Статическое электричество усиливает песчаные бури

21.07.2016

Трение частиц, перемещаемых ветром, создает изменчивые электрические поля внутри песчаных бурь в пустынях. Работавшие на западе Сахары исследователи из Италии и Марокко впервые показали, какую роль это электричество играет в развитии бури.

При трении песчинок электроны с более крупных частиц переходят на мелкую пыль, придавая ей отрицательный заряд. Отталкиваясь друг от друга, пылинки поднимаются выше и разносятся ветром, а положительно заряженные большие пылинки образуют нижний слой бури. Это и создает динамичные электрические поля, которые теоретически должны способствовать вовлечению в полет все большего числа частиц. Однако Франческе Эспозито (Francesca Esposito) и ее коллегам впервые удалось показать этот эффект напрямую.
На метеостанции на юго-западе Марокко ученые установили приборы для точных измерений скорости ветра и влажности, давления и яркости света, температуры и напряженности электрического поля в 2 м над поверхностью земли. Данные собирались в периоды максимальных песчаных бурь в сезоны 2013 и 2014 гг.

Наблюдения позволили показать, что бурю - да и просто пыльные вихри - всегда сопровождает усиление электростатического напряжения. Если ветер набирал достаточную силу, он поднимал в воздух примерно на порядок больше частиц, чем это могут объяснить теоретические модели, которые не учитывают влияние электрических полей. По описанию ученых, механизм действует по принципу положительной обратной связи: количество движущихся пылинок быстро усиливает электромагнитное поле, которое, в свою очередь, увеличивает число переносимых ветром частиц.

Авторы предполагают, что сходные процессы могут вносить заметный вклад и в поведение глобального климата. Атмосферные частицы и пылинки играют в нем важную роль, и их электризация может серьезно менять их динамику, определяя нагрев одних слоев воздуха и остывание других. При этом до сих пор влияние этого фактора климатические модели не учитывают.

<< Назад: Карбеновый рекорд 21.07.2016

>> Вперед: Octospot - экшн-камера для любителей подводного плавания 20.07.2016

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Топливо из травы 21.10.2016 Фотокатализатор поможет превратить траву в водород. Казалось бы, кизяк, то есть кирпич из резаной соломы с навозом, никак не может считаться символом научно- технического прогресса, ведь человечество топит им печи с незапамятных времен. Но в полном соответствии с гегелевской диалектикой, а именно законом отрицания отрицания, компоненты кизяка - сначала солома, а если дело заладится, то и отходы жизнедеятельности млекопитающих - могут оказаться источником топлива для сверх- современной водородной энергетики. В самом деле, биополимеры богаты водородом, и отчего бы не попытаться взять у них этот элемент? Исследователи из Кардиффского университета под руководством профессора Майкла Боукера сделали первый шаг в этом направлении - провели опыты по фоторазложению целлюлозы. Свет настольной лампы сначала направляли на банку, где были целлюлоза и катализатор - диоксид титана, известный своей фотокаталитической активностью, с добавками никеля, золота или палладия. Свет возбуждал диоксид титана, а металл направлял его энергию на отрыв атома водорода. Результаты удовлетворили исследователей, которые особо отметили, что относительно дешевый никель вполне справляется с задачей. На второй стадии в банку засыпали обрезки газонной травы. И эта система оказалась вполне работоспособной: трава на свету давала водород. "Изучением прямого фотолиза органики мало кто занимается. Наши опыты, которые продемонстрировали, что для получения водорода не нужно предварительно очищать целлюлозу, внушают оптимизм, ведь такой способ получения водорода оказывается весьма простым", - отмечает профессор Боукер.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025