Á Säntis þökk sé sveigjanlegri leysir í fyrsta sinn eldingum

Þannig, á fjallinu á landamærum tveggja kantónanna Appenzell og St. Gallen, sendi Háskólinn í Genf ör 60 metra til jarðar.

Elding: lýsingin á leysigeislanum sem sveigði eldingu til jarðar um 60 metra á Säntis-fjalli, á mörkum kantónanna Appenzell Innerrhoden og Ausserrhoden og St. Gallen, þökk sé vísindalegri tilraun sem gerð var af Háskólinn í Genf — Myndin af leysigeislanum sem sveigði eldingu til jarðar um 60 metra á Säntis-fjalli, á mörkum kantónanna Appenzell Innerrhoden og Ausserrhoden og St. Gallen, þökk sé vísindalegri tilraun gerð af háskólanum í Genf.

Af hverju að skrifa og tala um eldingar á vetrarvertíð, þegar þrumuveður og cumulonimbus ský eru langt frá því að birtast fyrir ofan höfuð okkar eða við sjóndeildarhringinn?
Reyndar höfundur spennandi blogggreinar eftir MeteoSwiss hann var ekki að vísa til yfirstandandi tímabils, heldur birtingu uppgjörs á rannsókn í tímaritinu „Nature Photonics“.
Henni lýkur með tilkomumikilli nýjung: hægt er að beygja eldingu í átt að viðkomandi hlut með hjálp leysigeisla.

Fyrsti stýrða kjarnorkusamruninn í sögunni er orðinn að veruleika

Elding: Fyrsta ljósmyndin af eldingum, tekin af William Nicholson Jennings 2. september 1882 í Fíladelfíu, og varðveitt sem gelatínsilfurprentun í Franklin Institute — Fyrsta ljósmyndin af eldingum, tekin af William Nicholson Jennings 2. september 1882 í Fíladelfíu, og varðveitt sem gelatínsilfurprentun í Franklin Institute

Stríð gegn ógnvekjandi fyrirbæri fyrir manninn frá upphafi tímans

Er einhver leið til að stjórna leið örva eða eldinga á himninum, sem í árþúsundir hafa valdið ótta hjá mannkyninu og einnig dýrum?
Í veðurfræði eru eldingar (einnig kallaðar þrumufleygur) fyrirbæri í andrúmslofti sem tengist raforku í andrúmsloftinu sem samanstendur af mikilli rafhleðslu sem á sér stað á milli tveggja líkama með miklum möguleikamun.
Auðveldustu eldingar eru þær sem eru á milli skýs og skýs, en þær milli skýs og jarðar eru einnig algengar.
Ennfremur geta allir hlutir sem hanga í andrúmsloftinu komið af stað eldingum: Reyndar hafa eldingar orðið vart á milli skýja, flugvéla og jarðar.
Sérstakt tilfelli eru svokallaðar kúlueldingar á jörðu niðri, enn í rannsókn og rannsóknum, en hafa ekki haft sérstaka þýðingu að undanförnu í Sviss.
Eldingum er lýst sem einni útskrift, en tilvik þar sem röð af útskriftum á sér stað í hröðum röð eru mjög algeng.
Tímabilið á milli einnar losunar og þeirrar næstu getur venjulega verið á bilinu 5 til 500 millisekúndur og heildarröðin getur varað í allt að eina og hálfa sekúndu.

Smá innrauðir skynjarar fyrir samþættingu á flís

Elding: meðalfjöldi daga með þrumuveður á ári í Sviss, sem þýðir að minnsta kosti eitt þrumuveður á dag, fyrir tímabilið 2000-2020 — Meðalfjöldi daga með þrumuveður á ári í Sviss, sem þýðir að minnsta kosti eitt þrumuveður á dag, fyrir tímabilið 2000-2020
(Mynd: MeteoSwiss)

Mikill munur á hraða á íhlutum eldinga og þrumu

Ljósvirknin sem tengist losun eldinga er kölluð blikk, á meðan stækkun jónuðu rásarinnar í kjölfar útskriftarinnar framkallar mjög hávaðasama höggbylgju, þrumur.
Fjarlægur áhorfandi sér eldingarnar áberandi áður en hann heyrir þrumur, þar sem hljóð fer mun hægar en ljóshraðinn (um 1238 km á klukkustund á móti 300.000 km á sekúndu) og mun því skynja um það bil þrjár sekúndur seinkun fyrir hvern kílómetra í burtu frá eldingunum.
Styrkur rafstraumsins sem eldingar framleiðir er venjulega breytilegur á milli 10 og 200 kílóampera: nánar tiltekið er það súla af jónuðu gasi eða plasma.
Mögulegur munur á eldingunum fer eftir lengd eldinganna: Vitandi að rafræn niðurbrotsmöguleiki loftsins er 3000 volt/millímetra, þá verður tilgáta elding 300 metra löng framleidd með gífurlegri spennu.
Í raun og veru stafar mikil hætta af eldingum, frekar en háspennunni, af straumnum sem flæðir í jónuðu loftrásinni.
Reyndar, þar sem plasma er frábær straumleiðari, leyfir það flæði dæmigerðra strauma upp á þúsundir Ampera.
Íhuga að um 20 mA sé nóg til að valda lífeðlisfræðilegum skaða vegna rafstuðs.

Á ISS glóandi dropar af einstöku svissnesku gleri

Eldingaáfall: eitt af línuritunum sem styður rannsókn sem gerð var af háskólanum í Genf á leysibeygju eldinga á Säntisfjalli, með gögnum, tölfræði eða myndum (á ensku) — Ein af myndunum sem styður rannsóknina sem gerð var af háskólanum í Genf á leysibeygingu eldinga á Säntisfjalli, með gögnum, tölfræði eða myndum (á ensku)
(Mynd: Nature Photonics og Háskólinn í Genf)

Eldingaleiðandi rás sem myndast við rætur sendingarturnsins

Hópur vísindamanna fráHáskólinn í Genf kannaði þetta mál.
Säntis var valinn prófunarstaður, toppur Prealpanna á mörkum kantónanna St. Gallen, Appenzell Innerrhoden og Appenzell Ausserrhoden, sem er staðsett í 2502 metra hæð.
Frá toppi þessa fjalls er hægt að sjá sex lönd: Sviss, Þýskaland, Liechtenstein, Austurríki, Frakkland og Ítalíu.
Elding slær í fjarskiptamastrið Santis um 400 sinnum á ári.
Þetta leiðir til einni hæstu eldingatíðni í heimi Sviss.

Í átt að "skammtafræðilegum" gagnasamskiptum með flækju

Elding: Leisargeislinn virkar sem eldingastangir frá háskólanum í Genf á Säntis — Leisargeislinn virkar sem eldingastangir háskólans í Genf á Säntis

Tilvalið fjall til að gera tilraunir, 124 metrar á hæð

Af þessum sökum er sérstaklega bent á að gera rannsókn af þessu tagi á Santis.
Í þessu skyni settu rannsakendur upp leysigeisla við rætur senditurnsins, sem er 124 metrar á hæð.
Lasergeislanum er beint yfir topp turnsins í átt að þrumuskýinu.
Meðfram þessum geisla er eiginleikum loftsins breytt með leysinum á þann hátt að mynda leiðandi rás fyrir eldingarnar.
Leiðandi rásin þróast nálægt raunverulegum eldingastangir Säntis (efri hluta fjarskiptaturnsins) sem beinir útstreyminu í átt að eldingarstönginni og losar það síðan í jörðu.
Að sögn höfunda rannsóknarinnar kom fram að við fyrstu eldingarnar sem urðu samhliða notkun leysisins kom í ljós að eldingarnar gátu fylgt leysigeislanum í tæpa 60 metra.

Þegar það er ljós sem bætir árangur samþættra hringrása

Elding: fjöldi eldinga á hvern ferkílómetra í Sviss á tímabilinu 2000-2020, að undanskildum eldingum — Fjöldi eldinga á hvern ferkílómetra í Sviss á árunum 2000 til 2020, að undanskildum eldingum undanskildum
(Mynd: MeteoSwiss)

Síðan 2000 aukist raflosun í Napf og norður af Ölpunum

MeteoSwiss hefur eldingargögn síðan 2000.
Fyrir utan Säntis má sjá lítilsháttar aukningu á þrumuveðursvirkni norðanverða Alpafjalla, sérstaklega í Mið-Sviss og Napf-héraði.
Napf er fjall á landamærum kantónanna Bern og Luzern.
Með 1.408 metra hæð er það toppur Napfgebiet, hæðótta héraðsins Bern og Luzern.
Það er jarðfræðilega talið hluti af svissneska hásléttunni, þó það sé stundum talið hluti af Emmental-ölpunum.

Þessir ljóspúlsar sem breyta...eiginleikum fastra efna

Jean-Pierre Wolf: „Loft leiðandi betur en kílómetra háar eldingastangir…“

Markmið rannsóknarinnar er að vernda mikilvæga innviði, svo sem flugvelli, vindorkuver eða kjarnorkuver, fyrir eldingum.
Hefðbundin eldingastangir hefur takmarkað svið.
Það myndar höggpunkt fyrir eldingar og leiðir rafstraum til jarðar.
Lasergeisli getur farið dýpra inn í skýið og þannig beygt eldingu í átt að eldingarstöng.
Eðlisfræðingur höfundur rannsóknarinnar, Jean Pierre Wolf, hann hefur lýst yfir: „Fyrir stór mannvirki eins og flugvelli þyrfti kílómetra háa eldingastangir. Á þeim tímapunkti fengum við þá hugmynd að nota leysigeisla til að gera loftið leiðandi“.
Lasergeislinn virkar í hvaða veðri sem er vegna þess að hann kemst í gegnum ský eða þoku.

Ljósrofa smára þökk sé „gagnsæjum oxíðum“?