Труды КНЦ вып.8 (ГЕЛИОФИЗИКА вып. 7/2017(8))

За прошедшие годы детекторы были установлены в нескольких местах: в Апатитах (67° с. ш.), в Баренцбурге (78° с. ш.), в Якутске (62° с. ш.), в Тикси (71° с. ш.), в Ростове (47° с. ш.). Однако только в Тикси параллельно с детектором гамма-излучения установлен измеритель электрического поля, поэтому данные этой станции позволяют рассмотреть и проверить гипотезу электрического поля, которая в настоящее время является основной при объяснении явления и разработке физического механизма. Суть ее следующая. Легкие энергичные заряженные частицы (электроны и позитроны) возникают во всей толще атмосферы в результате взаимодействия космических лучей с веществом (воздухом). Основными процессами, производящими эти частицы, являются: распад мюонов и пи- мезонов, рождение пар. Присутствие этих частиц в атмосфере на всех высотах показывают прямые измерения, выполненные на шарах-зондах [4]. Энергичные электроны и позитроны, двигаясь в атмосфере, теряют часть своей энергии на ионизацию, часть — на тормозное излучение (гамма- кванты). При наличии электрического поля внутри облака такие частицы будут также приобретать энергию (при соответствующей полярности поля), которая также будет расходоваться на ионизацию и тормозное излучение. Таким образом, при наличии электрического поля должен происходить увеличенный расход энергии на тормозное излучение, т. е. будет наблюдаться эффект возрастания гамма-излучения. Этот процесс дополнительного набора энергии в электрических полях облаков высокоэнергичными легкими частицами был назван доускорением. Здесь важно отметить, что доускорение действует только на частицы, у которых имеется достаточная энергия (десятки мегаэлектронвольт). Ускорить частицы малых энергий данное электрическое поле не способно. Также эффект доускорения следует отличать от эффекта убегающих электронов, возникающего при напряженностях -200 кВ/м [5]. Именно поэтому важны параллельные измерения гамма-излучения и электрического поля, которые помогут обнаружить корреляцию между указанными величинами. Оптимальным было бы измерение электрических полей в дождевых облаках, но это слишком дорогой метод. Пока же оказались доступны наземные измерения. Как показывают расчеты, эффект в 10 % возрастания гамма-излучения может обеспечить электрическое поле уже при ~2 кВ/м. На ст. Тикси флюксметр (электрометр) и остальные датчики включены в режиме мониторинга. За время работы неоднократно отмечались возрастания гамма-излучения от 10 % и выше. Точно так же отмечены многочисленные возрастания напряженности электрического поля в приземном слое атмосферы, доходящие до 10-20 кВ/м. Отметим, что такие напряженности не обязательно сопровождаются облачностью. Они отмечаются и при ясной ветреной погоде. Подобный эффект известен [6]. Сильные электрические поля возникают в процессе электризации снежинок при сильных ветрах с поземкой и метелях. 19