수세기 동안 과학자들은 번개의 수수께끼에 흥미를 느꼈습니다. 수많은 관찰과 이론에도 불구하고, 그 발생을 담당하는 정확한 메커니즘은 애매 모호하게 남아 있습니다. MIT 및 NOAA 팀이 수행 한 새로운 연구는이 복잡한 퍼즐을 풀기위한 중요한 발전을 나타냅니다.
그들의 발견의 중심은 번개의 발달에서 얼음 입자와 그라우 펠, 작고 부드러운 우박의 역할입니다. 이론적 모델링과 실험실 실험의 조합을 통해 연구원들은 썬더 클로드 내에서 이러한 입자들 사이의 충돌이 전하를 생성하는 방법을 보여 주었다. 양으로 하전 된 얼음 입자의 상향 이동과 음으로 하전 된 Graupel의 하향 이동은 불균형을 만들어 강한 전기장의 축적을 초래합니다.
전기장이 강화됨에 따라 결국 공기가 더 이상 충전을 단열 할 수없는 지점에 도달하여 번개 볼트 형태의 전기가 갑자기 배출됩니다. "Ice-ICE 메커니즘"으로 알려진이 과정은 많은 뇌우에서 번개 형성의 주요 원인으로 제안됩니다.
연구원들은 또한 Ice-ICE 메커니즘의 발생을 선호하는 특정 대기 조건을 확인했습니다. 그들은 얼어 붙은 온도에서 액체로 남아있는 과냉각 된 물방울의 존재가 얼음 입자의 충전을 용이하게하는 데 중요하다는 것을 발견했다. 또한,이 연구는 썬더 클로드의 상단 부분에서 발견되는 것과 같이 더 높은 농도의 작은 얼음 입자가있는 지역에서 번개가 더 많이 발생할 가능성이 높습니다.
이 연구의 결과는 뇌우와 번개의 행동을 이해하고 일기 예보 및 번개 안전 조치 개선에 중요한 영향을 미칩니다. 번개 형성으로 이어지는 과정을 더 잘 이해함으로써 과학자들은 다른 지역에서 번개 타격의 가능성과 강도를 예측하기 위해보다 정확한 모델을 개발할 수 있습니다. 이 지식은 인프라, 산불, 부상 또는 인간과 동물에 대한 사망자와 같은 번개와 관련된 위험을 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이 연구는 또한 대기 전기에 대한 전반적인 이해력에 기여합니다. 번개의 신비를 탐구함으로써 과학자들은 자연의 비밀을 공개 할뿐만 아니라이 인상적인 자연력의 힘을 활용하고 관리하는 능력을 발전시킵니다.
