বজ্রপাতের স্বতন্ত্র জিগ-জ্যাগ আকার রয়েছে এবং পদার্থবিদরা দীর্ঘকাল ধরে ভেবেছিলেন কেন। এখন, জন লোকে এবং এন্ড্রে সিজিলি ইউনিভার্সিটি অফ সাউথ অস্ট্রেলিয়াতে গণনা করা হয়েছে যা এই আচরণকে ব্যাখ্যা করতে পারে।
এই জুটি একটি মডেল তৈরি করেছে যা "বজ্রপাতের নেতাদের" অস্বাভাবিক প্রচারের বর্ণনা দেয় - আয়নিত বাতাসের চ্যানেল - যা বজ্রপাতকে মাটিতে সংযুক্ত করে। তারা প্রস্তাব করে যে জিগ-জ্যাগ পদক্ষেপগুলি অত্যন্ত উত্তেজিত, মেটাস্টেবল অক্সিজেন পরমাণুর সাথে যুক্ত - যা বাতাসের মধ্য দিয়ে বৈদ্যুতিক প্রবাহকে আরও সহজ করে তোলে।
বজ্রপাত বিভিন্ন ধাপে প্রচারিত হতে দেখা যায় যা নেতাদের জড়িত করে, যা দশ মিটার দীর্ঘ এবং বজ্রপাত থেকে উদ্ভূত হয়। একজন নেতা প্রায় 1 µs কারেন্ট প্রবাহের জন্য আলোকিত হবে, একটি ধাপ তৈরি করবে। তারপর চ্যানেলটি দশ মাইক্রো সেকেন্ডের জন্য অন্ধকার হয়ে যাবে, তারপরে পূর্ববর্তী নেতার শেষে পরবর্তী আলোকিত পদক্ষেপের গঠন হবে - কখনও কখনও শাখাগুলি ঘটবে। এই প্রক্রিয়াটি একটি পরিচিত জ্যাগড বাজ-বোল্ট আকৃতি তৈরি করতে পুনরাবৃত্তি করে। এই প্রক্রিয়াটির একটি কৌতূহলী দিক হল যে একবার একটি ধাপ আলোকিত এবং অন্ধকার হয়ে গেলে, এটি আবার আলোকিত হয় না - যদিও এটি কন্ডাক্টিং কলামের অংশ।
এই পদক্ষেপটি বজ্রপাতের রেখাগুলিতে পাওয়া স্বতন্ত্র জিগ-জ্যাগ প্যাটার্নগুলির জন্য দায়ী বলে পরিচিত, তবে এই ঘটনার পিছনে থাকা পদার্থবিদ্যা সম্পর্কে বেশ কয়েকটি উত্তরহীন প্রশ্ন রয়েছে। বিশেষ করে, বজ্রপাতের সাথে নেতাদের সংযোগকারী অন্ধকার অথচ পরিবাহী কলামের প্রকৃতি মূলত একটি রহস্য থেকে গেছে।
একক ডেল্টা অক্সিজেন
তাদের গবেষণায়, লোকে এবং সিজিলি গণনা করেছেন যে স্টেপিং আচরণটি "সিঙ্গলেট ডেল্টা মেটাস্টেবল অক্সিজেন" নামক অত্যন্ত উত্তেজিত অক্সিজেন অণুর সঞ্চয়ের সাথে সংযুক্ত হতে পারে। এই অণুগুলির বিকিরণকারী জীবনকাল প্রায় এক ঘন্টা থাকে এবং ইলেকট্রনগুলিকে নেতিবাচক অক্সিজেন আয়নগুলি থেকে বিচ্ছিন্ন করে - তাদের চারপাশের বায়ুর পরিবাহিতা বাড়ায়।
পদার্থবিদ যিনি বজ্রপাতকে নিয়ন্ত্রণ করেন
দু'টি পরামর্শ দেয় যে ধারাবাহিক পদক্ষেপের মধ্যে সময়টি লিডার টিপসে মেটাস্টেবল অণুগুলির পর্যাপ্ত ঘনত্বের জন্য প্রয়োজনীয় সময়ের সাথে মিলে যায়। এটি ডগায় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বৃদ্ধি করে, পরবর্তী ধাপে আরও আয়নকরণ সম্ভব করে তোলে। উপরন্তু, গবেষকরা প্রস্তাব করেন যে সিঙ্গেল ডেল্টা অক্সিজেনের উচ্চ ঘনত্ব পূর্ববর্তী ধাপে সহ্য করা উচিত, এই পদক্ষেপগুলিকে তাদের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বজায় রাখার অনুমতি দেয়, এমনকি একটি স্থায়ী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ছাড়াই।
লোকে এবং সিজিলি আশা করেন যে এই প্রক্রিয়াটির আরও ভাল বোঝার ফলে নতুন কৌশল এবং বিল্ডিংগুলিকে বজ্রপাত থেকে রক্ষা করার জন্য শক্তিশালী প্রবিধান তৈরি হতে পারে। এটি জীবন ও অঙ্গ-প্রত্যঙ্গের হুমকি কমিয়ে বজ্রপাতের কারণে সৃষ্ট অর্থনৈতিক ও পরিবেশগত ক্ষতি কমিয়ে আনতে পারে।
গবেষণায় বর্ণনা করা হয়েছে পদার্থবিজ্ঞানের জার্নাল ডি: ফলিত পদার্থবিদ্যা.
