Kuidas välgud tekivad: ülevaade Andrea Stöllneri uurimistööst

Kuidas välgud tekivad: ülevaade Andrea Stöllneri uurimistööst

Tahke laserkaitsekardinate taga Kloasterneuburgi-Guggingis, Tullni rajoonis, on Andrea Stöllneri põnev välklabor. Oma viieaastase doktorandi uurimisel keskendus füüsik tingimustele, mis viivad välklambi arenemiseni. Kahe rusikaga metallkambris paistavad laseriga üritab ta mõistatuse dešifreerida osakeste elektrostaatilise laadimise dešifreerimiseks. "Me ei tea veel täpselt, miks osakesed vahetavad puudutamisel tasusid ja kuidas need tekitavad nii suurt koormust, et välk luuakse," selgitab ta.

Tema uurimistöö keskmes on klaasosake, mida laserid hoiavad õhus. Erinevate keskkonnatingimuste simuleerimisega, mis toimub tõelises tormipilves, analüüsib Stöllner, et osake lagib sõltumatult ja laadib maha, ehkki see tabab vaakumis üksi. "See oli esimene üllatus," ütleb teadlane. Tormipilvede loomulik koormusvahetus toimub tavaliselt, kui puudutada, kui muster ja jääkristallid põrkuvad ja asendavad koormusi. "Jääkristalli laetakse tavaliselt positiivselt, samas kui raskem muster on negatiivselt koormatud, mis põhjustab ohtlikku tasakaalustamatust, mis laaditakse lõpuks välguga maha," selgitab ta.

koormuste võitlus

Stöllner soovib täpselt teada saada, millal see tasude vahetamine toimub. Ta kirjeldab, kuidas tema laboris olevad kaks lasertehnoloogiat jälgivad ilmselt meelevaldselt käituvate koormuste käitumist. "Teooriaid on palju, kuid mikrobioloogilisel tasandil on täpne toimimine ebaselge," ütleb naine. Parem mõistmine välklambi moodustumisest on muutumas üha olulisemaks, kuna globaalne soojenemine põhjustab üha vägivaldsemaid torme. Stöllner kinnitab, et tajub seda suundumust oma tähelepanekutes.

Suurenenud tormisündmuste peamine põhjus on vee aurustumine pikemate kuumaperioodide tõttu. "Kui temperatuur tõuseb, aurustub ookeanidest rohkem vett ja koguneb atmosfääris," selgitab Stöllner. See täiendav vesi koos atmosfääris saadaoleva suure energiaga tähendab, et soojusaarte korral tõusevad niisked õhk. Kui jahtute ja kondenseerute, moodustuvad pilved. Piisava energia korral on pilvede osakesed keerutatud, mis viib laadimise ja vilkumiseni.

Lisaks mõjutab atmosfääris suurenenud vett äikese intensiivsust, mis põhjustab mõnikord vägivaldseid sademeid ja üleujutusi. Selle näide oli augustis Hollabrunni järsk üleujutus, mille põhjustas äärmuslik torm. "Meil on atmosfääris üha rohkem vett ja energiat," rõhutab Stöllner. Sellel on Austrias kogetud ilmastikutingimustele kohene tagajärjed ja rõhutab nende uurimistöö kiireloomulisust.