Предсказание Чарльза Вильсона по поводу грозы сбылось

Молнию видели почти все, и что там что-то связано с электричеством, тоже знают почти все. Пора брать вольтметр в руки, но, помня про Георга Рихмана, это надо делать осторожно. В эксперименте GRAPES-3, выполняемом в Индии под руководством S.Gupta, зарегистрирована рекордно большая разность потенциалов в грозовых облаках. Возможность перепадов потенциала в 1 ГВ во время грозы предсказал Ч.Вильсон в 1929 году. Но до сих пор удавалось наблюдать лишь на порядок меньшие величины, которых недостаточно, чтобы объяснить всплески гамма-излучения с энергий 100 МэВ во время некоторых гроз. Это излучение генерируется, предположительно, ускоренными электронами по тормозному механизму. GRAPES-3 включает мюонный телескоп G3MT с широким полем зрения, а также дополнительные датчики напряженности, разнесенные на несколько километров. Мюоны, производимые в атмосфере космическими лучами, пролетая через область с большим перепадом потенциала, теряют энергию, что сказывается на их потоке у поверхности Земли. Во время грозы 1 декабря 2014 года величина этого перепада, найденная по вариации потока мюонов, составила 1,3 ГВ, что подтверждает теоретическое предсказание Ч.Вильсона и решает проблему генерации земных гамма-всплесков. При этом конфигурация зарядов с хорошей точностью могла быть представлена плоским конденсатором с емкостью около 0,85 мкФ, который создавали слои облаков на высоте 8–10 км. Его зарядка до 1,3 ГВ происходила за 6 минут; для сравнения — это мощность большого ядерного реактора. Измерение вариаций потока мюонов дает сразу полную величину перепада потенциала в облаках — в отличие от локальных измерений напряженности, которые выполняются на самолетах или воздушных шарах (УФН 2019, т. 189, с. 5180.