Архив рубрики ~Лента новостей~

Загадка возникновения вулканических молний разгадана.

Загадка возникновения вулканических молний разгадана.

Когда частицы в облаке вулканического пепла трутся друг о друга, одни приобретают положительный заряд, а другие — отрицательный. Теперь физики наконец-то выяснили, как определяются эти различные заряды.

NOVOSTI

Физики разгадали давнюю загадку процесса образования вулканических молний: почему при трении похожих частиц друг о друга одни приобретают положительный заряд, а другие — отрицательный?

Обмен электрическим зарядом при соприкосновении двух объектов, называемый трибоэлектрическим эффектом, является причиной того, что волосы притягиваются к воздушному шару после трения.

В облаке вулканического пепла вращающиеся частицы диоксида кремния обмениваются электрическим зарядом при столкновении. Положительно и отрицательно заряженные частицы разделяются, и молния возникает, когда между ними протекает ток.

Однако физики не могли объяснить, что нарушает симметрию между двумя частицами одного и того же материала и вызывает движение заряда в ту или иную сторону.

«Существует множество кандидатов, — говорит Гальен Грожан, ныне работающий в Автономном университете Барселоны. — Люди предполагают, что важны влажность, шероховатость или кристаллическая структура».

Работая в Австрийском институте науки и технологий в Клостернойбурге, Грожан задался вопросом, не кроется ли ответ в углеродсодержащих молекулах на поверхности частиц. Такие молекулы повсеместно распространены в природе, и материаловеды стараются свести к минимуму количество этих загрязняющих веществ. Но Грожан и его коллеги отслеживали, как очистка образцов влияла на электризацию.

С помощью ультразвука они подняли в воздух небольшую частицу диоксида кремния, позволили ей один раз отскочить от мишени, изготовленной из того же материала, а затем измерили ее заряд. «Она могла зарядиться положительно или отрицательно. Если положительно, мы бы ее прогрели или очистили и повторили эксперимент, а если отрицательно», — говорит Грожан.

Анализ образцов показал, что удаление углеродсодержащих молекул действительно являлось определяющим фактором. «Мы увидели, что этот эффект перевешивает все остальное», — говорит Грожан.

Ещё одним признаком было то, что очищенный образец снова становился положительно заряженным примерно через сутки, что также соответствует скорости образования нового слоя молекул углерода из воздуха.

Разгадка 250-летней загадки принципа действия статического электричества.

Возможно, вы думаете, что знаете, что такое статическое электричество, но его истинная природа долгое время ускользала от внимания ученых. Теперь мы сделали огромный шаг на пути к тому, чтобы наконец-то это выяснить.

Дэниел Лакс из Университета Кейс Вестерн Резерв в Кливленде, штат Огайо, впечатлен этим исследованием. «Люди знают, что на поверхностях много всякого мусора. Но я никогда не видел, чтобы это проявлялось при трибоэлектрической зарядке», — говорит он.

Он опасается, что это открытие может стать плохой новостью для физиков. Если загрязнение углеродом определяет направление зарядки, то точно рассчитать, как именно частицы заряжаются, будет очень сложно. «Предсказание может просто никогда не произойти», — говорит Лакс.

Природа DOI: 10.1038/s41586-025-10088-w

Экскурсионные туры: геология и вулканология

От исландских вулканов до вьетнамских пещер — узнайте научные подробности о самых экстремальных местах на Земле.

Узнать больше

Источник: www.newscientist.com

Оцените материал:

Поделиться
Понравилась статья? Расскажите другим
ВКонтакте
Читайте также
Новости робототехники Телеуправляемый андроид Unitree G1 прооперировал свиней. Им лапароскопически удалили желчный пузырь Новости робототехники Weave Robotics запускает Айзека, своего первого представителя робота-гуманоида Новости робототехники Страх перед человекоподобными роботами подтолкнул рабочих к забастовке на автомобильном заводе Hyundai. Новости робототехники Основатель Максимо рассказывает, как робототехника строит строительство солнечной энергетики. Архив рубрики ~Обо всем~ Астрономы нашли кандидата в самый далекий галактический бар. Он существовал спустя почти 1,2 миллиарда лет после Большого Взрыва Новости робототехники По заключению Национального совета по безопасности на транспорте (NTSB), водитель Tesla, который объяснил аварию тем, что автопилот нажал на педаль газа на 100%. Новости робототехники Mondo Robotics представляет собой Beni, вездеходного робота с электрической розеткой и искусственным интеллектом для потребителей. Архив рубрики ~Обо всем~ «Парачастицы» могут стать представителями третьего царства квантовых частиц Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Нейросеть обучили подсчету и оценке качества семян Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ «Комендантский час» на соцсети для подростков 16-17 лет хотят ввести… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В Южной Корее создадут бесплатного ИИ-бота для всех граждан. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В США 73% технических вакансий требуют навыков работы с ИИ,… Архив рубрики ~Обо всем~ Компания SpaceX внезапно прервала второй запуск Starship V3 после запуска двигателя. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Samsung хочет обучать ИИ на данных здоровья Новости робототехники Телеуправляемый андроид Unitree G1 прооперировал свиней. Им лапароскопически удалили желчный пузырь Новости робототехники Weave Robotics запускает Айзека, своего первого представителя робота-гуманоида Новости робототехники Страх перед человекоподобными роботами подтолкнул рабочих к забастовке на автомобильном заводе Hyundai. Новости робототехники Основатель Максимо рассказывает, как робототехника строит строительство солнечной энергетики. Архив рубрики ~Обо всем~ Астрономы нашли кандидата в самый далекий галактический бар. Он существовал спустя почти 1,2 миллиарда лет после Большого Взрыва Новости робототехники По заключению Национального совета по безопасности на транспорте (NTSB), водитель Tesla, который объяснил аварию тем, что автопилот нажал на педаль газа на 100%. Новости робототехники Mondo Robotics представляет собой Beni, вездеходного робота с электрической розеткой и искусственным интеллектом для потребителей. Архив рубрики ~Обо всем~ «Парачастицы» могут стать представителями третьего царства квантовых частиц Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Нейросеть обучили подсчету и оценке качества семян Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ «Комендантский час» на соцсети для подростков 16-17 лет хотят ввести… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В Южной Корее создадут бесплатного ИИ-бота для всех граждан. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В США 73% технических вакансий требуют навыков работы с ИИ,… Архив рубрики ~Обо всем~ Компания SpaceX внезапно прервала второй запуск Starship V3 после запуска двигателя. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Samsung хочет обучать ИИ на данных здоровья

Оставить комментарий