رعد و برق دیگر یک راز نیست چرا که یک فیزیکدان مقاله مهمی را منتشر کرده که سرنخ هایی را در مورد این پدیده طبیعی آشکار می کند.
به گزارش تکناک، تا به حال فکر کرده اید که چرا رعد و برق زیگزاگ می شود یا چگونه این زیگزاگ ها به ابر رعد و برق متصل می شوند؟
یک فیزیکدان دانشگاه استرالیای جنوبی به تازگی مقاله ای برجسته منتشر کرده است که هر دو راز را حل کرده است.
به گفته دکتر جان لوک، دانشمند سابق CSIRO و پروفسور تحقیقاتی UniSA، درک علت رعد و برق حتی برای بهترین مغزهای علمی نیز موضوعی گیج کننده بوده است.
ردپای اکسیژن ناپایدار تک دلتا در رعد و برق
راه حل محافظت از ساختمان ها در برابر صاعقه صدها سال است که ثابت مانده است و برای اینکه بتوان از ساختمان ها، هواپیماها، آسمان خراش ها و مردم به طور موثرتری محافظت کرد ، درک نحوه عملکرد رعد و برق ضروری است.
لوک در بیانیه ای گفت: اگرچه میله صاعقه یا برق گیر که توسط بنجامین فرانکلین در سال 1752 اختراع شد همچنان بر روی سازه ها نصب می شود، اما عامل نامشخص این است که چه تعداد از این میله های برق گیر در هر سازه مورد نیاز است.
چند کتاب راهنما درباره رعد و برق وجود دارد، اما هیچ کدام توضیح نداده اند که چگونه زیگزاگ ها (موج های پله ای) شکل می گیرند، چرا ستون رسانای الکتریکی که پله ها را به ابر متصل می کند تاریک می ماند و چگونه رعد و برق می تواند کیلومترها را طی کند.لوک متوجه شد که مولکول های اکسیژن ناپایدار تک دلتا پشت این پدیده هستند.
بهبود حفاظت در برابر صاعقه بسیار مهم است
وقتی الکترون‌ها با انرژی کافی به مولکول‌های اکسیژن برخورد می‌کنند، مولکول‌ها اکسیژن تک دلتا با انرژی بالا ایجاد می‌کنند. هنگامی که آنها برخورد کردند، الکترون های جدا شده یک گام رسانا ( در ابتدا درخشان ) را تشکیل می دهند که میدان الکتریکی را دوباره توزیع می کند و باعث ایجاد مراحل متوالی می شود.
هنگامی که الکترون ها خود را به مولکول های اکسیژن خنثی متصل می کنند، ستون رسانایی که زیگزاگ ها را به ابر متصل می کند تاریک می ماند. پس از این، الکترون ها بلافاصله توسط مولکول های دلتای منفرد جدا می شوند.
این مطالعه می تواند تغییر قابل توجهی در استانداردهای جدید حفاظت از صاعقه استرالیا که توصیه می کند سقف ساختمان باید برقگیر داشته باشند ایجاد میکند.
لوک گفت :بهبود حفاظت در برابر صاعقه در حال حاضر به دلیل پدیده های غیرعادی ناشی از تغییرات آب و هوایی بسیار مهم است. همچنین، در حالی که توسعه مواد کامپوزیتی سازگار با محیط زیست در هواپیما باعث بهبود بهره وری سوخت می شود، این مواد به طور قابل توجهی خطر آسیب ناشی از صاعقه را افزایش می دهند، بنابراین ما نیاز داریم تا برای بهبود اقدامات حفاظتی اضافی در برابر صاعقه چاره ای بیندیشیم.
وی افزود: هرچه بیشتر در مورد چگونگی وقوع رعد و برق بدانیم، در طراحی محیط که در آن زندگی می کنیم آگاه تر خواهیم بود.
