Выбор фона:
/ Новости сайта / Ученые узнали температуру молнии по стеклянному следу
30.04.2017

Ученые узнали температуру молнии по стеклянному следу

Оценка: 0.0    2449 0
09:47
Бенджамин Франклин, основатель Пенсильванского университета, экспериментировал с молниями, используя воздушного змея и ключ, почти принимая их удар на себя. В новой серии экспериментов ученые исследовали мощность молнии менее рискованным и гораздо более технологичным способом. 

Работа проводилась под руководством Чиары Элми из отдела наук о Земле и экологии в университете Пенсильвании. Ученые использовали набор методов для исследования фульгурита — тонкого слоя стекла, который формируется на поверхности горной породы, когда в нее попадает молния (от лат. fulgur — «удар молнии»).

Основываясь на анализе кристаллического материала в образце, было установлено, что минимальная температура, при которой образуется фульгурит, составляет примерно 1700 °C.

«Ранее люди использовали морфологические и химические подходы к изучению скальных фульгуритов, но это первый случай, когда фульгурит был классифицирован с минералогической точки зрения, — отмечает Элми. — Мне удалось адаптировать подход, который я использовала для изучения влияния метеоритного удара на породы и отложения, чтобы проанализировать крошечное количество материала и понять фазовые переходы, которые происходят, когда молния попадает в скалу».

В прошлогоднем исследовании профессор Рето Гир, с которым она сотрудничала, изучил скальный фульгурит, обнаруженный в южной Франции, и определил, что удар молнии преобразовал слой породы под ним на атомном уровне, создав контрольные структуры, называемые ударными пластинами. В новой работе команда изучала стеклянный слой, чтобы узнать, что могут рассказать минералы о температуре молнии.

Для этого был выполнен рентгенографический дифракционный анализ, определяющий содержание минералов в образце. Проблема заключалась в том, что для такого анализа требуется примерно один грамм материала, а количество фульгурита толщиной 10 микрометров оказалось не столь существенным. Чтобы адаптировать методику для меньшего количества образца, Элми поместила материал в узкую вращающуюся капиллярную трубку и настроила дифракционную оптику для выравнивания, концентрации и направления рентгеновского пучка к образцу.

Анализ фульгурита показал наличие стекла, а также кристобалита, минерала с тем же химическим составом кварца, но обладающего отчетливой кристаллической структурой. Кристобалит образуется только при очень высокой температуре, и стекло указывает, что верхний слой гранита расплавился во время удара молнии. Анализ Элми позволил ей количественно оценить стекло и остаточные минералы в скальном фульгурите.

«Эти два следа указывают на систему, которая была поражена высокой температурой, — пояснила Элми. — Проведенный анализ также выявляет минимальную температуру для получения стекла. Кристобалит образуется примерно при 1700 °C, значит, эта температура была достигнута, когда молния ударила в скалу».

Температура молний в воздухе, согласно измерениям, намного выше — около 30 000 °C.

Команда провела дополнительные анализы образца фульгурита и обнаружила в нем органический материал, свидетельствующий о том, что молния сожгла лишайник или мох, растущий на поверхности породы, а затем заключила его внутри материала.

«Это очень стремительное событие, — говорит Гир. — Скала нагревается очень быстро и также быстро остывает, что приводит к улавливанию газов в стекле, а некоторые из этих газов образуются при сгорании органики».

В будущем команда надеется разработать полную модель того, что происходит с камнями во время удара молнии, включая химические, физические, биологические и минералогические наблюдения. Как отмечают ученые, удивительно, что молния может превратить гранит в расплавленный металл и полностью изменить его структуру, но некоторые люди, включая Франклина, выживают при ударе.

 


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

ТОП Новостей
Материалов за сегодня нет.
Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Рептилоиды: живущие под землей
С самого детства. (от topzz)
Тайны и загадки древних цивилизаций: что погубило древние цивилизации?
Как правильно выразился по этому поводу Эрнст Мулдашев: они возгордились. Поддерживаю (от Проводник)
На Кипре впервые обнаружили гигантских кусачих водных клопов
Люди их затащили по безалаберности или специально. Зачем бы им лететь, если до сих пор не перелетали (от Проводник)
Рептилоиды: живущие под землей
Людям "пудрят мозги" хорошо подобранной ложью. (от Проводник)
Археологи выяснили, что амазонки-воительницы из греческим мифов жили на древнем Кавказе
Отрывок из румынской поэмы где тоже упоминается амазонка. ГРУЯ, НОВАК
И ДИКАЯ ДЕВА-БОГАТЫРША. (от Везунчик)