Phòng thí nghiệm Mỹ mô phỏng sét từ mây trong nhựa để nghiên cứu vật lý bão tố

Các nhà nghiên cứu tại Penn State đã chứng minh qua các mô phỏng số rằng các tia phóng điện giống sét có thể được tạo ra và nghiên cứu trong các khối vật liệu rắn đặc nhỏ như acrylic, thạch anh hoặc bismuth germanate, có mật độ gấp khoảng 1.000 lần không khí. Bằng cách áp dụng các mô hình vật lý tương tự như sét tự nhiên nhưng thu nhỏ lại kích thước chỉ hơi lớn hơn một bộ bài, nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng các nguồn electron công suất cao có thể kích hoạt "hiện tượng thác electron chạy trốn tương đối tính" và các vòng phản hồi quang điện bên trong các vật liệu rắn này. Những quá trình này, vốn xảy ra trong các cơn giông bão trên quy mô kilômét và mili giây, có thể diễn ra trong vật liệu rắn chỉ trong vài xentimét và phần tỷ giây, đạt được điện thế lên tới khoảng 100 triệu vôn. Đột phá này gợi ý rằng vật lý phức tạp của sự khởi đầu và lan truyền tia sét, vốn trước đây được cho là cần các đám mây bão khổng lồ, có thể được tái tạo trong các môi trường phòng thí nghiệm có kiểm soát. Việc mô phỏng tia sét ở quy mô phòng thí nghiệm như vậy mang lại nhiều lợi thế khoa học quan trọng bằng cách cho phép điều chỉnh chính xác các biến số và giảm sự phụ thuộc vào các phương pháp săn bão không thể đoán trước. Ngoài việc thúc đẩy nghiên cứu khí tượng học...