Идем на грозу: как рождаются молнии

«По большому счету мы не знаем даже точного значения напряжений, при которых происходят такие пробои, не знаем детально распределения температур и скоростей ветра внутри грозового облака», – рассказала нам Карина Жильченко из НИИ ядерной физики МГУ. Наблюдения за молниями проводятся с почтительного расстояния, с земли или со спутников, а метеозонды неспособны пройти бурю насквозь, чтобы провести нужные измерения.

Как заряд моментально собирается в жгуте диаметром пару десятков сантиметров? Как он растягивается на километры, а то и десятки километров? Что происходит при ионизации молекул атмосферы разрядом? Немалая часть наших знаний о молниях – всего лишь теория. Например, с их разрядами связывают появление коротких, но необычайно мощных гамма-вспышек и вызываемых ими потоков электронов и позитронов. Однако в воздухе эти частицы далеко не распространяются, и наблюдений, подтверждающих эту связь, пока недостаточно.

«Еще интереснее ситуация с нейтронами, – добавляет научный руководитель проекта "Гроза" Владислав Оседло. – Возможно, молния может инициировать ядерные реакции, которые сопровождаются испусканием этих частиц. Однако в атмосфере они быстро рассеиваются и до сих пор тоже не наблюдались». Чтобы впервые произвести нужные измерения, инженеры и физики НИИЯФ намерены отправить в центр грозы живого человека.

Эксперимент будет проведен с помощью планера Blaník, оснащенного кислородным оборудованием и научной аппаратурой. Его отбуксируют к воронке в сердце растущего грозового фронта, где в течение 30–40 минут держатся стабильные восходящие потоки. За это время летчик, защищенный цельнометаллическим корпусом самолета, поднимется по спирали диаметром от 250 до 1000 м на высоту около 11 км, пройдя грозу насквозь и измерив происходящее во всем объеме.

Решительный и опытный планерист уже найден: заслуженный мастер спорта Юрий Кузнецов не раз уже пробовал использовать восходящие потоки в эпицентре грозы, поднимаясь на высоту до 3 км. Готова и большая часть научных инструментов, и дело осталось за самим планером и его подготовкой. Средства на это организаторы ищут на краудфандинговой площадке Boomstarter и, чтобы привлечь внимание участников, обещают установить на самолете камеры GoPro. Если финансирование найдется, то уже в будущем году мы впервые во всех деталях рассмотрим грозу изнутри и увидим молнию в момент рождения.