本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
旧金山——在12月14日于此举行的美国地球物理联合会会议上,首次以视频形式展示了有史以来记录到的闪电X射线光谱信息的首批30个像素。
尽管闪电是一种常见的天气现象,但作为一种自然现象,人们对它的理解仍然不足。佛罗里达理工学院(位于墨尔本)的物理学家约瑟夫·德怀尔在新闻发布会上表示,科学家们尚不确定是什么触发了闪电,闪电如何向下移动到地面以及如何击中物体。同样不清楚的是闪电如何发射X射线甚至伽马射线。这种高能辐射与闪电的关联性大约在十年前才被发现。
为了捕捉闪电的瞬间,德怀尔和他的团队建造了一个专用的X射线探测器。该设备大小如冰箱,是一个针孔相机,带有30个呈蜂巢状排列的X射线传感器,能够以每秒1000万帧的速度进行拍摄。该团队今年夏天首次向云层发射小型火箭以触发闪电,并记录了结果。“如果超人用他的X射线视觉观察闪电,这实际上就是他所看到的,”德怀尔说。
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视频显示,X射线的像素沿着闪电的路径(以六分之一光速传播)亮起,以及伽马射线光谱中的光子。德怀尔说,在视频中,一些伽马射线出现在闪电路径的侧面,因为它们可以穿透相机的钢屏蔽层,因此不会被针孔聚焦。