Российские ученые научились «разряжать» грозовые облака

Российские физики научились высекать молнию из грозового облака до того, как оно приблизится к взрыво- или пожароопасному объекту. Опыты проводились с помощью искусственных грозовых ячеек, куда вводили модельные гидрометеоры. Их планируют внедрять в тучи с помощью беспилотников или малогабаритных ракет.

Для защиты от молнии сегодня используют специальные устройства - молниеотводы. Однако для особо пожароопасных объектов - например, точек ракетных стартов, крупных нефтяных и газовых месторождений, атомных электростанций - обычные средства защиты могут оказаться недостаточно эффективными. Поэтому ученые предложили другой способ защиты: разрядку грозового облака молнией на удалении от защищаемого объекта.

Существует несколько способов вызвать молнию, но все они требуют особенных условий, дороги и сложны в реализации. Самый простой способ - ввести в облако искусственные гидрометеоры. Их природным аналогом являются градины или крупные капли воды в облаке.

Ученые Национального исследовательского университета МЭИ при поддержке Российского научного фонда провели лабораторные эксперименты с использованием так называемых искусственных грозовых ячеек (аналогов природных облаков) и групп крупных гидрометеоров. Физики изучили возможности «управления молниями» с помощью таких ячеек. При их использовании вероятность и степень разряда грозового облака максимальна.

Экспериментальной моделью грозового облака послужило множество заряженных капелек воды. В качестве искусственных гидрометеоров использовали кусочки пенопласта размером в несколько сантиметров, обернутые тонкой металлической фольгой. Для того чтобы вызвать разряд молнии между облаком и «землей», гидрометеоры объединяли в группы по четыре-семь штук с помощью диэлектрической лески, затем подвешивали внутри искусственной тучи как в центре, так и по границам.

Электрическое поле, существующее в объеме всего облака, рядом с гидрометеорами усиливалось в несколько десятков раз, создавая условия для процессов ионизации - приобретения заряда нейтральными атомами и молекулами. Такие условия приводили к значительному повышению степени разрядки облака именно через канал разряда, который инициировала цепочка гидрометеоров.

В опытах исследователи меняли форму и размер гидрометеоров, расстояние между ними в группе, а также количество групп. Основной целью был поиск такой конфигурации, при которой вероятность инициирования и степень разрядки облака были бы максимальными.