Les scientifiques ont décrit le phénomène de l'apokamp, découvert et reproduit par eux dans des conditions de laboratoire - la formation de jets de plasma bleus et rouges se produisant au coude de la décharge dans les gaz. Le phénomène découvert peut être utilisé pour étudier les phénomènes lumineux observés dans la haute atmosphère à des hauteurs de plusieurs dizaines de kilomètres au-dessus des régions à activité orageuse. Les résultats des recherches menées par les employés de l'Institute of High Current Electronics SB RAS sont décrits plus en détail dans la revue Physics of Plasmas. L'étude des rejets diffus à pression atmosphérique et de leurs applications a été soutenue par la Russian Science Foundation (RSF).
Les scientifiques ont d'abord observé le nouveau phénomène lors d'expériences visant à créer un plasma diffus à pression atmosphérique. Ils ont remarqué que les jets de plasma semblaient perpendiculaires au milieu du canal de décharge. En répétant les expériences, les scientifiques ont établi l'endroit où le jet se produit - la région de la courbure du canal de plasma, et le phénomène a été nommé apokamp d'après les mots grecs από - "de" et κάμπη - "courbure". Pour l'apparition de ce phénomène, deux électrodes et un générateur d'impulsions périodiques sont nécessaires, qui forment des impulsions haute tension. Dans ce cas, le canal de la décharge électrique doit se plier, par exemple, en raison de l'inclinaison des électrodes. Un jet de plasma est formé à partir de ce coude. Un apokamp est plus susceptible de se produire si le gaz ou le mélange de gaz utilisé contient des composants électronégatifs tels que l'oxygène.
Le plasma Apokampus se compose de deux parties: une branche, qui est en contact avec un côté du canal d'une décharge à impulsions périodiques, et un flux - une banderole (canal ionisé dans le gaz), dont l'avant se déplace à une vitesse de 100 à 220 kilomètres par seconde. La température plasmatique de l'apokampus dans ses différentes parties varie de 100 à 1300 ° C.
Le phénomène découvert peut être utilisé pour étudier les jets bleus (jets) et les sprites rouges - processus électriques naturels dans la haute atmosphère accompagnés de lueur. L'intérêt pour leur étude s'est considérablement accru ces dernières années en raison de l'émergence de moyens techniques d'observation de plus en plus avancés: à la fois des stations spatiales et des laboratoires-aéronautiques spéciaux. Pour le moment, on sait peu de choses sur la nature de ces phénomènes.
Des expériences menées au Laboratoire de rayonnement optique de l'Institut d'électronique à courant élevé (ISE) de la branche sibérienne de l'Académie des sciences de Russie ont montré que de nombreuses propriétés des jets bleus et des sprites rouges coïncident avec les propriétés des apokamps à des pressions correspondantes. Ainsi, les fronts du jet bleu et de l'apokamp se déplacent à la même vitesse, et les caractéristiques spectrales des jets bleus et des sprites rouges coïncident avec les caractéristiques spectrales de l'apokamp. De plus, l'apokamp, les jets bleus et les sprites rouges sont similaires en couleur et en forme. Par exemple, les jets bleus comportent également deux parties. Le plus bas, adjacent au nuage d'orage, brille en blanc, comme l'appendice de l'apokamp. La partie supérieure a la forme d'un jet bleu et est une banderole.
Apokampi à différentes pressions (en millimètres de mercure) / Eduard Sosnin.
«Puisqu'il est très difficile d'étudier les rejets atmosphériques à haute altitude et que ces travaux sont associés à des coûts matériels importants, grâce à la découverte du mode de décharge avec un apokamp, certaines de ces études peuvent être menées en laboratoire, créant des jets bleus miniatures et des sprites rouges», a ajouté l'un des auteurs de l'ouvrage, Viktor Tarasenko. "C'est beaucoup plus facile que dans des conditions naturelles."
