@ 2017.11.25 , 11:00

研究发现,闪电会在大气中引起核反应

研究发现,闪电会在大气中引起核反应
credit: 123RF

近期,日本京都大学的研究人员发现,闪电会在大气中引起核反应。闪电是一种超强的放电过程,会产生γ射线——电磁波谱中的最强辐射,而γ射线会与大气发生反应,产生放射性同位素、甚至正电子(电子的反粒子)。

其实,科学家早已知道,闪电和雷云能够放射γ射线;但如今,首次有人证明,它们还会在大气中引起核反应。

2015年,Teruaki Enoto等人在日本西海岸安置了γ射线探测器。这里经常遭遇闪电和雷暴。由于资金问题,研究曾一度陷入危机。于是,他们在网络上求助,并得到了许多好心人士的慷慨解囊。

2017年初,他们在柏崎市安装了4台探测器。这些探测器能够捕捉仅几百米外撞击地面的闪电球。数据分析显示,机器记录下了3次γ射线暴。第一次仅持续了千分之一秒;第二次是一场γ射线余辉,几毫秒后便逐渐消失了;第三次持续了很久,足有1分钟左右。

之所以出现第二次余辉,是由于闪电和大气层中的氮气发生了反应。闪电的威力十分强大,足以除掉氮气中的中子。当中子被重新吸收后,余辉就产生了。第三次持续很久的放射则是由于释放正电子的不稳定氮原子。反物质和电子相碰撞,彼此湮没,过程中产生了γ射线。

研究人员Enoto表示:

人们总以为反物质只存在于科幻小说中,谁曾想过它很可能在某个电闪雷鸣的日子里越过我们的头顶?

我们之所以能够了解这些,多亏了我们的赞助者。我们感激所有帮助过我们的人。

如今,日本海岸线安置了10台收集数据的γ射线探测器。研究人员希望能够深入了解闪电所引起的神奇而迷人的原子世界。

本文译自 zmescience,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。
原作者:TIBI PUIU


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