Kodėl žaibas išsišakoja kaip medžio šakos, o ne trenkia tiesia linija?

Gali pasirodyti keista, bet mokslininkai vis dar intensyviai tyrinėja žaibus, bandydami atskleisti jų paslaptis. Ne viskas apie juos žinoma. „Mes žinome viską apie daugumą dalykų Žemėje – mokslininkai gali nuspėti užtemimus per sekundės dalį“, – sako Johnas Lowke, Pietų Australijos universiteto fizikas, tyrinėjantis žaibo formą, „Tačiau vis dar yra didelių paslapčių apie senus-gerus žaibus.“ Tyrimus, beje, sunkina tai, kad žaibai yra labai greiti. Juos galima užfiksuoti itin greitomis kameromis, bet ne visi procesai apskritai yra matomi.

2022-ųjų gruodį publikuotame tyrime Johnas Lowke su bendradarbiais rašo, kad zigzagais žaibas plečiasi dėl labai laidžios formos deguonies, kuris žaibui keliaujant žemyn susidaro labai netolygiai.

Itin greitos kameros rodo, kad prieš žaibą pasirodo jonizuoto oro šakos, kurios nutįsta nuo audros debesies apačios ir tarsi pramina taką žaibui. Tokie priešžaibiai (ne mokslinis pavadinimas) yra labai silpni ir dažniausiai nematomi plika akimi. Ir būtent juose pirmiausia susidaro ta šakota forma - žaibo iškrova ją tik seka.

Mokslininkai nustatė, kad tos jonizuoto oro šakos įprastai elektrai nelaidžiame ore sukuria zonas, kuriose susikoncentruoja mažiau energijos turinčios deguonies molekulės, kurios yra laidžios elektrai (na, bent jau laidesnės). Tada kiekvienas toks zigas ir zagas (kurie, beje, dažnai yra apie 50 metrų ilgio) sujungia tas zonas tarsi vaikiškas žaidimas „sujunk taškus“. Stiprūs magnetiniai laukai aplink kiekvieną tokį tašką kuria naujas ne tokių energingų deguonies molekulių zonas. Tie taškai nėra išsidėstę tiesia linija iki žemės, todėl žaibas žemyn keliauja tarsi laiptais.

Elektros iškrova žemyn keliauja ne trumpiausiu, o mažiausiai pasipriešinimo turinčiu keliu, kuris šiuo atveju driekiasi tarp laidesnių deguonies koncentracijų, kurias sukuria prieš žaibą pasirodančios jonizuoto oro šakos.

Akivaizdu, kad mokslininkams teks ir toliau gvildenti šį klausimą. Iš kur tos jonizuoto oro šakos, pasirodančios prieš žaibą? Kaip jos veikia? Ar egzistuoja pagonių dievas Perkūnas? Šis darbas svarbus, nes ateityje gali padėti kurti struktūras, kurios yra geriau apsaugotos nuo žaibų išlydžių.