Partiklar från rymden hjälper till att låsa upp ett mysterium på jorden: Vad orsakar blixtar?
Partiklarna kallas kosmiska strålar. Men de är inte riktigt strålar. Istället är de mycket högenergipartiklar. Explosionen av stjärnor skapar många av dessa partiklar, som huvudsakligen är protoner.
När de färdas med nästan ljusets hastighet regnar kosmiska strålar ner på jorden från alla håll. Ibland träffar de atomer i jordens atmosfär. Detta skapar en skur av nya partiklar, som mestadels är elektroner. Ett specialiserat observatorium baserat i Nederländerna spårar dessa skurar. Detta observatorium kallas Low Frequency Array (LOFAR) och består av tusentals små antenner.
Dessa antenner upptäcker radiovågor. Elektronduschen som skapas av inkommande kosmiska strålar kan sända ut radiovågor (en typ av elektromagnetisk strålning).
Dessa antenner är en del av LOFAR-observatoriet. Antennerna upptäcker radiovågor som sänds ut av skurar av partiklar i jordens atmosfär. HANS HORDIJK
Jordens magnetiska fältet styr dessa elektroner. Vid fint väder skapar det fältet förutsägbara förändringar i radiovågorna. Men LOFAR-forskare finner nu att åskväder också har effekt. De elektriska fälten inuti stormmolnen omdirigerar elektronerna. Och detta ger radiovågor en ny och distinkt signatur. Pim Schellart och hans team publicerade detaljer om detta den 24 april i Physical Review Letters. Schellart är radioastronom vid Radboud University i Nijmegen, Nederländerna.
Den nya forskningen hjälper experter att studera strukturen hos stormmoln och styrkan hos elektriska fält inom dem. Den uppbyggnaden av elektriska fält ligger bakom blixten. Den nya forskningen om kosmisk strålning kan hjälpa experter att förstå hur åskmoln bygger upp sina enorma elektriska fält, säger Joseph Dwyer. Han är fysiker och arbetar vid University of New Hampshire i Durham.
Kosmiska strålar kan också spela en roll för att orsaka blixtar. Partiklarna kan skapa vägar i luften genom vilka en elektrisk ström kan färdas. Denna urladdning av elektricitet skapar ljusblixten som ses i blixten.
Schellarts team vill testa den idén. Den planerar att jämföra tidpunkten för kosmiska strålar och blixtnedslag.
Power Words
(för mer om Power Words, klicka här)
astronomi
Området av vetenskap som behandlar himlaobjekt, rymden och det fysiska universum som helhet. Människor som arbetar inom detta område kallas astronomer.
kosmisk
Ett adjektiv som hänvisar till kosmos — universum och allt inom det.
kosmiska strålar
Mycket högenergipartiklar, mestadels protoner, som bombarderar jorden från alla håll. Dessa partiklar har sitt ursprung utanför vårt solsystem. De är likvärdiga med kärnan i en atom. De färdas genom rymden med hög hastighet (ofta nära ljusets hastighet).
elektriskt fält
A område runt en laddad partikel eller föremål inom vilken en kraft skulle utövas på andra laddade partiklar eller föremål.
elektron
A negativt laddad partikel, vanligen kretsande kring de yttre områdena av en atom; också bärare av elektricitet inom fasta ämnen.
hypotes
A föreslagen förklaring till ett fenomen. Inom vetenskapen är en hypotes en idé som måste testas noggrant innan den accepteras eller förkastas.
blixt
En blixt av ljus utlöst av urladdning av elektricitet som sker mellan moln eller mellan ett moln och något på jordens yta. Den elektriska strömmen kan orsaka en snabb uppvärmning av luften, vilket kan skapa en skarp åska.
magnetfält
An påverkansområde skapat av vissa material, kallade magneter, eller av elektriska laddningars rörelse.
kärna
Plural är
kärnor
. (i biologi) En tät struktur som finns i många celler. Vanligtvis en enda rundad struktur innesluten i ett membran, kärnan innehåller den genetiska informationen. (inom astronomi) Den steniga kroppen av en komet, ibland bärande en mantel av is eller frusna gaser. (i fysik) Den centrala kärnan i en atom, som innehåller det mesta av dess massa.
partikel
En minut mängd av något.
fysiker
En vetenskapsman som studerar materiens och energins natur och egenskaper.
proton En subatomär partikel som är en av de grundläggande byggstenarna i atomerna som utgör materia. Protoner tillhör familjen av partiklar som kallas hadroner.
radiovågor
Vågor i en del av det elektromagnetiska spektrumet; de är en typ som folk nu använder för långdistanskommunikation. Längre än vågorna av synligt ljus används radiovågor för att sända radio- och tv-signaler; det används också i radar.
Leave a Reply