EO

Ontstaan van bliksem in beeld gebracht (video)

21 februari 2018 om 16:07 uur

Hoe ontstaat bliksem in een onweerswolk? Het is een internationaal team van onderzoekers gelukt om de flitsen nauwkeurig in beeld te brengen. Dat deden zij met behulp van de radiotelescoop Lofar, de telescoop waarmee sterrenkundigen proberen het begin van ons heelal waar te nemen.


Bliksem is nog een onvoorspelbaar natuurfenomeen, dat wereldwijd slachtoffers eist en tot grote materiële schade kan leiden, met name aan onze elektrische en elektronische infrastructuur. Het is al een oude vraag, die nog steeds onbeantwoord bleef: hoe ontstaat bliksem? De onderzoekers laten nu zien wat er voor de ontlading precies gebeurt in een wolk.

 

Alle stapjes van de ontlading in kaart

Een bliksemflits begint met een serie pulsjes die in stappen van pakweg vijftig meter de lucht ioniseren in een ‘kanaal' van ongeveer een meter in doorsnede. Wanneer zo'n ionisatiekanaal kortsluiting maakt - met de grond of met een andere wolk - schiet de bekende lichtflits er doorheen. De Lofar-data maken het mogelijk alle stapjes in de ontwikkeling van die ontlading nauwkeurig in kaart te brengen. "Door op de nanoseconde nauwkeurig te bepalen wanneer een puls in de verschillende stations aankomt kun je de positie ervan in de lucht nauwkeurig bepalen, tot ongeveer een meter", aldus hoogleraar Olaf Scholten van de Rijksuniversiteit Groningen.

 

Moeilijk meten

Een donderwolk is natuurlijk niet de makkelijkste plek om te meten. De meest gebruikte meetmethoden met vliegtuigen, ballonnen of kleine raketjes die in donderwolken worden geschoten zijn gevaarlijk en/of te lokaal. Bovendien beïnvloedt het meetinstrument de meting.


Daarom gebruikten de onderzoekers Lofar - een radiotelescoop die bestaat uit duizenden kleine antennes die samen een grote telescoop vormen - om de formatie van bliksem heel precies te bekijken. Natuurkundige Stijn Buitink van de Vrije Universiteit Brussel: "Omdat Lofar ontworpen is voor astronomische doeleinden heeft deze veel meer antennes en een hogere tijdsresolutie. We kunnen dus veel preciezer in tijd en afstand bepalen waar de ionisatiekanalen ontstaan."

lof 

Het hart van de Lofar telescoop: de superterp bij Borger. Foto: Lofar

 

Precies in beeld gebracht

De onderzoekers analyseerden Lofar -gegevens verzameld tijdens een onweersbui op 12 juli 2016, aan het begin van de avond. "Een medewerker heeft de bui afgewacht en op het moment dat er een flits was op een knop gedrukt. Daardoor werden in de meetstations de laatste twintig seconden aan data bevroren", legt Scholten uit. Dit gebeurt in de ‘Transient Buffer Boards', die het mogelijk maken om de enorme datastroom van Lofar tijdelijk vast te houden om rustig terug te kunnen kijken.

 

De onderzoekers hebben de gehele formatie van ionisatiekanalen in beeld gebracht. "Iedere keer als een ionisatiekanaal ontstaat of groeit, komt er een radioflits vrij. De radioflits beweegt alle kanten op door de lucht. Met de verzameling aan antennes van de radiotelescoop Lofar zijn deze signalen opgevangen. Door te kijken naar de tijdstippen waarop de flitsen aankwamen, kunnen we bereken waar het signaal precies vandaan kwam. Zo konden we reconstrueren hoe de kanalen groeien, vertakken en uiteindelijke een structuur vormen waaruit een bliksemflits komt", legt Buitink uit.

 

Effectievere bliksemafleiders

Het precies in kaart brengen van de gebeurtenissen in een wolk voordat bliksem ontstaat, geeft de onderzoekers meer inzicht voor beveiliging tegen bliksem, zoals bijvoorbeeld effectievere bliksemafleiders.

 



Video: Stijn Buitink, Vrije Universiteit Brussel.

 

Gerelateerd nieuws

Rolls-Royce's volledig elektrische vliegtuig breekt record met een topsnelheid van 623 km/u

Rolls-Royce's volledig elektrische vliegtuig breekt record met een topsnelheid van 623 km/u

Rolls-Royce claimt dat zijn volledig elektrische vliegtuig 'Spirit of Innovation' de snelste in zijn soort ter wereld is. De nieuweling heeft een maximumsnelheid van 623 km/u bereikt tijdens recente vliegtests.

Nieuwe holografische camera kijkt om hoeken en ziet het ongeziene met grote precisie

Nieuwe holografische camera kijkt om hoekjes en ziet het ongeziene met grote precisie

Onderzoekers van de Northwestern University (VS) hebben een nieuwe camera met hoge resolutie uitgevonden die het ongeziene kan zien - ook om hoeken en door verstrooiende media, zoals huid, mist of mogelijk zelfs de…

Woning krijgt individuele aansluiting op ondergronds waterstofnet

Woning krijgt individuele aansluiting op ondergronds waterstofnet

Medio november krijgt voor het eerst in Europa een bestaande woning een individuele aansluiting op een lokaal, ondergronds waterstofnet. Daardoor kunnen de bewoners hun huis en tapwater volledig met waterstof verwarmen.

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Güdel Benelux
Güdel Benelux

Lineaire aandrijf componenten en oplossingen

Orfa Visser BV
Orfa Visser BV

Gespecialiseerd in Forceren, Dieptrekken, Flenswalsen, Lassen en Apparatenbouw.

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

3 december 2021, online

Seminar on the recycing of permanent magnets

This seminar presents a technical and market overview of magnet recycling in the EU, with current R&I...

27 januari 2022, Amsterdam en online

The Things Conference

Conferentie over Lorawan

15 maart 2022, Utrecht

Technishow / Esef

Vakbeurs over smart technology

Meer agendapunten »