Giải thích sự hình thành mây dạ quang

Thảo luận trong 'Vật lí' bắt đầu bởi Duy Ly, 8/7/09.

Lượt xem: 460

  1. Duy Ly Lang thang mạng

    Một nhà vật lý học plasma thuộc Viện côngnghệ California (Caltech) cuối cùng đã tìm ra lời giải đáp cho đặc điểmkỳ lạ của những đám mây dạ quang, chấm dứt bí ẩn kéo dài nhiều thập kỷ.Mây dạ quang là những dải mây mỏng lưa thưa bay lượn ở độ cao 85 km.

    Mây dạ quang (‘noctilucent cloud’ hay ‘night-shining cloud’) lần đầutiên được mô tả vào năm 1885, hai năm sau sự kiện phun trào của đảo núilửa Krakatoa (Indonesia). Núi lửa đã phun một trùm tro bụi và mảnh vụnlên bầu khí quyển Trái Đất đạt tới độ cao 80km. Sự kiện này đã ảnhhưởng tới khí hậu và thời tiết toàn cầu trong nhiều năm và có lẽ đã tạora những đám mây dạ quang đầu tiên.
    Ảnh hưởng của vụ phun trào núi lửa Krakatoa dần dần cũng mất đi,nhưng những đám mây tích điện màu xanh lục bất thường thì vẫn còn lại.Chúng náu mình trong tầng giữa mỏng manh của Trái Đất – đây là vùng khíquyển bên trên với áp lực nhỏ hơn 10.000 lần áp lực trong nước biển. Cóthể nhìn thấy mây dạ quang vào lúc trời chập choạng, chúng xuất hiện thường xuyên nhất vào các tháng mùa hè từ 50 đến 70 độ bắc và nammặc dù trong những năm gần đây chúng đã xuất hiện ở vùng phía nam nhưUtah và Colorado. Mây dạ quang là một hiện tượng xảy ra vào mùa hè bởibầu khí quyển ở độ cao 85 km lạnh nhất khi mùa hè đến, thúc đẩy quátrình hình thành hạt băng tạo nên đám mây.
    Paul M. Bellan – giáo sư vật lý ứng dụng tại Caltech cho biết: “Phạm vi có mây dạ quang dường như đang tăng lên, có lẽ vì khí hậu toàn cầu đang ấm dần lên”.

    Theo các nhà nghiên cứu tại Poker Flat (Alaska), hai mươi lăm năm vềtrước họ đã phát hiện rằng đám mây phản chiếu mạnh với rađa. Đặc tínhkhác thường này từ lâu đã khiến các nhà khoa học phải băn khoăn, trăntrở. Công bố trên số ra tháng 8 tờ Journal of GeophysicalResearch-Atmospheres, Ballen cuối cùng đã có lời giải thích: các hạt băng trong mây dạ quang được bao phủ bởi một lớp kim loại mỏng có thành phần bao gồm natri và sắt. Lớp màng kim loại đã khiến sóng rađa phản xạ gợn sóng trong đám mây giống như hiện tượng tia X phản xạ từ lưới tinh thể.Nguyên tử natri và sắt thu thập được trong tầng khíquyển bên trên sau khi sao băng siêu nhỏ nổ tung trên bầu trời. Cácnguyên tử kim loại này định cư trong lớp hơi nước mỏng ở ngay trên độcao nơi xảy ra mây dạ quang. Các nhà thiên văn học mới đây đã sử dụnglớp natri để tạo ra ngôi sao chỉ dẫn nhân tạo chiếu sáng nhờ tia lazecho chiếc kính viễn vọng quang học thích nghi nhằm loại bỏ hiệu ứng gâynhiễu loạn của bầu khí quyển để có được những bức hình về bầu trời rõnét hơn.

    Các biện pháp xác định độ đậm đặc của các lớp hơi nước có nguyên tửnatri và sắt cho thấy hơi nước kim loại giảm đi tới 80% khi có mây dạquang hiện diện. Bellan cho biết: “Mây dạ quang giống như một cái bẫy ruồi đối với nguyên tử natri và sắt”.Qua các thí nghiệm thực hiện trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứukhác cũng phát hiện ra rằng ở nhiệt độ lạnh lẽo (-123 độ C) bên trongđám mây dạ quang, nguyên tử trong hơi nước có natri sẽ nhanh chóng đọnglại trên bề mặt băng để hình thành màng kim loại.
    Ông nói: “Nếu có các hạt băng phủ kim loại trong mây dạ quangthì rađa sẽ phản ứng rất mạnh. Hiện tượng này không phải là tổng hợpcủa các phản ứng đối với từng hạt băng. Trên thực tế các hạt băng khônggây ra phản ứng mạnh đến thế. Điều mấu chốt chính là các đường gợn sóngcủa đám mây có chứa hạt băng phủ kim loại đã phản xạ cùng nhau và củngcố cho nhau, hiện tượng này giống như một đoàn diễu hành đều bước quacầu và khiến cây cầu rung chuyển”.
    Đang tải...

  2. Bình luận bằng Facebook

Chia sẻ trang này