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印度利用渺子望遠(yuǎn)鏡測得迄今最高的雷暴云電勢
2019-03-28 11:40:04 來源: 新華網(wǎng)
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  新華社新德里3月28日電 印度研究人員近日在美國《物理評論快報》雜志上發(fā)表論文說,他們利用印度南部一座渺子(μ子)望遠(yuǎn)鏡設(shè)施,測出發(fā)生于2014年的一次雷暴云電勢是13億伏特,比此前測得云電勢最高紀(jì)錄高10倍。

  多數(shù)雷暴云發(fā)生時頂端帶正電,云底帶負(fù)電,正負(fù)電荷的分布會在其中產(chǎn)生電勢。渺子是一種基本粒子,宇宙射線轟擊大氣粒子會產(chǎn)生渺子等粒子,生成的渺子可能帶正電也可能帶負(fù)電。雷暴云發(fā)生時,帶正電渺子穿過云團(tuán)會失去能量,反之帶負(fù)電渺子穿過云團(tuán)會獲得能量。由于自然界產(chǎn)生的帶正電渺子比帶負(fù)電的多,這兩種效應(yīng)不會抵消,因此可以通過渺子望遠(yuǎn)鏡測出雷暴云發(fā)生時大氣中渺子能量強(qiáng)度變化。

  印度塔塔基礎(chǔ)研究院蘇尼爾·古普塔博士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊對2011年4月至2014年12月之間發(fā)生的184次雷暴進(jìn)行了研究,測量了雷暴發(fā)生時相關(guān)區(qū)域渺子能量強(qiáng)度變化,發(fā)現(xiàn)在其中7次事件中,相關(guān)區(qū)域渺子能量強(qiáng)度發(fā)生顯著變化。

  研究團(tuán)隊同時用地面大氣電場監(jiān)測儀觀察上述雷暴云的輪廓,發(fā)現(xiàn)發(fā)生于2014年12月1日的一次雷暴云輪廓簡單,便于模擬。利用計算機(jī)模擬,研究人員建立了雷暴云電勢和渺子能量強(qiáng)度之間的關(guān)系,并算出發(fā)生于2014年12月1日的這次雷暴云電勢約13億伏特。

  “據(jù)我們所知,此前也沒有人能同時測得雷暴云的電勢、大小和高度?!惫牌账f。

  古普塔及同事認(rèn)為,此前未能測到如此高電勢的雷暴云,不是因為它罕見,而是此前用的方法不太成功。用這種新方法或許可以解開1994年以來觀測到的地球伽馬射線閃光之謎。此外,了解雷暴云特性對飛機(jī)導(dǎo)航、防止短路等也很有幫助,這一新發(fā)現(xiàn)可能為相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)步提供手段。

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