বজ্রপাত দীর্ঘকাল আতঙ্কিত এবং মুগ্ধ বিজ্ঞানী এবং অ-বিজ্ঞানীদের একসাথে রয়েছে। তুলনামূলকভাবে সাধারণ কোনও কিছুর জন্য, সুনির্দিষ্ট বায়ুমণ্ডলীয় ঘটনাগুলি যা বজ্রপাতের ধর্মঘটের জন্ম দেয় তা রহস্যের মধ্যে ছড়িয়ে পড়েছে, তবে নতুন গবেষণাটি কিছু ট্যানটালাইজিং ক্লু সরবরাহ করছে।
প্রকৌশলী এবং আবহাওয়াবিদদের একটি দল বিশ্বাস করে যে তারা ক্লাউডটপগুলিতে কীভাবে বজ্রপাতের রূপগুলি তৈরি করেছে তার কৌতূহলী কেসটি ক্র্যাক করেছে এবং তাদের সমাধান জলবায়ু রহস্যগুলি ক্র্যাক করার জন্য ক্রমবর্ধমান প্রভাবশালী প্রতিযোগীর কাছ থেকে এসেছে: গাণিতিক মডেলগুলি। নতুন মডেলটির বর্ণনা দেওয়া কাগজটি, 28 জুলাই প্রকাশিত জিওফিজিকাল রিসার্চ জার্নালবজ্রপাত-বিস্ময়কর বজ্রপাতের অভ্যন্তরীণ ব্যাখ্যা করে।
এই মেঘের মধ্যে, শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলি ইলেক্ট্রনগুলিকে ত্বরান্বিত করে, এক্স-রে, ইলেক্ট্রন এবং উচ্চ-শক্তিযুক্ত ফোটনগুলির একটি বেদনাদায়ক প্রবাহ তৈরি করে যা একটি বিশাল বজ্রপাতের বল্টুতে পরিণত হয়, নতুন গবেষণায় দেখা গেছে। এই গ্রাউন্ডব্রেকিং তাত্ত্বিক অন্তর্দৃষ্টি ছাড়াও, গবেষকরা পরামর্শ দিয়েছেন যে বজ্র তৈরির অনন্য প্রক্রিয়াটি নতুন এক্স-রে উত্সগুলির জন্য পথ প্রশস্ত করতে পারে।
অধ্যয়নের জন্য, ইঞ্জিনিয়ার এবং আবহাওয়াবিদদের একটি দল নির্মিত একটি পূর্ববর্তী মডেল যে বিদ্যুৎ উত্পাদন করে এমন শারীরিক অবস্থার অনুকরণ করে। পেনসিলভেনিয়া স্টেট ইউনিভার্সিটির বৈদ্যুতিক প্রকৌশলী স্টাডি সিনিয়র লেখক ভিক্টর পাস্কো ২০২৩ সালে এই মডেলটি তৈরি করেছেন। এরপরে, তারা তাদের আপগ্রেড করা গাণিতিক মডেলটিকে গ্রাউন্ড-ভিত্তিক সেন্সর, স্যাটেলাইট ডেটা এবং উচ্চ-উচ্চতা স্পাই প্লেন ব্যবহার করে অন্যান্য গবেষণা গোষ্ঠী দ্বারা সংগৃহীত ক্ষেত্র পর্যবেক্ষণের সাথে তুলনা করে। বিশেষত, তারা কাছের টেরেস্ট্রিয়াল গামা-রে ফ্ল্যাশ (টিজিএফ) ইভেন্টগুলি সনাক্ত করার দিকে মনোনিবেশ করেছিল x এক্স-রে এবং রেডিওওয়েভের সুস্পষ্ট বিস্ফোরণ বজ্রপাতের সাথে সম্পর্কিত।
তারা দেখতে পেল যে থান্ডারক্লাউডসের অভ্যন্তরে ইলেক্ট্রনগুলি শক্তিশালী ফোটনগুলি-এক্স-রে-বিকিরণ করে যখন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তাদের বাতাসে নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন পরমাণুর বিরুদ্ধে ক্র্যাশ করতে বাধ্য করে। এটি নতুন হাইপারচার্জড ইলেক্ট্রনগুলির একটি “তুষারপাত” শুরু করে যা তাদের শক্তিটিকে আরও বেশি ইলেক্ট্রনে স্থানান্তরিত করে, অবশেষে ফোটনগুলির একটি বিস্ফোরণ প্রকাশ করে যা আমরা দেখি আকাশ জুড়ে হালকা ক্র্যাকলিংয়ের একটি ক্ষতিকারক তোরণ হিসাবে।
“খুব কমপ্যাক্ট খণ্ডে উত্পাদিত হওয়ার পাশাপাশি, এই পলাতক চেইন প্রতিক্রিয়াটি অত্যন্ত পরিবর্তনশীল শক্তির সাথে দেখা দিতে পারে,” পাসকো এ বলেছেন বিবৃতি। এই পরিবর্তনশীলতা থান্ডারক্লাউডসের নিকটে “অপটিক্যালি ম্লান এবং রেডিও সাইলেন্ট” টিজিএফগুলির উপস্থিতিকেও ব্যাখ্যা করতে পারে, কারণ এই চার্জ-আপ ইলেক্ট্রনগুলির অসম বিতরণ প্রায়শই “এক্স-রে এর সনাক্তকরণযোগ্য স্তরের সাথে থাকে, তবে খুব দুর্বল অপটিক্যাল এবং রেডিও নির্গমন সহ”।
নতুন মডেলটি “প্রথম সম্পূর্ণ সময় নির্ভর নির্ভর সিমুলেশনগুলি” উপস্থাপন করে যা সাধারণত “বিভিন্ন উচ্চতা এবং পর্যবেক্ষণগুলির সাথে পরিমাণগত তুলনাগুলিতে পর্যবেক্ষণ করা ইভেন্টগুলিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে”, কাগজ অনুসারে। এটি পূর্ববর্তী একই গবেষণাগুলির থেকে পৃথক, যা সাধারণত পেনসিলভেনিয়া স্টেট ইউনিভার্সিটির স্টাডি সহ-লেখক এবং ডক্টরাল শিক্ষার্থী জায়েদ পারভেজকে ব্যাখ্যা করেছিলেন, থান্ডারক্লাউডগুলির একটি সীমিত এবং স্থানীয় অঞ্চলকে মডেলিং করেছিলেন।
কখনও কখনও, আমাদের নিকটতম রহস্যগুলি ব্যাখ্যা করার জন্য দীর্ঘতম সময় নেয়। আমার জন্য, এই নতুন উত্তরগুলি সম্পর্কে সত্যই কী পরিষ্কার তা হ’ল এগুলি প্রায়শই সাধারণ-এখনও-স্বজ্ঞাত গাণিতিক ধারণাগুলিতে পূর্বাভাস দেওয়া হয়। একটি সাম্প্রতিক উদাহরণ তালিকাভুক্ত করতে, বিজ্ঞানীরা অবশেষে আবিষ্কার করলেন কীভাবে স্ট্যাটিক বিদ্যুৎ কাজ করে গণনা করে শিয়ারবা অন্য পৃষ্ঠের বিপরীতে ঘষে যখন কোনও উপাদান বাঁকায়।
অবশ্যই, এই অধ্যয়নগুলিতে ব্যবহৃত গণিতটি প্রাথমিক বিদ্যালয়ে আমরা দেখতে চাই এমন কোনও কিছুর মতো নয়, তবে এই জটিল গণনাগুলি চালিত কেন্দ্রীয় ধারণাটি একটি সাধারণ সূচনা পয়েন্টটি বন্ধ করে দেওয়া। এখনও অবধি, এই কৌশলটি বরং ভাল কাজ করছে বলে মনে হচ্ছে।