なぜ光線はジグザグに進むのでしょうか?

稲妻や放電は間違いなく自然界の最大の力の 1 つであり、破壊し、傷つけ、さらには人を殺すことさえできるほど大きなエネルギーです。年間を通して注目に値するこの懸念すべき部分にもかかわらず、前向きな側面もあります。眺めはその 1 つであり、空に広がる光景そのものです。

美しさと恐怖に加えて、地面に向かって輝く枝で空の層を横切る鋭く明るい刃のように見える光線については多くの好奇心がありますが、すべての光線が地面に触れるわけではないことは言及する価値があります。 。

雲内雷は積乱雲の内部に伝播し、雲間雷は外部に伝播しますが、ある雲から別の雲へ、また積乱雲へ伝播します。これらの落雷は落雷の約 70% を占めますが、雲から地に落ちる雷と呼ばれる地面に落ちる雷に比べて危険性が低いため、あまり知られていません。

他にもたくさんのものがあるにもかかわらず、最も興味深いものの 1 つは、ジグザグと放電がたどる経路です。燃えるような疑問は常に同じです。なぜ稲妻は直線的に落ちず、むしろジグザグや枝分かれして落ちるのが見えるのでしょうか?

科学者たちは、素人や好奇心旺盛な人々だけでなく、科学にも影響を与えるこの質問に答えることに熱心に取り組んでいます。結局のところ、それぞれの光線は特殊ですが、それらには共通点があります。それは、直線にならないということです。これを知っているからこそ、より適切な答えを導き出すためにこれほど多くの研究が行われているのですが、奇妙なことに、それは非常に簡単なのです。

最近、研究が行われ、最終的に科学雑誌 IOPscienceに掲載されました。その研究では、研究者たちは、雷によって作られたジグザグについて、もっともらしく論理的な説明に到達することができました。

科学者らは、積乱雲内の電場が嵐を形成し、電場が非常に強く、高い電荷を持っているため、デルタ一重項と呼ばれる酸素分子を生成するのに十分なエネルギーを獲得できる形で電子に干渉すると報告しました。

次に何が起こったかというと、電子とこれらの分子が蓄積し、短い、高度にエネルギー伝導性の段階が始まります。つまり、約 100 万分の 1 秒間私たちが見るような強い輝きが生じます。このプロセスが再び発生するまでに少し時間がかかるため、同じ嵐の中で非常に多くの落雷が発生します。

わかりましたが、それにしても、なぜ直線ではなくジグザグなのでしょうか?電子と一重項デルタ酸素分子の目的は、方向を問わず、空気中を通って地面までの抵抗が最も少ない経路を探すことです。空気は放電を地面に運ぶのに完全な混合物ではないため、この経路は直線では発生せず、したがってジグザグになっているのがわかります。