これは誰もが聞いた現象ですが、誰も見ることができませんでした。今までは。 ロケット、銅線、音響歯車を使用して、科学者は稲妻から伝わる雷の鮮明な画像を作成しました。
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「これはこの種のものとしては最初のものです」とサウスウェスト研究所のマーハー・A・デイーはモントリオールで開催されたアメリカ地球物理学連合の合同会議での記者会見で語った。 「これは単なる概念実証です。 はるかに洗練されたディスプレイは、より多くの詳細を提供します」と、分岐する稲妻のさまざまな部分の調査を可能にします。
雷は、毎日400万回以上、または毎秒数十回、地球を襲っています。 強力なボルトは長い間謎でしたが、科学者は毎年、それらがどのように生成され、どこで攻撃されるかについてより多くを学んでいます。 例えば、いくつかの研究は、宇宙からの宇宙線が雷の引き金に役割を果たす可能性があることを示唆しています。
Thunderはさらによく理解されていません。 研究者は、雷が空気を加熱して衝撃波を発生させることを知っています。 クローズアップ、それは大きなブームまたはハードクラックとして現れる可能性があります。 さらに遠くでは、聞こえるのは鳴き声だけです。 「雷がどのように現れるかの一般的なメカニズムを理解しています」とDayehは言いますが、その恐ろしい音に寄与するプロセスはまだ明らかにされていません。
雷のイメージを作成するために、Dayehと彼の同僚は「雷がどこから来ているのかを聞く特別な耳」を考案しました。彼らの技術は、導電性銅線を運ぶロケットに依存します。 地面に座っている15個のマイクの配列が、トリガーされたストライクに関連する音を収集しました。
予測不可能な雷と稲妻を研究するために、SwRIの科学者たちはフロリダの雷雲に接地した銅線を引きずる小さなロケットを発射します。 銅線はボルト用の導電パスを作成するため、チームは機器に集中して複数の実験を行うことができます。 クレジット：UF / FIT ICLRT「落雷を待つ代わりに、あなたはあなたに落雷をもたらします」とDayehは言います。 チームは、フロリダ州ゲインズビル付近で雷雨の条件が整った昨年7月14日に実験を行いました。 ロケットが上がった後、緑色の閃光が空を照らしました。 これは銅線が燃え上がっていた。 次に、9つの紫がかった閃光が地面にジグザグになり、マイクで記録された雷が鳴りました。 Dayehはそれらの録音を取り、処理して音のイメージを作成しました。
Dayehの最初の画像はごちゃごちゃしていて、現代美術のように見えました。彼は妻に写真を暖炉の上に掛けることさえ提案しましたが、彼女は断りました。 低周波音を除去し、1メガヘルツを超える音のみに焦点を当てると、画像が鮮明になり、雷が解読できました。音波は、青と緑を背景に赤とオレンジに湾曲していました。
SwRIの科学者は、2つのトリガーされた雷イベントの長時間露光写真（上）と音速伝搬および大気吸収効果を補正した音響画像（下）を比較しました。 （フロリダ大学、フロリダ工科大学、サウスウエスト研究所） 
長時間露光の写真（左）は、トリガーされた雷イベントを示しています。 科学者は、アレイで測定された音響データもプロットしました（右）。これは、トリガーされたイベントに関連する9つの紫色の戻りストロークの固有のシグネチャを明確に示しました。 （フロリダ大学、フロリダ工科大学、サウスウエスト研究所） 曲線の形状は稲妻の形状と一致し、音が最も大きくなった最も暗い赤が、地面に取り付けられたボルトの根元に現れました。 チームが雷を音響的に画像化することが可能であることを示したので、Dayehは、この手法がこれらの魅力的で時には致命的な現象のより良い理解を可能にすることを願っています。
