【気象】雷雲はなんと10億V超、電圧の測定に成功 米NY市30分間の電力に相当[05/05]

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1しじみ ★2019/05/07(火) 05:34:30.99ID:CAP_USER
■「これまで誰も考えつかなかった方法」、米NY市30分間の電力に相当

1752年、米フィラデルフィアの上空に分厚い雨雲が現れた。ベンジャミン・フランクリンはその下に立ち、凧を飛ばすだけの簡単な実験で、雷が電気であることを証明した。それから250年以上が経ち、雷雲の驚くべき秘密がまたひとつ明らかになった。

 このたび学術誌「Physical Review Letters」に掲載された論文によると、まったく新しい方法を使って雷雲全体の電圧を分析したところ、瞬間的に13億ボルトにも達していたという。その電力はおよそ2ギガワット。これはニューヨーク市全域に電力を30分間供給できるほどのエネルギーだと、論文の共著者で、インド、ムンバイにあるタタ基礎科学研究所の高エネルギー物理学者であるスニル・グプタ氏は語る。

「それだけの電圧を地上で達成させるのはほぼ不可能です。しかし、自然はいとも簡単にそれをやってのける方法を知っているようです」

 巨大な雷雲の電気的性質をインドの科学チームが正確に分析できたのは、宇宙から降り注ぐ荷電粒子のおかげだった。雷雲のエネルギーは、過去に実施されたどの値より10倍も高かった。この研究結果により、宇宙と地球上で起こっていることの関係性がわかっただけでなく、高エネルギー物理学における25年来の謎も解決されるかもしれない。

■素粒子のシャワーの異変

 2001年の運用開始以来、インド南部のウダガマンダラムにある宇宙シャワー現象観測施設「GRAPES-3(Gamma Ray Astronomy PeV EnergieS phase-3)」で、物理学者たちはミュー粒子を観測している。ミュー粒子は、宇宙線が地球の上層大気に衝突すると発生し、地上に降り注ぐ素粒子だ。

 どういうわけか、高感度のGRAPES-3はしばしば、4月から6月の間と、9月から11月の間にミュー粒子のシャワーがわずかに弱くなることを示す。それがちょうど一年で最も雨の多い時期と重なっていた。

「面白いなとは思っていましたが、それほど真剣には考えていませんでした」と、グプタ氏は言う。「私たちの研究対象は高エネルギー宇宙線と惑星間空間で、雷雲にはあまり関心がなかったものですから」

 ミュー粒子は負の電荷を持ち、その動きは電場によって歪められる。グプタ氏はこの性質を利用して、雷雲にどれだけのエネルギーが含まれているかを計算できないかと考えた。

ノーベル物理学賞を受賞したチャールズ・トムソン・リーズ・ウィルソンが1929年、ある雷雲の電場を計測したところ、1インチ(約2.5センチ)の間隔で1万2700ボルトという驚きの数値が出た。ということは、数キロも先まで広がる雷雲は、全体で乾電池10億個分に相当する電位差を秘めている可能性がある。

 電圧を測るには通常、2本の端子を対象物の両端にそれぞれ接続する必要がある。だが、雲のように巨大でつかみどころのないものを相手に、どうしたらそんなことができるのか。これまで誰も思いついた者はいない。雷雲の中に飛行機や風船を飛ばす実験も行われたが、その結果これまでに記録されたのは、最高でも1億3000万ボルトだった。

 今回の研究の共著者バラクリシュナン・ハリハラン氏は、GRAPES-3が検出するミュー粒子の数が変化するには、電場がどれほど強力でなければならないかを測るモデルを考案した。これがあれば、観測されたミュー粒子から雲の電場を逆に推測できる。

 次に、GRAPES-3の過去3年間のデータを使って、研究チームは184の雷雲を分析した。すると、ミュー粒子の数値から、2014年12月1日に発生した雷雲の電圧は瞬間的に13億ボルトに達していたことがはじめて明らかになった。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/042500253/ph_thumb.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/042500253/

36ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 14:20:48.16ID:bEC3n7yA
雷から蓄電発電は出来るはずだろ
これと太陽光発電組み合わせれば最強だ

37ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 14:33:19.61ID:DvTdlkIL
>>31
おいバカ止めろ
自転が遅くなってうるう秒を挿入とかなったら、またシステムトラブルだよ

38ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 14:51:49.07ID:UsvYfSdV
ピカチュウでも10万ボルトなのに

39ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 15:08:55.79ID:P83C4DLx
>>10
>>17
NYの電力量と比べるためには
時間が書いてないことが問題だ

40ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 15:36:38.91ID:HSj3/hTu
>>36
台風の風力でも壊れない風力もいれてやって
一番なのは火山帯のエネルギーなんだけどな

41ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 15:39:39.25ID:MoVzr3YR
>>18
君の頭は1万ワット
って言って野球部の奴に殴られたのを思い出した

42ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 15:57:15.13ID:5xspe19X
>>40
そうだね
日本なんてまさに地熱発電の宝庫なのにな
温泉利権が邪魔しててな

ホントこの国は未来のために発展させようとする気概が全く無い

43ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 16:07:12.04ID:LQKN4+Dj
>>37
ほっといても遅くなってるんだから、ちょっとくらいいいじゃないか

44ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 16:10:46.15ID:J2f5Eika
>>42
でも思い出のある温泉が潰れるとなると反対運動するでしょ
そんなもん

45ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 16:12:32.64ID:5xspe19X
>>44
併設することは可能だしその努力をするべきなんだよ
本来はね

46ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 16:14:50.40ID:VXrcJiyg
なんとかジゴワットでしたっけ、ドクター?

47ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 18:44:23.44ID:FxGHqr3i
昔からわかっとったことちゃうの?

48ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 21:10:55.33ID:B9XNKcJt
>>15
>>18
地上におりた最後のー天使ー

49ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 21:39:07.93ID:Zd90iEY/
>>17
数字はだせてなかった
天気予報みたいに雷落ちる前に警報できるといいけど
今のところはこんだけの結果でしたといえる段階
ただいままでその結果すらはかれかったという

ハリケーンのスケールと一緒でやはり必要な一歩

50ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 21:53:06.55ID:Zd90iEY/
>>42
いや温泉じゃなくマグマ近くまで
火山噴火のエネルギー分散

>>46
脚本家の綴りの間違いみたいだよ
USJとかはどうなってるのかね

51ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 22:00:48.66ID:o8tqo4DX
人口雷雲を作って発電しよう

52ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 22:14:01.14ID:kCiUpHs2
>>47
>昔からわかっとったことちゃうの?

ちゃわない。50年前から誰でも知っとる。

53ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 22:23:51.01ID:Zd90iEY/
>>51
頼むから室内でやってくれ

54ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 22:30:56.98ID:lr8vIawB
偶然にもデロリアンに必要な電力と一致したな

55ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/07(火) 23:11:59.32ID:h5SGx5pm
考えたこと無かったけど平均値なの?最大値なの?
まあどちらにしてもサージ成分でしかないから使えないけど

56ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/08(水) 00:12:45.39ID:4M/Zp+jc
>>28
スカイツリーでロゴスキーコイル使った測定やってたな
ひたすら雷が来るのを待つのを測定と言っていいのかわからんけど

57ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/08(水) 00:38:59.59ID:qzFmPisF
これを利用する時代ももうすぐか

58ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/08(水) 06:40:29.95ID:QJDoLry2
>>1
肝心の面白い所が引用されてない。
全く頭を使わない引用しかしてないから、しかたないんだろうけどな

> 1994年
> NASAのコンプトンガンマ線観測衛星が、地球の大気から放射される高エネルギー
> を検出した。宇宙でも最大級のエネルギーを発する現象に似たことが
> なぜ地球で起こっていたのかについて、誰も説明をつけられなかった。

> それが今、GRAPES-3による10億ボルト級の測定結果により、地球上の
> 雷雲にもこの謎の現象を起こせる可能性があることが初めて示唆された。

59ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/08(水) 09:47:28.40ID:gpwbYG7I
>>52
今までの観測結果よりも10倍の電圧が掛かってる事が分かった

60ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/08(水) 14:38:17.91ID:bi+NbjCx
和訳記事だと13億ボルトだが、元記事だと18億ボルト(1.8gigavolt)になってるな

どっちが正しいんだ?

https://www.nationalgeographic.com/science/2019/04/most-powerful-electrical-storm-on-record-detected-india-thunderstorms-lightning/

61ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/08(水) 14:50:30.49ID:G9dkeWwQ
8と3を見間違えたんだろうな

62ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/08(水) 17:31:46.72ID:gpwbYG7I
>>60

そっから元論文のアブストラクトへ行けるだろ
1.3GVって書いてあるよ

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.105101

63ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/08(水) 18:24:28.37ID:quwqfGBA
地熱発電なんて他の国では地震を引き起こして大きな被害をだしている
どんな方法でも大きなエネルギーを扱うのは危険でそう簡単にはいかないんだよ

64ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 01:48:02.45ID:lGRE8wKb
2億[V]程度だと思ってたわ

65ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 02:22:28.68ID:t6Bbo+Xe
雷の電力集めるより
雷雲に風車突っ込んで発電機回した方が
まだエネルギー取れそうな気がす(ry

66ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 02:37:09.70ID:UTx9cc9N
>>65
先に兵器が完成しそうだな

67ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 03:17:45.72ID:s35gC9Sg
雲は(地面を対極とする)巨大な容量のコンデンサー。

68ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 03:38:36.03ID:cfJ3neYa
13億ボルトで2ギガワットだから
2GW/1.3GV=1.5Aかい!

69ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 03:41:34.27ID:Op2UK9Fj
蓄電できないんじゃなー
残念

70ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 10:24:20.54ID:zqhzRcrX
>>68
雷の通電時間は1ms以下

71ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 10:38:49.20ID:3H/pUU0X
 


雷雲と大地との間の空気の絶縁を破るんだから物凄いということは判るんだけどね。

数値をはじき出したのはそれなりに意味があるかな。
あくまでもそれなりにだけど。


 

72ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 10:43:57.18ID:iSkgnhtD
>>65
つうかハリケーンや台風みたいなのを事前に緩和するようにエネルギーにかえて保管しとくのがいいかと
雷は今は普通に測定だけしとけって感じだろう

73ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 11:07:09.79ID:3H/pUU0X
 


>>68
そういう計算になるねえ。
たぶんこれがおかしいんだろうな。

>その電力はおよそ2ギガワット。

もちろんワットは仕事率(単位時間当たりのエネルギー率)で、エネルギーではない。

× その電力はおよそ2ギガワット。
○ その電力量はおよそ2ギガワット・アワー

ではないだろうか?


 

74ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 15:16:01.04ID:vdkc9Fg6
>>37
うるう秒を計算して1日きっかり24時間にやっちゃだめなのかね
俺が習った頃は23時間56分4秒だけど
86164/86400じゃだめなのか
そーすりゃうるう年なんかなくなるのに

75ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 15:30:28.34ID:NAYRF82H
太陽光や地熱発電より、雷発電、台風発電、竜巻発電のほうが低コストで効率よく発電できないの?
飛行船二台を雷雲に突入させるとか

76ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 19:59:54.69ID:gWh9MMgh
>>73
2GWで1ms(>70)なら1kWhにも満たないが

77ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 20:59:58.22ID:3H/pUU0X
 


>>76

だから>>1の「2ギガワット」が「2ギガワット・アワー」の間違いではないか?と指摘してるでしょ。


 

78ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 21:04:59.68ID:gWh9MMgh
ニューヨークを30分まかなえるだから、そうかも
ニューヨーク市は400万kW相当ってことだな
ニューヨークにしてはちょっと少ない気もするが

79ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/09(木) 21:37:18.32ID:t6Bbo+Xe
>>66
ラピュタは人類の夢だからな!

80ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/10(金) 02:50:10.49ID:a6R4Rs4E
>>37
> 95 :名無しのひみつ@転載は禁止 sage :2015/01/18(日) 02:15:15.32 ID:Q6GOwOab
> >>90
> 他の発電をやめて自転のエネルギーだけで世界の電力を全て供給したとして
> 1日が1秒長くなるまでに6万年くらいだな

81ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/11(土) 19:01:02.15ID:mpFjGWni
>>63
>地熱発電なんて他の国では地震を引き起こして大きな被害をだしている

そんな話は下朝鮮以外には聞いたことがないけどな

82ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/11(土) 23:52:06.69ID:RdNKZoV0
これぞ自然エネルギーだな
永久機関は身近にあった

83ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/12(日) 03:34:30.01ID:xaTANHXn
木星や土星に浮遊基地を作ったときのため、雷発電を研究するべし

84ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/19(日) 10:55:36.16ID:Yecypj7e
10億ボルトとか部分的瞬間最高値だろ平均するとせいぜい一億もあるかどうかであまり興味ないな
百メートル走が10秒で平均時速が36qだけど瞬間値は時速45qなんだよねみたいな

85ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/05/19(日) 12:58:44.54ID:SbXV2azP
地球全体で雷の年間回数が多いから、10億ボルト雷の
比率が小さくても回数の絶対値はかなりの大きさになるってことだろう。
だから>58のような観測の原因の候補になる。

86ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/06/15(土) 21:06:48.32ID:oLcuE6DD
測れたって事が凄いな

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