Молния как опасное явление издревле является объектом интереса человека. В XIX веке учёные уже не сомневались в её электрической природе: молния – вечный источник подзарядки электрического поля Земли. Основными же вопросами исследований в последние десятилетия стали механизм выработки электричества в грозовых облаках, параметры разряда, генерируемые излучения молний… В Физическом институте имени П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) уделили особое внимание генерируемым излучениям, сообщает RT.

Грозы сопровождаются множеством разных электрических разрядов. Они, в свою очередь, являются источниками различных типов электромагнитного излучения, которые влияют на окружающую среду и жизнь человека. Эти процессы до сих пор окончательно не объяснены наукой. Дело в том, что их сложно отследить в природных условиях.

Чтобы решить эту проблему, учёные сымитировали развитие молний на экспериментальной установке, которая позволяет генерировать электрические разряды длиной до 1 м при напряжениях в 1 млн вольт и токах порядка 1 кА. Параметры установки дают возможность моделировать физические условия, близкие к натурным явлениям, а возникающий между электродами электрический разряд вообще похож на разряд реальной молнии. За счёт этого физики смогли изучить процессы, которые развиваются во время молниевого разряда и при этом сменяют друг друга с колоссальной скоростью – от волн ионизированной плазмы до генерации мощного сверхвысокочастотного радиоизлучения. Всё это сопровождается короткой мощной вспышкой ближнего инфракрасного излучения, а также вспышками жёсткого рентгеновского излучения

На основе полученных ценных сведений учёные построили подробную временну́ю карту электромагнитных излучений, которые генерируются на разных стадиях развития разряда.  Результаты позволяют глубже понять природу источников рентгеновского и широкополосных радиоизлучений, регистрируемых во время молниевых разрядов в атмосфере. Получение целостной картины этих процессов важно для разработки многофункциональных систем молниезащиты и подавления электромагнитных помех. На основе этих данных можно разработать новые подходы к мониторингу грозовых явлений, включая идентификацию их характеристик, активно используемых в современных системах грозопеленгации, – уверены учёные.

Работа имеет важное практическое значение, поскольку молнии представляют опасность для авиации, надводных кораблей, чувствительной радиоаппаратуры и энергообъектов.