Laboratoriossa Saatiin Analogisia Salaperäisiä Ilmakehän Päästöjä - Vaihtoehtoinen Näkymä

Laboratoriossa Saatiin Analogisia Salaperäisiä Ilmakehän Päästöjä - Vaihtoehtoinen Näkymä
Laboratoriossa Saatiin Analogisia Salaperäisiä Ilmakehän Päästöjä - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Laboratoriossa Saatiin Analogisia Salaperäisiä Ilmakehän Päästöjä - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Laboratoriossa Saatiin Analogisia Salaperäisiä Ilmakehän Päästöjä - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: Punkkua ja puhetta -klubi – vieraana Jani Kaaro 2024, Syyskuu
Anonim

Tutkijat kuvasivat heidän havaitsemansa ja toistamansa apokampin ilmiötä laboratorio-olosuhteissa - sinisen ja punaisen plasmasuihkun muodostumista kaasun purkautumisen mutkalla. Löydettyä ilmiötä voidaan käyttää tutkimaan kevyitä ilmiöitä, joita havaitaan yläilmakehässä kymmenien kilometrien korkeudella alueilla, joissa on ukkosta. SB RAS: n korkeavirran elektroniikan instituutin työntekijöiden tutkimustuloksia kuvataan yksityiskohtaisemmin Physics of Plasmas -lehdessä. Venäjän tiedesäätiö (RSF) tuki diffuusien ilmanpainepäästöjen ja niiden sovellusten tutkimusta.

Tutkijat havaitsivat uuden ilmiön ensin kokeiden aikana diffuusion ilmakehän paineplasman luomiseksi. He huomasivat, että plasmasuihkut näyttivät kohtisuorassa tyhjennyskanavan keskelle. Toistaen kokeita, tutkijat määrittivät suihkun nousemiskohdan - plasmakanavan mutkan alueen, ja ilmiö nimettiin apokampiksi kreikkalaisista sanoista από - "from" ja κάμπη - "bend". Tämän ilmiön esiintymiseksi tarvitaan kaksi elektrodia ja pulssijaksoinen generaattori, jotka muodostavat korkeajännitepulsseja. Tällöin sähköpurkauskanavan tulisi taipua esimerkiksi elektrodien kaltevuuden vuoksi. Tästä mutkasta muodostuu plasmasuihku. Apokamppi esiintyy todennäköisemmin, jos käytetty kaasu tai kaasuseos sisältää elektronegatiivisia komponentteja, kuten happea.

Apokampuksen plasma koostuu kahdesta osasta: haara, joka on kosketuksessa pulssijaksoisen purkauksen kanavan yhden puolen kanssa, ja virta - virta (ionisoitu kanava kaasussa), jonka etuosa liikkuu nopeudella 100 - 220 kilometriä sekunnissa. Apokampuksen plasmalämpötila sen eri osissa on 100-1300 ° C.

Löydettyä ilmiötä voidaan käyttää tutkimaan sinisiä suihkukoneita (punaisia suihkukoneita) ja punaisia spritejä - luonnollisia sähköisiä prosesseja yläilmakehässä, johon liittyy hehku. Kiinnostus heidän tutkimukseensa on lisääntynyt huomattavasti viime vuosina johtuen entistä edistyneemmistä teknisistä havaintokeinoista: sekä avaruusasemista että erityisistä ilma-laboratorioista. Näiden ilmiöiden luonteesta tiedetään tällä hetkellä vähän.

Venäjän tiedeakatemian Siperian sivukonttorin Suurjänniteelektroniikan instituutin (ISE) optisen säteilyn laboratoriossa suoritetut kokeet ovat osoittaneet, että monet sinisten suihkukoneiden ja punaisten spritien ominaisuudet vastaavat apokamppujen ominaisuuksia vastaavissa paineissa. Siten sinisen suihkun ja apokampun eturintamassa liikkuu samalla nopeudella, ja sinisten suihkukoneiden ja punaisten spritejen spektriominaisuudet vastaavat apokampin spektrisiä ominaisuuksia. Lisäksi apokamp, siniset suihkut ja punaiset spritit ovat väriltään ja muodoltaan samanlaisia. Esimerkiksi sinisissä suihkukoneissa on myös kaksi osaa. Alempi, ukkospilven vieressä, hehkuu valkoisena, kuten apokampin lisäys. Yläosa on sinisen suihkun muotoinen ja on streamer.

Apokampi eri paineissa (elohopean millimetreinä) / Eduard Sosnin
Apokampi eri paineissa (elohopean millimetreinä) / Eduard Sosnin

Apokampi eri paineissa (elohopean millimetreinä) / Eduard Sosnin.

"Koska korkean ilman korkeuden aiheuttamia päästöjä on erittäin vaikea tutkia ja näihin teoksiin liittyy suuria materiaalikustannuksia, johtuen purkausmallin löytämisestä apokampuksella, osa näistä tutkimuksista voidaan suorittaa laboratorioissa, luomalla miniatyyri sinisiä suihkukoneita ja punaisia spritejä", lisäsi yksi työn kirjoittajista, Viktor Tarasenko. "Se on paljon helpompaa kuin luonnollisissa olosuhteissa."