Оказалось, что перед тем, как в небе вспыхнет яркая вспышка, в грозовых облаках происходит «невидимая подготовка». Множество мелких электрических разрядов, возникающих при столкновении частиц льда и воды, объединяются в сеть. Когда эта сеть достигает критического размера (десятки метров), она превращается в «зародыш» молнии — основу для мощного разряда, который мы видим во время грозы.
Раньше считалось, что для появления молнии нужны экстремальные условия, но новое исследование показало: даже в обычном грозовом облаке случайное «совпадение» множества мелких разрядов может запустить процесс. Российские ученые создали компьютерную модель, которая точно воспроизводит этот механизм. Интересно, что на большой высоте, где воздух разрежен, для «запуска» молнии требуется гораздо больше мелких разрядов.
Открытие важно для защиты самых разных устройств от молний — например, при проектировании зданий или линий электропередач. Как отмечают авторы, из-за роста числа электроники, которую используют люди, ущерб от молний увеличивается. Нередко из-за молний возникают пожары, разряды приводят к гибели людей. Новая работа исследователей поможет создать более надежные системы безопасности.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Atmospheric Research и поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ).
Ранее физики рассказали, почему молния иногда бьет в одно и то же место, а также раскрыли секрет красных молний-медуз.