Een team van onderzoekers van verschillende instellingen in India en Japan heeft ontdekt dat het mogelijk is om een ​​muondetector te gebruiken om het elektrische potentieel bij onweer te meten. Het artikel is gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven . De onderzoekers leggen uit dat ze merkten dat de muondetectieniveaus tijdens onweersbuien daalden, en gebruikte die informatie om het elektrische potentieel in onweersbuien te berekenen.

Bliksemschichten die door de lucht flitsen, zijn voldoende bewijs dat stormen elektriciteit produceren. In de afgelopen decennia is wetenschappers hebben ballonnen en vliegtuigen de storm in gestuurd om meer te weten te komen over wat er zich in hen afspeelt. Maar de sensoren die bij dergelijke inspanningen worden gebruikt, hebben alleen gegevens kunnen vastleggen over zeer kleine delen van stormen. In deze nieuwe poging de onderzoekers ontwikkelden een manier om één kritische meting van een hele storm vast te leggen:het elektrische potentieel.

Het elektrische potentieel van een storm wordt gedefinieerd als de collectieve hoeveelheid werk die nodig zou zijn om de elektronen van het ene deel van een wolk naar het andere te verplaatsen. Bij onweer, de elektrische potentiaal ontstaat als positief geladen waterdruppels stijgen en negatief geladen druppels zinken, en de lucht ertussen wordt geleidend. Door hun elektrische activiteit, onweer kan invloed hebben op muonen, hen dwingen om energie te verliezen, waardoor muondetectoren ze niet kunnen detecteren.

Muonen zijn een van een soort kleine deeltjes die ontstaan ​​wanneer kosmische deeltjes in de atmosfeer botsen en uiteenvallen in miljoenen stukjes puin - ze regenen constant van bovenaf. Wetenschappers hebben muondetectoren gebouwd om ze te bestuderen. Een van die faciliteiten is de GRAPES-3, gevestigd in Indië. Het heeft 400 muondetectoren op de grond, ongeveer 25, 000 vierkante meter. Samen, ze detecteren elke minuut miljoenen muonen. De onderzoekers met deze nieuwe poging begonnen veranderingen in detectieniveaus te volgen toen ze merkten dat de niveaus daalden wanneer onweersbuien boven het hoofd hingen. Ze melden dat ze veranderingen in dergelijke niveaus hebben gevolgd en bestudeerd in de periode april 2011 tot december 2014. Tijdens een bijzonder grote storm die plaatsvond op 1 december 2014, muonniveaus daalden maar liefst 2 procent.

Als onderdeel van hun onderzoek hebben het team bouwde een stormsimulator om het totale elektrische potentieel van een storm te berekenen op basis van de gedetecteerde daling van muonen. Ze melden dat hun simulator liet zien dat de decemberstorm een ​​elektrisch potentieel van 1,3 miljard volt had.

© 2019 Wetenschap X Netwerk