新罕布什爾大學空間科學中心的研究人員進行了首次此類觀測,他們記錄了閃電前雲層中發生的一件獨特事件。他們的觀測結果被稱爲“快速負擊穿”,記錄了閃電形成的一種新的可能方式,這與目前有關雷暴中空氣如何攜帶電的科學觀點相反。

  物理學教授劉寧宇表示:“這是首次觀測到快速負擊穿現象,因此這非常令人興奮。”儘管經過250多年的研究,閃電是如何開始的仍然是個謎。這個過程完全出乎我們的意料,讓我們對閃電是如何開始和傳播有了更多的瞭解。”

  他們的發現發表在《自然通訊》雜誌上,這是向回答閃電是如何開始的問題邁出的又一步。最近,隨着空氣“快速正擊穿”的發現,閃電引發的問題似乎得到了解決,這與閃電研究人員長期持有的理論相吻合。快速的正電荷分解涉及到雲中路徑的向下發展,從雲頂部的正電荷移動到雲中部的負電荷。這條通道以光速的五分之一形成,可以觸發閃電。然而,最新報道的對快速負擊穿的觀察表明,雷雨雲中也可以形成一條向上的路徑——方向相反,速度也一樣快——這表明,空氣中還有另一種啓動電流的方式。最終,這爲科學家們提供了一個關於風暴雲內部可能存在的新視角。

  UNH空間科學中心的博士生Julia Tilles說:“這些發現表明,雲層中閃電的產生可能比我們最初認爲的更加雙向。”在新墨西哥礦業和技術研究所的閃電研究小組的合作下,研究人員利用來自風暴雲深處的無線電波記錄了佛羅裏達肯尼迪航天中心閃電的快速負擊穿。一組地面天線接收到無線電波,這使得研究人員能夠創建一個非常詳細的射電源圖像,並識別這種不尋常的現象。

  研究人員繼續從這些數據中生成圖像,希望瞭解更多關於負擊穿事件發生的頻率,以及其中有多少可以引發實際的閃電。

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