search
main
Топ 10
В новом учебном году введут единые подходы к начислению зарплат учителям Глава Минпросвещения назвал темы занятий «Разговоры о важном» на следующий учебный год В Рособрнадзоре напомнили о минимальных баллах ЕГЭ Как обновили школьную программу, рассказал министр просвещения В российских школах вновь появятся серебряные медали В российские школы могут вернуть уроки труда Главред Сетевого издания «Учительская газета» Никита Чудин выступил на Международном форуме «Диалог культур» Алтайскому госуниверситету – 50 лет: состоялась встреча первых выпускников В ОГУ стало известно имя нового руководителя вуза Президент РФ вручил государственные награды учителям и наставникам У кого хотят учиться: в Москве наградили лучших педагогов города Валерий Фальков назвал наиболее востребованные специальности для поступления в 2023 году Массовое внедрение федеральных основных образовательных программ пройдет в течение двух лет Стали известны место и дата проведения общегородского выпускного в Москве Эксперты подтвердили отсутствие утечки материалов ОГЭ и ЕГЭ в 2023 году Глава Минпросвещения встретился с учителями, награжденными Президентом РФ ОГЭ и ЕГЭ-2023: 24 мая глава Рособрнадзора расскажет об особенностях основного периода сдачи экзаменов Четыре правила по улучшению памяти перед экзаменами от преподавателей РАНХиГС Во Владивостоке построили образовательную часть культурного кластера Школьников по всей России обеспечат равным доступом к качественному образованию
0

Управляя молниями

Одна из самых больших загадок природы

Молнии, казалось бы, относятся к категории неуправляемых стихийных явлений. Как показывает практика, они могут наделать немало вреда, вызывая возгорание различных объектов и нанося тем самым значительный ущерб природе и хозяйственной деятельности человека. Также неоднократно были зафиксированы случаи телесных повреждений и даже гибели людей от удара молнии. Однако, как выяснилось, этот природный феномен можно взять под контроль. Эксперименты в данном направлении проводят профессор Университета Нового Южного Уэльса Андрей Мирошниченко и его коллеги из Австралии и США.

Ученые работают с установкой для контроля над молниями
Фото с сайта fotki.yandex.ru

Это не первая попытка ученых покорить молнию. Так, физики из Университета Тель-Авива (Израиль) научились синтезировать в микроволновой печи… шаровую молнию!

Почему именно ее? Шаровая молния – одна из самых больших загадок природы. Как правило, обращают на себя внимание необычный вид и поведение таких молний. Они могут быть самых разных цветов и размеров, способны сами генерировать электрические разряды, их появление часто сопровождается шипением и жужжанием, а также сильным неприятным запахом.

На самом деле шаровая молния встречается не так уж и редко. Обычно наблюдают двигающиеся светя­щиеся шары, появляющиеся во время грозы, иногда в сочетании с традиционными линейными молниями. Были случаи, когда шаровую молнию видели на открытом воздухе, или когда она влетала в помещения, проникая туда не только через двери и окна, но и через отверстия бытовых приборов – электрическую розетку, телефонную трубку…

Обычно период существования шаровой молнии составляет всего несколько секунд, при этом она горит, как яркая лампа. Чаще всего столкновение с ней не представляет опасности для живых существ, хотя случалось, что она убивала людей, животных, наносила ожоги, но то же самое способна делать и обычная молния.

Что же вышло у израильских физиков? Процесс получения шаровой молнии искусственным путем выглядел так. Из сконцентрированной при помощи генератора печи смеси оксида неметаллов образуется капля плазмы, которая затем поднимается в воздух, превращаясь в шарик диаметром около 3 см. Правда, в отличие от природной шаровой молнии она способна продержаться лишь в течение нескольких миллисекунд. Однако не исключено, что в дальнейшем будут открыты более совершенные методы синтеза, которые позволят увеличить продолжительность жизни шара.

А зачем вообще синтезировать шаровые молнии? Прежде всего чтобы изучить механизм их возникновения в природе. В перспективе их можно будет использовать, к примеру, для спецэффектов и розыгрышей в домашней обстановке, а также в бытовых и промышленных целях.

На этот раз команда австралийских и американских ученых во главе с нашим бывшим соотечественником Андреем Мирошниченко разработала технологию, основанную на лазерном излучении, которая позволяет контролировать направление электрического пробоя, заранее разряжая накопленную в грозовой туче энергию. Результаты исследований были опубликованы в журнале Nature Communications. Специалисты имитировали мини-грозу, взяв пару плоских параллельных пластин, разделенных между собой воздушным слоем. На обеих пластинах, подобно конденсаторным, накапливался электрический заряд. Когда он приближался к критическому значению, что должно было привести к пробою, на случайном участке одной из пластин возникала крошечная молния, которая быстро ударяла в такой же случайный участок на второй пластине.

Известно, что в природе молния движется от облака к другому облаку или к земле по пути наименьшего сопротивления. Чтобы создать такой путь искусственно, исследователи задействовали в эксперименте крошечные проводящие частицы графена, которые подвешивали на нужном участке между заряженными пластинами с помощью полого луча специального лазера, разработанного в Австралии еще 10 лет назад.

В результате частицы смогли удерживаться внутри за счет давления света (это явление называется фотофорезом). Подталкиваясь вперед, они заодно нагревались и, достигнув высокой температуры, начинали светиться, вызывая ионизацию соседних частиц воздуха и создавая путь для прохождения молнии.

«У нас получается невидимая нить, – рассказал профессор Мирошниченко, – ручка, с помощью которой мы можем «рисовать светом» и контролировать электрический разряд с точностью до десятой доли толщины человеческого волоса». В то же время авторы проекта считают, что установка для управления молниями в реале может существенно отличаться от демонстрационного лабораторного образца. При этом использовать графен совершенно не обязательно, а воздействовать лазером на взвешенные в воздухе частицы можно и напрямую. И, кстати, для этого даже не требуется особенно мощное излучение.

Разумеется, предстоит учесть еще разнообразные нюансы. Так, вряд ли удастся «отрабатывать» каждый эпизод, связанный с грозой. Но в некоторых ситуациях использование таких установок действительно является целесообразным. Не исключено, что со временем подобные технологии будут запущены в массовое производство и начнут широко использоваться, например, на производственных и медицинских объектах, а также в сфере сельского хозяйства. При этом придется внедрять систему обучения операторов, способных работать с установками для «управления молниями».

Оценить:
Читайте также
Комментарии

Реклама на сайте