Российские ученые создали новую систему, позволяющую более точно прогнозировать ураганы и определять силу и движение циклонов. Уникальная разработка – мюонный годоскоп УРАГАН и метод мюонной диагностики – обеспечивает на большом расстоянии наблюдения за множеством процессов в атмосфере и гелиосфере и возможность прогноза потенциальной опасности.
Новой разработкой в изучении ураганов занимались российские ученые из Национального исследовательского ядерного университета МИФИ. Их изобретение работает на основе анализа мюонов. «Мюоны — элементарные частицы, которые возникают в атмосфере Земли в результате ряда преобразований частиц, прилетающих из космоса. Анализ мюонографий дает возможность осуществлять оперативный мониторинг большой зоны гелиосферы и контролировать состояние атмосферы до высот 15-20 километров над уровнем моря», — рассказывает Игорь Яшин, профессор Научно-образовательного центра НЕВОД НИЯУ МИФИ.
Известно, что провоцируют появление урагана изменения в атмосфере, а значит, наблюдения за различными изменениями и циклоном позволят предвещать происходящие процессы.
Ураган возникает в природе при глубоких циклонах, то есть образуются огромные атмосферные вихри с убывающим к центру давлением воздуха и его циркуляцией с высокой скоростью. Это природное явление считается одним из самых разрушительных и опасных на планете. Неточные его предсказания, с одной стороны, могут привести к жертвам, разорениям и погромам, с другой – к неоправданному обеспечению безопасности (напрасная эвакуация людей, приостановка работы производств и т.д.) и финансовым затратам.
В последние годы немало было сделано для улучшения моделирования траектории движения ураганов, однако точно предсказывать их мощь так и не удавалось. Российские ученые из НИЯУ МИФИ, разработав мюонный годоскоп и применив метод мюонной диагностики, попытались изменить ситуацию.
– Мюонный годоскоп УРАГАН способен регистрировать и анализировать в режиме реального времени модуляции потока вторичных космических лучей на поверхности Земли, вызванные различными процессами в гелиосфере, магнитосфере и атмосфере Земли. Уникальность созданного нами годоскопа заключается в том, что он в режиме реального времени позволяет восстанавливать трек каждого мюона и получать мюонографии (по аналогии с рентгенографиями), – объясняет Игорь Яшин.
По словам ученого, годоскоп УРАГАН способен охватывать для анализа большие территории и давать высокоточные прогнозы. Например, чтобы следить за атмосферой над всей территорией России (а это 17,1 миллиона квадратных километров), необходимо четыре аппарата. Если же мы хотим наблюдать за Атлантическим океаном, площадь которого 91,66 миллиона (в пять раз больше площади нашей страны), нам потребуется не более 20-ти годоскопов, поскольку ураганы формируются не над всей поверхностью океана, а возникают между 10 и 30 градусами широты обоих полушарий.
Чтобы изучать процессы, моделирующие поток космических лучей в атмосфере и магнитосфере Земли, ученые из НИЯУ МИФИ создали целую сеть однотипных и простых в обслуживании мюонных годоскопов. Большим плюсом изобретения является и то, что УРАГАН достаточно мобилен. Его можно перевозить с места на место в грузовике, хотя в постоянных перемещениях необходимости нет, поскольку годоскоп работает на расстоянии.
Надо сказать, что мюонные детекторы не абсолютно новое изобретение. Раньше их использовали для просвечивания египетских пирамид, выявления ядерной контрабанды и мониторинга активности вулканов. Ученые из НИЯУ МИФИ усовершенствовали метод мюонной диагностики и направили его применение в новую сферу. Теперь мюонные исследования будут вносить вклад в изучение ураганов, точно прогнозируя их, и позволят избежать жертв и разрушения.
Анастасия Красновская, Москва
Специально для «Социнформбюро»
