كيف تنشأ الهبات: نظرة ثاقبة على البحث عن أندريا ستولنر

كيف تنشأ الهبات: نظرة ثاقبة على البحث عن أندريا ستولنر

خلف ستائر حماية الليزر الصلبة في Klosterneuburg Gugging ، في منطقة Tulln ، هو مختبر الفلاش الرائع لـ Andrea Stöllner. في أبحاث الدكتوراه لمدة خمس سنوات ، ركز الفيزيائي على الظروف التي تؤدي إلى تطوير فلاش. مع اثنين من الليزر اللذين يتألقان في غرفة معدنية بحجم القبضة ، تحاول فك تشفير اللغز لفك الشحن الكهروستاتي للجزيئات. "نحن لا نعرف حتى الآن سبب تبادل الجسيمات شحنات عند لمسها وكيف تخلق مثل هذه الأحمال العالية التي يتم إنشاء فلاش" ، كما أوضحت.

في وسط بحثها يوجد جسيم زجاجي يتم الاحتفاظ به في الهواء بواسطة الليزر. من خلال محاكاة الظروف البيئية المختلفة التي تحدث في سحابة العاصفة الحقيقية ، يحلل Stöllner أن الجسيم يتقاضى بشكل مستقل وتفريغ ، على الرغم من أنه يضرب كله بمفرده في الفراغ. يقول الباحث: "كانت هذه هي المفاجأة الأولى". عادة ما يحدث تبادل الحمل الطبيعي في السحب العاصفة عن طريق لمس عندما تصطدم بلورات النمط والجليد واستبدال الأحمال. "عادة ما يتم شحن بلورة الجليد بشكل إيجابي ، في حين أن النمط الأثقل يتم تحميله سلبًا ، مما يؤدي إلى خلل خطير يتم تفريغه أخيرًا في وميض" ، كما أوضحت.

صراع الأحمال

يريد Stöllner معرفة ذلك بالضبط عندما يتم تبادل الرسوم هذا. وهي تصف كيف تلاحظ تقنيتي الليزر في مختبرها سلوك الأحمال التي يبدو أنها تعمل بشكل تعسفي. وتقول: "هناك العديد من النظريات ، لكن العمل الدقيق على المستوى الميكروبيولوجي لا يزال غير واضح". أصبح الفهم الأفضل لتشكيل الفلاش ذا أهمية متزايدة لأن الاحترار العالمي يسبب عواصف عنيفة بشكل متزايد. تؤكد ستولنر أنها ترى هذا الاتجاه في ملاحظتها.

السبب الرئيسي لزيادة أحداث العاصفة هو تبخر الماء بسبب فترات الحرارة الأطول. "عندما ترتفع درجات الحرارة ، يتبخر المزيد من المياه من المحيطات ويجمع في الجو" ، يوضح ستولنر. هذه المياه الإضافية ، إلى جانب الطاقة الكبيرة المتوفرة في الغلاف الجوي ، تعني أن كميات الهواء الرطبة ترتفع عند الجزر الحرارية. إذا كنت تبرد وتكثيف ، تتشكل السحب. في طاقة كافية ، يتم رفع الجزيئات الموجودة في السحب ، مما يؤدي إلى التحميل وأخيراً وميض.

بالإضافة إلى ذلك ، تؤثر زيادة كمية الماء في الغلاف الجوي على شدة العواصف الرعدية ، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى هطول الأمطار العنيفة والفيضانات. مثال على ذلك كان الفيضان المفاجئ في هولابرون في أغسطس ، والذي كان سببها عاصفة شديدة. "لدينا المزيد والمزيد من الماء والطاقة في الجو" ، يؤكد Stöllner. هذا له عواقب وخيمة على الظروف الجوية التي نختبرها في النمسا وتؤكد على إلحاح أبحاثهم.