je fenomen koji su svi čuli, ali nitko to nije mogao vidjeti do sada. Koristeći rakete, bakrenu žicu i zvučni zupčanik, znanstvenici su stvorili živopisne slike groma dok se šire od munje.

Povezani sadržaj

  • Isparena prljavština mogla bi biti tajanstveni uzrok kugle

"Ovo je prvo takve vrste", rekao je Maher A. Dayeh sa Instituta za jugozapadno istraživanje na konferenciji za novinare na Zajedničkoj skupštini Američke geofizičke unije u Montrealu. „Ovo je samo dokaz koncepta. Puno sofisticiraniji prikaz pružio bi nam više detalja ", omogućavajući istraživanje različitih dijelova razgranatog munja.

Munja udara Zemlju više od četiri milijuna puta svaki dan, ili desetine puta svake sekunde. Snažni vijci odavno su misterija, ali znanstvenici svake godine sve više uče o tome kako nastaju i gdje će udariti. Na primjer, neka istraživanja sugeriraju da kozmičke zrake iz svemira mogu igrati ulogu u pokretanju munje.

Grom se još manje dobro razumije. Istraživači znaju da munje zagrijavaju zrak, stvarajući udarni val. Izbliza izbliza, a to se može pokazati kao glasan bum ili snažan prasak; što dalje, sve što se može čuti su tutnjave. "Razumijemo opću mehaniku kako se grom pojavljuje", kaže Dayeh, ali postupci koji doprinose tom zastrašujućem zvuku tek treba biti otkriveni.

Da bi stvorili sliku groma, Dayeh i njegovi kolege osmislili su "posebno uho kako bi se čulo odakle dolazi grom." Njihova se tehnika oslanja na raketu koja nosi provodljivu bakrenu žicu koja pruža predvidljiv put za slijetanje munje. Niz 15 mikrofona koji su sjedili na tlu potom su prikupljali zvukove povezane s pokrenutim udarima.

Da bi proučili inače nepredvidive grmljavine i munje, znanstvenici SwRI lansirali su male rakete koje su pratile uzemljenu bakrenu žicu u grmljavini na Floridi. Bakrena žica stvara vodljivu stazu za vijak tako da tim može usredotočiti svoje instrumente i provesti više eksperimenata. Zasluge: UF / FIT ICLRT

"Umjesto da čekate udar munje, vi donesite munje", kaže Dayeh. Tim je eksperimente izveo prošlog srpnja 14. srpnja, kada su sazreli uvjeti za grmljavinske oluje u blizini Gainesvillea na Floridi. Nakon što se raketa podigla, bljeskalica je obasjala nebo. Ovo je gorjela bakrena žica. Potom je devet ljubičastih bljeskova zignutih na zemlju, praćeno grmljavinom koja je zabilježena mikrofonima. Dayeh je uzeo te snimke i obradio ih kako bi stvorio sliku zvuka.

Dayehova je prva slika bila zbunjena i djelovala je pomalo kao moderna umjetnost - čak je predložio svojoj ženi da sliku objesi nad svojim kaminom, ali ona je odbila. Kad je filtrirao zvukove niže frekvencije i usredotočio se samo na one veće od 1 megaherca, slika se očistila i mogao se dešifrirati grmljavina - zvučni valovi zakrivljeni crvenom i narančastom pozadinom na plavoj i zelenoj boji.

Znanstvenici SWRI-a uspoređivali su fotografije dugog izlaganja dva aktivirana gromobrana (gore) sa akustičnim slikama ispravljenim za širenje brzine zvuka i efekte apsorpcije atmosfere (dno). (Sveučilište na Floridi, Florida Institut za tehnologiju, i Jugozapadni istraživački institut) Fotografija s dugom izloženošću (lijevo) prikazuje aktivirani munja. Znanstvenici su također crtali akustičke podatke izmjerene na polju (desno), koji su jasno pokazali jedinstvene potpise devet ljubičastih povratnih poteza povezanih s aktiviranim događajem. (Sveučilište na Floridi, Florida Institut za tehnologiju, i Jugozapadni istraživački institut)

Oblik krivulje odgovarao je obliku munje, a najmračniji crveni, gdje je zvuk bio najglasniji, pojavio se u dnu vijka gdje se pričvrstio na tlo. Sada kada je tim pokazao kako je moguće akustički prikazati grmljavinu, Dayeh se nada da će tehnika omogućiti bolje razumijevanje ovih fascinantnih i ponekad smrtonosnih pojava.

Rakete i mikrofoni otkrivaju prve slike groma