Грозова хмара може генерувати до 1 млрд вольт

Дослідники Татського інституту фундаментальних досліджень у Мумбаї, Індія, виявили, що електричний потенціал хмари може досягати 1, 3 млрд вольт - оскільки це являє собою здатність енергетичного тіла притягувати або відштовхувати інші електричні заряди. Знайдений результат, опублікований у журналі Physical Review Letters, удесятеро перевищує найвищий показник хмарності, який коли-небудь зафіксований у попередніх дослідженнях.

Кредити: Pixabay

"Це пояснює, чому грози настільки руйнівні", - сказала Суніл Гупта, один із дослідників Інституту. "Якщо ви розпустите цю величезну кількість енергії через що-небудь, це спричинить сильне спустошення", - пояснив він. Використовуючи серію датчиків, призначених для вимірювання електричних полів, експерти зафіксували напругу великої хмари, яка 1 грудня 2014 року обходила місто Оті протягом 18 хвилин.

Команда Гупти в основному вивчає мюони, частинки, які створюються, коли космічні промені вражають атоми в земній атмосфері і здатні подорожувати милями глибше. Але ці частинки втрачають енергію, коли щось перешкоджає їм, наприклад, піраміда. На початку 2018 року вчені виявили дві камери всередині піраміди Великої Гізи, встановивши навколо будови мюонні детектори, вимірявши, де частинки втратили чи ні енергію. Мюони, що перетинали кам'яні стіни піраміди, втрачали більше енергії, ніж мюони, що проходять через порожні кімнати, тому результати дозволили дослідникам створити нову карту інтер’єру піраміди, не входячи в неї.

Подібний метод Гупта та його колеги використовували для відображення енергії у хмарі проміння Уоті. Цього разу перешкодою мюонів був не камінь, а бурхливе електричне поле. "Грози мають позитивно заряджений шар у верхній частині і негативно заряджений шар внизу. Якщо позитивно заряджений мюон потрапить у хмару, коли він дощить з верхньої атмосфери, він відштовхнеться і втратить енергію", - пояснив дослідник. За допомогою датчиків виявлення мюонів та моніторів електричного поля, розповсюджених на кілька кілометрів, команда виміряла середній показник відключення електроенергії між прохідними хмарами та нехмарно мюонами.

В результаті вдалося виміряти кількість енергії з хмари, яка досягала приблизно 2 гігаватт потужності. "Якби ми могли використати енергію, вироблену хмарою, накопиченої кількості було б достатньо для задоволення всіх енергетичних потреб такого міста, як Нью-Йорк, протягом 26 хвилин", - сказав Гупта. Але, за його словами, при сучасних технологіях це малоймовірна перспектива, оскільки кількість енергії, що розсіюється такою бурею, настільки висока, що, напевно, може розтанути будь-якого водія.