Είναι ένα φαινόμενο που έχει ακούσει ο καθένας, αλλά κανείς δεν κατάφερε - μέχρι τώρα. Χρησιμοποιώντας ρουκέτες, σύρμα χαλκού και ακουστικά εργαλεία, οι επιστήμονες δημιούργησαν ζωντανές εικόνες βροντής καθώς διαδίδονται από ένα βολβό.
σχετικό περιεχόμενο
- Η εξατμισμένη βρωμιά μπορεί να είναι η μυστηριώδης αιτία της σφαίρας της μπάλας
"Αυτό είναι το πρώτο του είδους", δήλωσε σήμερα ο Maher A. Dayeh του Νοτιοδυτικού Ινστιτούτου Ερευνών σε συνέντευξη Τύπου στη Συνέλευση Ίσης Εκπροσώπησης της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης στο Μόντρεαλ. "Αυτό είναι απλώς μια απόδειξη της έννοιας. Μια πολύ πιο εξελιγμένη απεικόνιση θα μας δώσει περισσότερες λεπτομέρειες, "επιτρέποντας τη διερεύνηση των διαφόρων τμημάτων ενός διακλαδιστικού βλήματος διακλάδωσης.
Η αστραπή χτυπά τη Γη περισσότερο από τέσσερις εκατομμύρια φορές κάθε μέρα ή δεκάδες φορές κάθε δευτερόλεπτο. Τα ισχυρά μπουλόνια είναι από καιρό ένα μυστήριο, αλλά οι επιστήμονες μάθουν περισσότερα κάθε χρόνο σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο παράγονται και όπου θα χτυπήσουν. Για παράδειγμα, μερικές έρευνες δείχνουν ότι οι κοσμικές ακτίνες από το διάστημα μπορεί να διαδραματίσουν κάποιο ρόλο στην ενεργοποίηση της αστραπής.
Ο θόρυβος είναι ακόμα λιγότερο κατανοητός. Οι ερευνητές γνωρίζουν ότι ο αστραπής θερμαίνει τον αέρα δημιουργώντας ένα κύμα κλονισμού. Κοντινό πλάνο, που μπορεί να εκδηλωθεί ως δυναμική έκρηξη ή σκληρή ρωγμή. μακρύτερα, όλα όσα μπορεί να ακουστούν είναι θόρυβο. «Καταλαβαίνουμε τη γενική μηχανική του πώς εμφανίζεται ο κεραυνός», λέει ο Dayeh, αλλά οι διαδικασίες που συμβάλλουν στον τρομακτικό αυτό ήχο δεν έχουν ακόμη αποκαλυφθεί.
Για να δημιουργήσει μια εικόνα της βροντής, ο Dayeh και οι συνεργάτες του επινόησαν «ένα ειδικό αυτί για να ακούσουν από πού προέρχεται ο βροντής». Η τεχνική τους βασίζεται σε έναν πυραύλο που φέρει ένα αγώγιμο χάλκινο σύρμα, το οποίο παρέχει μια προβλέψιμη διαδρομή για να ακολουθήσει αστραπή. Μια σειρά από 15 μικρόφωνα που καθόταν στο έδαφος συλλέγει τους ήχους που σχετίζονται με τις προκληθείσες απεργίες.
Για να μελετήσουν διαφορετικά απρόβλεπτες κεραυνοί και κεραυνούς, οι επιστήμονες της SwRI εκτοξεύουν μικρούς πυραύλους που βρίσκονται πίσω από γειωμένο χάλκινο σύρμα σε βροντές στη Φλώριδα. Το σύρμα χαλκού δημιουργεί μια αγώγιμη διαδρομή για το μπουλόνι, ώστε η ομάδα να μπορεί να εστιάσει τα όργανα και να διεξάγει πολλαπλά πειράματα. Πιστωτική ικανότητα: UF / FIT ICLRT"Αντί να περιμένετε μια απεργία από κεραυνό, θα σας φέρει αστραπή", λέει η Dayeh. Η ομάδα πραγματοποίησε τα πειράματά τους στις 14 Ιουλίου, όταν οι συνθήκες ήταν ώριμες για καταιγίδες κοντά στο Gainesville της Φλώριδας. Αφού ο πύραυλος ανέβηκε, ένα φως του πράσινου άναψε τον ουρανό. Αυτό ήταν το σύρμα χαλκού που καίγεται. Στη συνέχεια, εννέα μωβ λάμψεις ζιγκ-ζαγκέδες στο έδαφος, συνοδευόμενες από βροντές που καταγράφηκαν με τα μικρόφωνα. Η Dayeh πήρε αυτές τις ηχογραφήσεις και τα επεξεργάστηκε για να δημιουργήσει μια εικόνα του ήχου.
Η πρώτη εικόνα της Dayeh ήταν μπερδεμένη και φαινόταν κάπως σαν τη σύγχρονη τέχνη - πρότεινε μάλιστα στη σύζυγό του να κρεμούν την εικόνα πάνω από το τζάκι τους, αλλά αρνήθηκε. Όταν φιλτράρεται ήχοι χαμηλότερης συχνότητας και επικεντρώνεται μόνο σε εκείνους μεγαλύτερους από 1 megahertz, η εικόνα ξεκαθαρίστηκε και η βροντή μπορούσε να αποκρυπτογραφηθεί - τα ηχητικά κύματα καμπυλωμένα με κόκκινα και πορτοκαλιά σε φόντο μπλε και πράσινων.
Οι επιστήμονες της SwRI συνέκριναν φωτογραφίες μεγάλης έκθεσης δύο εκρηκτικών συμβάντων (επάνω) με ακουστικές εικόνες διορθωμένες για τη διάδοση της ηχητικής ταχύτητας και τα αποτελέσματα ατμοσφαιρικής απορρόφησης (κάτω). (Πανεπιστήμιο της Φλώριδας, Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Φλώριδας και Νοτιοδυτικό Ινστιτούτο Έρευνας) 
Μια φωτογραφία μακράς έκθεσης (αριστερά) δείχνει ένα συμβάν αστραπιαίας εκτόξευσης. Οι επιστήμονες σχεδίασαν επίσης τα ακουστικά δεδομένα που μετρήθηκαν στη συστοιχία (δεξιά), τα οποία έδειχναν σαφώς τις μοναδικές υπογραφές των εννέα μοβ εγκεφαλικών επιστροφών που συσχετίστηκαν με το ενεργοποιημένο συμβάν. (Πανεπιστήμιο της Φλώριδας, Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Φλώριδας και Νοτιοδυτικό Ινστιτούτο Έρευνας) Το σχήμα της καμπύλης ταιριάζει με εκείνο του αλεξικέραυτου και το πιο σκοτεινό κόκκινο, όπου ο ήχος ήταν πιο δυνατός, εμφανίστηκε στη βάση του μπουλονιού όπου προσαρμόστηκε στο έδαφος. Τώρα που η ομάδα έχει δείξει ότι είναι δυνατή η ακουστική εικόνα του κεραυνού, η Dayeh ελπίζει ότι η τεχνική θα επιτρέψει την καλύτερη κατανόηση αυτών των συναρπαστικών και μερικές φορές θανατηφόρων φαινομένων.
