Ракеты помогли увидеть движение грома

Ученые из Группы исследования молний Университета Флориды получили рекордно подробные снимки движения грома — акустических волн, порождаемых грозовыми разрядами. Результаты работы были представлены на объединенном собрании американского и канадского геологического общества в Монреале, коротко об этом сообщает Nature.

Одной из больших сложностей, связанных с исследованием грома является отсутствие возможности точно предугадать куда ударит молния. Однако, ученым удалось решить эту проблему, используя пиротехнику. Прошлым летом авторы исследования организовали экспериментальную площадку, где они расположили 15 высокочувствительных микрофонов, и, дождавшись грозы, запустили в небо ракету. Ионизация воздуха в инверсионном следе ракеты позволила спровоцировать удар молнии и записать возникшие акустические волны, ставшие объектом исследования. 

Полученные учеными данные позволили количественно определить, какая энергия выделяется при ударе молнии и как она распределяется в пространстве. В частности, на диаграммах отчетливо видно, что самая "громкая" (высокоэнергетическая) часть звуковых волн порождается в месте контакта молнии с землей.

Ключевым моментом исследования авторов является точность, с которой проведены измерения. Ранее исследователи уже предпринимали попытки изучить динамику грома, распределяя множество микрофонов по большой площади, однако это помогало лишь точно определить место удара молнии, не давая точной информации о распределении давления звуковой волны.

Метод искусственного призыва молний открывает возможности для детального исследования механизма грома. Однако искусственные молнии стремятся принимать форму прямой линии, что не характерно для естественных разрядов. Исследователи планируют получить в будущем детальную акустическую картину разветвленных молний, для того чтобы понять, как распределяется энергия между отдельными ее ветвями. Но когда это удастся сделать, авторы не берутся предположить.