Se on ilmiö, jonka kaikki ovat kuulleet, mutta kukaan ei ole nähnyt - toistaiseksi. Rakettien, kuparilangan ja akustisten välineiden avulla tutkijat ovat luoneet eläviä kuvia ukkosta, kun se etenee salamalaitteesta.
Asiaan liittyvä sisältö
- Höyrystynyt lika saattaa olla pallo salaman salaperäinen syy
"Tämä on ensimmäinen laatuaan", Varsinais-tutkimusinstituutin Maher A. Dayeh sanoi tänään lehdistötilaisuudessa Yhdysvaltojen geofysikaalisen liiton yhteiskokouksessa Montrealissa. ”Tämä on vain todiste konseptista. Paljon hienostuneempi näyttö antaisi meille lisätietoja ”, joka mahdollistaa haaroittavan salaman eri osien tutkimuksen.
Salama iskee maapallon yli neljä miljoonaa kertaa päivässä tai kymmeniä kertoja sekunnissa. Voimakkaat pultit ovat jo pitkään olleet mysteeri, mutta tutkijat oppivat vuosittain lisää siitä, miten ne syntyy ja mihin ne osuvat. Esimerkiksi jotkut tutkimukset viittaavat siihen, että avaruuden kosmisilla säteillä voi olla rooli salaman laukaisussa.
Ukkonen ymmärretään vielä vähemmän. Tutkijat tietävät, että salama lämmittää ilmaa ja luo iskuaallon. Lähikuva, joka voi ilmetä kovana puomina tai kovana halkeamana; kauempana kaikki, mitä voidaan kuulla, on mellakkaa. "Ymmärrämme ukkosen ilmestymisen yleisen mekaniikan", Dayeh sanoo, mutta prosessit, jotka edistävät tätä pelottavaa ääntä, ovat vielä paljastamatta.
Ukkonen kuvan luomiseksi Dayeh ja hänen kollegansa suunnittelivat ”erityisen korvan kuulemaan, mistä ukkonen tulee”. Heidän tekniikansa perustuu johtavaan kuparilankaa kantavaan rakettiin, joka tarjoaa ennustettavan polun salaman seuraamiseen. Maassa istuva 15 mikrofoniryhmä keräsi sitten laukaistuihin iskuihin liittyvät äänet.
Tutkimaan muuten ennustamatonta ukkosta ja salamaa, SwRI-tutkijat käynnistävät pienet raketit, jotka seuraavat maadoitettua kuparilankaa ukkospilviin Floridassa. Kuparilanka luo johtavan polun pulttiin, jotta joukkue voi keskittää instrumenttinsa ja suorittaa useita kokeita. Luotto: UF / FIT ICLRT"Sen sijaan, että odottaisit salamaiskua, tulet salama sinulle", Dayeh sanoo. Ryhmä suoritti kokeilunsa viime heinäkuun 14. päivänä, kun olosuhteet olivat kypsä ukonilmaan lähellä Gainesvillessä, Floridassa. Kun raketti nousi, taivaan valaistus vihreä salama. Tämä oli kuparilangan palaminen. Sitten yhdeksän purppurahtavaa välähdystä, joka siksakitettiin maahan, mukana oli ukkonen, joka nauhoitettiin mikrofoneilla. Dayeh otti nämä nauhoitukset ja käsitteli niitä kuvan luomiseksi äänestä.
Dayehin ensimmäinen kuva hämärtyi ja näytti olevan jonkin verran modernia taidetta - hän jopa ehdotti vaimolleen, että he ripustavat kuvan takan päälle, mutta hän kieltäytyi. Kun hän suodatti alemman taajuuden äänet ja keskittyi vain yli 1 megahertsin ääniin, kuva raivattiin ja ukkonen voitiin purkaa - ääni-aallot kaarevat punaisina ja oransseina sinisen ja vihreän taustalla.
SwRI-tutkijat vertasivat pitkän valotuksen valokuvia kahdesta laukaisevasta salamatapahtumasta (ylhäältä) akustisiin kuviin, jotka on korjattu äänen nopeuden etenemiselle ja ilmakehän absorptiovaikutuksille (alhaalta). (Floridan yliopisto, Floridan teknillinen instituutti ja Southwest Research Institute) 
Pitkän valotuksen valokuva (vasen) näyttää laukaisun salamatapahtuman. Tutkijat piirtävät myös ryhmässä mitatun akustisen datan (oikealla), joka osoitti selvästi yksilölliset allekirjoitukset laukaisemaan tapahtumaan liittyvistä yhdeksästä purppurapalautuksesta. (Floridan yliopisto, Floridan teknillinen instituutti ja Southwest Research Institute) Käyrän muoto vastasi salaman pultin muotoa, ja tummempi punainen, missä ääni oli äänekkäin, ilmestyi pultin pohjaan, missä se kiinnittyi maahan. Nyt kun joukkue on osoittanut, että on mahdollista kuvata ukkosta akustisesti, Dayeh toivoo, että tekniikka auttaa ymmärtämään paremmin näitä kiehtovia ja joskus tappavia ilmiöitä.
