Spritelar: Üst Atmosferik Yıldırım

Gök gürültülü fırtına ışıklaryukarıda ve bulutların altında. Dan beri 1990 yüksek gökyüzünde bu parlamalara ve parlamalara bir ilgi patlaması oldu. Sprite, elf, cüceler ve daha fazlası gibi tuhaf isimler taşırlar.

Bu geçici ışıklı olaylar veya TLE'ler yıldırım ile benzerdir. Katı toprak elektriği iletip yıldırım çekerken, stratosferin üstündeki iyonosfer gibi. Büyük bir yıldırım çarpması, ince havayı ışık yayana kadar heyecanlandıran yükselen bir elektromanyetik nabız (EMP) başlatır.

En yaygın TLE, hareketli grafiktir — doğrudan büyüklerin üstünde kırmızı ışık parlaması Yağışlı. Spritelar, güçlü yıldırım vuruşlarından sonra saniyenin bir kısmında meydana gelir ve yaklaşık 100 kilometre yüksekliğe yükselir. Fairbanks'daki Alaska Üniversitesi'nden David Sentman, nedenlerini ve mekanizmalarını varsaymadan onlara spriteları konuşmaları için bir yol olarak adlandırdı.

Spritelar, büyük fırtınaların yaygın olduğu Amerikan Midwest'te bol miktarda bulunur, ancak diğer birçok yerde rapor edilir. Sprite Watchers ana sayfası onları nasıl arayacağınız konusunda tavsiyeler verir.

Spritelar, merkezi parlak bir topun üstüne ve altına yayılan ışık saçan demetler demetidir. Basit olanlara havuç spriteları denir. Büyük sprite kümeleri denizanası veya meleklere benzeyebilir. Bazen "dans eden" sprite grupları belirir. 'Da yayınlanan sprite galerisi Bugün Fizik yanıp sönen bu canlıların güzel bir resmini verir.

Mavi jetler, yaklaşık 15 km yükseklikte başlayan ve hızlı bir duman pufu gibi 45 km'ye kadar yükselen loş mavi ışık konileridir. Oldukça nadirdirler. Altlarındaki bulutlarda ağır dolu fırtınalarla ilişkili olabilirler.

Mavi jetleri zeminden çalışmak zordur, spritelardan daha düşük irtifalardadır. Ayrıca, mavi ışık havada olduğu kadar kırmızıda da dolaşmaz ve yüksek hızlı kameralar maviye daha az duyarlıdır. Mavi jetler en iyi uçaklardan incelenir, ancak bu uçuşlar pahalıdır. Bu yüzden mavi jetler hakkında daha fazla bilgi edinmek için beklemeliyiz.

Mavi başlangıçlar mavi jetlere dönüşmeyen düşük alçak irtifa flaşları ve noktalarıdır. İlk olarak 1994'te görüldü ve ertesi yıl açıklandı, marşlar mavi jetleri tetikleyen aynı koşullarla ilişkili olabilir.

Elfler, yaklaşık 100 km'de görünen son derece kısa loş ışık diskleri (ve çok düşük frekanslı radyo emisyonları). Bazen sprite ile ortaya çıkarlar, ancak genellikle görünmezler. Elfler 1994'te ilk gözlemlenmeden önce tahmin edildi. Adı "EMP Kaynaklarından Işık ve VLF Emisyonları" anlamına gelir.

Sprite haleleri elfler gibi ışık diskleridir, ancak daha küçük ve daha alçaktır, yaklaşık 85 km'den başlayıp 70 km'ye iner. Yaklaşık bir milisaniye sürüyorlar ve onları disklerinden büyüyor gibi görünen sprite takip ediyorlar. Sprite halolarının spriteların ilk aşaması olduğu düşünülmektedir.

Troller (Geçici Kırmızı Optik Aydınlık Lineament için), özellikle güçlü bir hareketli grafikten sonra, bulut tepelerinin yakınındaki en düşük tünellerde oluşur. İlk kayıtlar onları mavi jetler gibi yükselen soluk kırmızı kuyruklu kırmızı lekeler olarak gösterdi. Daha hızlı kameralar trollerin hızlı bir dizi olay olduğunu gösteriyor. Her olay bir hareketli grafikte oluşan kırmızı bir parıltı ile başlar, sonra aşağı doğru "süzülür". Aşağıdaki her etkinlik daha yüksek başlar, böylece seri daha yavaş videolarda yukarı doğru bir bulanıklık gibi görünür. Bu bilimde tipik bir örüntüdür: aynı eski şeye daha iyi enstrümanlarla bakmak her zaman yeni ve beklenmedik bir şey ortaya çıkarır.

Cüceler büyük bir gök gürültüsü bulutunun tepesinden yukarı doğru işaret eden küçük, çok kısa beyaz ışık çivileri örs üst, özellikle "abartılı kubbe" güçlü updrafts yükselen nemli hava biraz yukarıda iterek neden örs. Yaklaşık 150 metre genişliğinde ve yaklaşık bir kilometre yüksekliğinde görünürler ve birkaç mikrosaniye sürerler.

Pixies nokta olarak göründükleri kadar küçüktürler, bu da onları 100 m'den daha az yapar. Onları ilk belgeleyen videoda, aşan kubbeye dağılmış gibi görünüyorlar, görünüşte rastgele yanıp sönüyorlar. Pixies ve cüceler sıradan yıldırım gibi saf beyaz bir renk gibi görünür ve yıldırım vuruşlarına eşlik etmezler.

Bu olaylar ilk önce "mavi jet ve sprite melezi" olarak tanımlandı. Üst kısım bir sprite benzerken, alt yarısı jet benzeri. Bu olaylar görsel olarak alttan atmosfer E-katman iyonosfere 100 km. Bu olayların aydınlık süresi, tipik spritelarınkinden çok daha uzun olan 200 ms ila 400 ms arasında değişmektedir. "

Not: TLE'ler, üst atmosferin davranışı ve küresel elektrik devresindeki rolü hakkında bir ipucu daha. Atmosferik Elektrik Bülteni'nin yakın tarihli bir sayısı, bu alanda akıllara durgunluk veren bir araştırma yelpazesi sunuyor. Örneğin küresel devrenin durumu, küresel ısınmayı izlemek için umut verici bir yoldur.

Üst atmosferdeki ışıkların incelenmesi bilimin yeteneklerini, özellikle de yüksek hızlı videoyu zorluyor. Dağlık gözlemevleri gibi yüksek yerlerde de şans ve arkadaşlar gerekir.

Spriteları görmek için her zaman fırtınaların üstünde saklandıkları için özel görüntüleme sitelerine ihtiyaç vardır. Kuzey Colorado'da FMA Research tarafından işletilen Yucca Ridge Field Station'da, sprite-watchers şimşekleri fırtınalar Büyük Ovalar'dan 1.000 kilometre uzağa. Benzer bir gözlemevi Güney Fransa'nın Pireneler bölgesinde. Diğer araştırmacılar, zor flaşları yakalamak için fırtınalı jumper uçaklarını çalkantılı gece gökyüzüne götürüyor.

Diğer büyük gözlem platformu yörüngede. Uzay Mekiği'nden, 2003'teki yeniden giriş sırasında düşen Columbia'nın kader uçuşu da dahil olmak üzere önemli araştırmalar yapıldı. Ve 2004 yılında başlatılan Tayvan'ın ikinci uydusu bu alana adanmıştır.

Sprite ve kardeşleri avı da şanslı molalara bağlıydı. Spritelar ilk olarak 1989'da, bir roket fırlatması yapmak için bekleyen bazı Minnesota Üniversitesi bilim adamlarının kamerayı uzak bir fırtınaya yönelttiklerinde kaydedildi. Bunlardan biri kabloları kontrol etti ve gevşek bir kabloyu sabitledi. Dakikalar sonra kaset bir flaş yakaladı, o kadar kısa ki sadece iki kare işgal etti. Bu iki video karesi, yepyeni bir Dünya bilimi dalı başlattı.

22 Temmuz 2000'de, Walter Lyons Yucca Ridge'de daha küçük bir izole "süper hücre" fırtınası kuzeye doğru sürüklendiğinde, görüşü engelleyen devasa bir "mezoscale" fırtına kompleksinin videosunu çekiyordu. Supercells - tipik örs şeklindeki cumulonimbus fırtınaları - sprite üretmez, ancak Lyons kameraların yuvarlanmasına izin verir. Sürprizine göre, kayıtlar süper hücrenin üstünde iki yeni ışık türü gösterdi: cüceler ve pixies.

Lyons hala yeni ışıklar arıyor. Bilimsel literatür, yüzyılı aşkın bir geçmişe dayanan yüksek atmosferdeki ışıkların görgü tanığı açıklamalarına sahiptir. Çoğu sprite ve mavi jetlere karşılık gelir. Ancak, tedirgin edici bir avuç, fırtına tepelerinden düz ve dalsız yükselen parlak beyaz çizgileri tanımlar. Birkaç fotoğraf, bu ışıkların üst kısımlarının maviye dönüştüğü hakkında daha fazla ayrıntı verir.

Bir gün bunları bantta yakalayacağız, spektrumlarını analiz edeceğiz ve onlara bir isim vereceğiz. Spritelar, elfler ve troller gibi, hep buradalardı, ama onları görmek için asla gözümüz yoktu.

Amerikan Jeofizik Birliği'nin yıllık Aralık toplantıları 1994'ten beri sıkı sıkıya bağlı sprite topluluğunun yeniden bir araya gelmesi olmuştur. 2001 oturumunda, katılan grup geç arkadaş ve akıl hocası John Winckler'ı hatırlamak için durakladı (1917–2001), jeofizikçi ve kamerayı Minnesota'da işaret eden garip yıldırım hikayeleri toplayıcısı 1989 yılında gök gürültülü fırtına. Aynı zamanda, bir Avrupalı-Afrikalı grup ve Tayvanlı bir sprite-av ekibi tarafından yapılan görüşmeler, alanın büyümesinin kanıtıydı.

Her yıl sprite ve akrabalarının çalışmasında ilerlemeler getirir. Milenyumun başında öğrendiklerimiz buydu:

• İsimlerine sprite veren David Sentman, spriteların neden olduğu yüksek atmosferdeki yerçekimi dalgalarını belgeledi. Aslında, havayı iyonosfer içine "sıçrayan" bir havuza yüzen bir yüzücü gibi sıçrar. Böylece iyonosferik yerçekimi dalgalarının nedenleri olarak göktaşları, patlamalar, fırtınalar ve depremlere katılırlar.
• STEPS 2000 kampanyası, diğer gözlemciler ayırt edici infrasound sinyalleri tespit ettikçe sprite kaydetti. Walter Lyons konuyla ilgili bir PDF belgesi hazırladı.
• İlk sprite, enstrümanlı balonlar ve uçaklar kullanan büyük bir fırtına oyun alanı olan Brezilya'da gözlendi.
• Tohoku Üniversitesi'nin sprite grubu (görünüşe göre 2009'dan itibaren feshedildi) kışın spriteları aradı ve Japonya yakınlarındaki okyanustaki soğuk cepheli fırtınaları izledi. Bu meteorolojik ortam, Kuzey Amerika'nın Büyük Ovaları'ndan oldukça farklıdır, ancak spritelar da orada görünür.
• Ve Tayvan'daki Ulusal Cheng Kung Üniversitesi'ndeki bir grup, Çin anakarasını ve Pasifik'i gözlemliyor. Dev mavi jetleri keşfedenler onlardı.

Her yıl bu alandan haberdar olmaya çalışıyorum ve 2003 ve 2004 oturumlarından yeni sonuçlar bildirdim. Ayrıca görülecek daha çok şey var Spritelar kategori.

Not: Bu atmosferik araştırma, sıradan yıldırımın devam eden çalışmasına da bağlıdır. Yeni ağlar yıldırımları çok ayrıntılı bir şekilde gözlemlemekte ve spritelara neden olan kuvvetler hakkında fikir verebilecek veriler sunmaktadır. Yüksek bulutların derinliklerinde gizlenmiş ısı yıldırımını izleyen herkese, ortaya çıkan resimler daha önce hiç görülmemiş bir şeye büyülü bir bakış.