راز زیگزاگی بودن رعد و برق فاش شد

به نقل از نیواطلس، هنوز چیز‌های زیادی برای یادگیری در مورد برق فوق‌العاده زیبا و پرانرژی صاعقه وجود دارد. یکی از معما‌های دیرینه این است که چرا صاعقه با درخشیدن در آسمان شکل زیگزاگی به خود می‌گیرد و اکنون دانشمندان استرالیایی توضیحی ارائه کرده اند و این پدیده را ناشی از برخورد بین الکترون‌ها و برخی مولکول‌ها دانسته اند.
محققان در سال‌های اخیر اطلاعات جالبی در مورد پدیده صاعقه جمع آوری کرده اند. از جمله اینکه پرتو‌های گامای تولید شده از طریق این رویداد می‌توانند در هوا پاد ماده ایجاد کنند، شواهدی مبنی بر اینکه میدان الکترومغناطیسی صاعقه می‌تواند اثر محافظتی بر سلول‌های زنده داشته باشد وجود دارد.
اگرچه دانش ما از این رویداد آب و هوایی همچنان در حال بهبود است، اما ماهیت فیزیکی صاعقه و توالی رویداد‌هایی که زیربنای آن است، مشخص نیست. این سوال که چرا رعد و برق از ابر‌ها سرچشمه می‌گیرد و مسیری زیگزاگی به سمت زمین را دنبال می‌کند، دانشمندان را برای نیم قرن متحیر کرده است، اما دکتر جان لوک، فیزیکدان پلاسما از دانشگاه استرالیای جنوبی، اکنون آنچه را که به عنوان توضیح قطعی توصیف می‌شود، ارائه کرده است.
لوک می‌گوید: کتاب‌هایی در مورد رعد و برق وجود دارد، اما هیچ کدام توضیح نداده‌اند که چگونه روند زیگزاگی آن شکل می‌گیرد، چرا ستون رسانای الکتریکی که صاعقه را به ابر متصل می‌کند تاریک می‌ماند، و چگونه رعد و برق می‌تواند کیلومتر‌ها راه را طی کند.
همانطور که رعد و برق از یک ابر خارج می‌شود، مسیری به طول حدود ۵۰ متر را طی می‌کند و مرتب جرقه می‌زند تا به زمین می‌رسد. اگرچه این مسیرتا حد زیادی با چشم غیرمسلح دیدنی نیست، اما عکاسی با سرعت بالا دانشمندان را قادر می‌سازد تا این زنجیره دراماتیک تخلیه الکتریکی را ثبت کنند.
اما چرا این مراحل به روشی که انجام می‌شوند شکل می‌گیرند، و چگونه می‌توان یک اتصال الکتریکی مداوم را در بررسی کرد؟ در تحقیقات جدید نقش مولکول‌های اکسیژن شبه‌پایدار در این زمینه ثابت شده است. این مولکول‌های پرانرژی زمانی ایجاد می‌شوند که الکترون‌ها با مولکول‌های اکسیژن برخورد می‌کنند و باعث جدا شدن آن‌ها و توزیع مجدد میدان الکتریکی می‌شوند.
نتیجه این فرایند ایجاد یک ستون رسانا است که ارتباط خود را با ابر حفظ کرده و مسیری را به سمت زمین ایجاد می‌کنند. این امر با برانگیختگی مولکول‌های اکسیژن تسهیل می‌شود و وقتی به تعداد کافی از آن‌ها وجود داشته باشد، شرایط پایدار شده و هوا قادر به هدایت الکتریسیته خواهد بود؛ بنابراین مراحل شکل گیری رعد و برق زمانی رخ می‌دهد که شرایط پایدار به اندازه کافی برای جدا کردن تعداد قابل توجهی الکترون ایجاد شود. این روند ظرف ۵۰ میلیونیوم ثانیه، برای هدایت الکتریسیته شکل می‌گیرد. به گفته دانشمندان، درک بهتر روند برخورد صاعقه با زمین می‌تواند منجر به اقدامات حفاظتی بهتری برای ساختمان ها، هواپیما‌ها و افراد شود.