Bagaimana Badai Pasir Menghasilkan Tampilan Petir yang Spektakuler

Salah satu fitur menarik dari gumpalan awan vulkanik adalah tampilan luar biasa dari petir yang mereka hasilkan. Pelepasan serupa terjadi dalam badai pasir dan debu yang diledakkan oleh helikopter yang terbang di atas gurun yang menyebabkan busur api yang berbahaya. Badai petir ini sama membingungkannya dengan spektakulernya.



Ada dua bagian dari masalah. Pertama, partikel pasir kurang lebih identik, dalam bentuk ukuran dan kimia. Lalu bagaimana mereka mentransfer biaya di antara mereka? Kedua, partikel pasir adalah isolator, bukan konduktor, yang membuatnya sangat aneh bahwa mereka dapat terlibat dalam transfer sejumlah besar muatan. Apa yang sedang terjadi?

bagaimana televisi ditemukan

Hari ini, Thomas Pähtz di Institut Teknologi Federal Swiss di Zurich dan beberapa teman mengatakan bahwa mereka dapat menjelaskan semuanya dengan model baru yang tampak sederhana. Terlebih lagi, model mereka membuat beberapa prediksi langsung tentang cara partikel pasir mentransfer muatan.





Inilah ide mereka. Mereka mulai dengan memikirkan partikel pasir sebagai bola dielektrik yang identik. Dalam medan listrik, partikel dielektrik menjadi terpolarisasi, menyebabkan muatan berkumpul di setiap sisi bola pasir. Ketika dua bola bersentuhan, muatan mendistribusikan kembali melintasi batas di antara mereka, menciptakan partikel terpolarisasi ganda yang lebih besar. Ide utamanya adalah apa yang terjadi ketika ini pecah menjadi dua lagi: setiap partikel berakhir dengan muatan bersih (lihat gambar di atas). Proses polarisasi kemudian dimulai lagi yang memungkinkan partikel meningkatkan muatannya lebih jauh dengan setiap tumbukan. Tidak sulit untuk melihat bagaimana jumlah tumbukan yang relatif kecil dapat mentransfer muatan dalam jumlah besar dengan cara ini meskipun tidak ada media penghantar apa pun.

Model ini membuat beberapa prediksi menarik tentang kecepatan di mana awan pasir harus memompa muatan. Misalnya, ia memprediksi bahwa awan debu yang dangkal hanya akan terisi daya dengan lemah. Inilah yang mungkin Anda harapkan dari angin lemah atau butiran berat. Demikian pula, awan yang sangat tebal seharusnya hanya menghasilkan pengisian yang lemah. Namun, Pahtz dkk mengatakan bahwa di awan menengah, harus ada pengisian yang dramatis. Dan tentu saja, itulah yang mereka temukan, baik dalam simulasi numerik awan debu maupun dalam eksperimen nyata yang mereka lakukan dengan pasir asli.

Kami menemukan seperti yang diperkirakan bahwa lapisan agitasi dangkal - seperti yang dapat diharapkan pada angin lemah atau untuk butiran berat - bermuatan lemah, seperti halnya lapisan agitasi yang sangat dalam - seperti yang diharapkan untuk bahan yang sangat disipatif. Namun, dalam kondisi menengah, kami mengamati pengisian yang dramatis, dengan partikel bermuatan paling tinggi ditemukan lebih disukai di dekat bagian atas unggun yang diaduk, kata mereka.



Itu adalah ide elegan yang menghasilkan beberapa hasil yang menarik. Tapi itu membuka satu pertanyaan yang sangat penting. Dalam badai nyata, apa yang pertama kali menghasilkan medan listrik yang mempolarisasi partikel pasir? Sepertinya Pahtz dan rekan akan memiliki waktu yang menarik di depan untuk sampai ke dasar yang satu itu.

referensi: http://arxiv.org/abs/1003.5188 Mengapa Awan Partikel Menghasilkan Muatan Listrik?

berapa umur batu bulan?
bersembunyi

Teknologi Aktual

Kategori

Tidak Dikategorikan

Teknologi

Bioteknologi

Kebijakan Teknologi

Perubahan Iklim

Manusia Dan Teknologi

Bukit Silikon

Komputasi

Majalah Berita Mit

Kecerdasan Buatan

Ruang Angkasa

Kota Pintar

Blockchain

Cerita Fitur

Profil Alumni

Koneksi Alumni

Fitur Berita Mit

1865

Pandangan Ku

77 Jalan Massal

Temui Penulisnya

Profil Dalam Kemurahan Hati

Terlihat Di Kampus

Surat Alumni

Berita

Pemilu 2020

Dengan Indeks

Di Bawah Kubah

Pemadam Kebakaran

Cerita Tak Terbatas

Proyek Teknologi Pandemi

Dari Presiden

Sampul Cerita

Galeri Foto

Direkomendasikan