沙尘暴可以产生壮观的闪电展示，但是它们的做法是一个谜。
通过解开在研究人员现在在这些暴风雨中如何飞来飞来的秘密，科学家可以帮助解决各种问题，从带电的粒子云中，这些粒子云可能会导致食品，毒品和煤炭工业的毁灭性爆炸，从而充满电的尘埃，这些尘埃可能会掩盖对月球或火星的任务上的重要太阳能面板。
沙子是绝缘子，所以看到沙尘暴产生的闪电就像看着充满橡胶球的风暴中浮现出电力一样。关于沙粒如何转移大量闪电所需的电荷发生。
罗格斯大学的物理学家特洛伊·辛布罗特（Troy Shinbrot）说：“令人惊讶的是，尽管有我们的幻想，但我们真的不了解导致法拉第，开尔文，麦克斯韦和其他人首先研究电磁势的最简单效果。”
有关的：7个没有答案的简单问题
现在，Shinbrot和他的同事认为，一个简单的新模式可以帮助解决这个谜团的一个方面。
Shinbrot说：“我们回到了物理学的根源，我们发现它们具有数百年来衰落的尚未探索的行为。”
它如何工作
假设存在电场，则由绝缘体制成的场中的圆形颗粒变得极化 - 也就是说，电荷在球体的每一侧收集。当两个这样的粒子互相反弹时，每个球体中的电荷都会被重新排列，使每个粒子的两倍变化是以前的两倍。当这些颗粒一次又一次地互动时，即使没有任何类型的导电介质，也可能会传递大量电荷。
该模型预测，薄灰尘只会构成弱电荷，这是有道理的，因为薄云只有几个粒子可以碰撞在一起。然而，令人惊讶的是，由于一种称为“颗粒状崩溃”的现象，具有许多颗粒的厚云也只会产生弱电荷。
Shinbrot说：“在厚云中，颗粒与许多邻居相撞，但是由于每次碰撞会花费能量，因此粒子迅速失去能量，并且详细的计算表明，厚云中的每个粒子每单位时间的碰撞比中等厚度云中的碰撞少。” “这种财富的尴尬'并不是直觉的，但是计算，模拟和实验似乎证实了这种影响。”
但是，在中间云中，可能会导致戏剧性的充电。实验研究人员用彩色玻璃珠和电场支持其模型。
将其用于使用
这些发现可能会导致破坏建立任何不需要的费用的方法 - 例如，在工业厂，充电的颗粒可能导致危险的爆炸性条件，” Shinbrot说。
首先，可以使用适中的电场将带电的颗粒吸引到表面上以中和电荷。其次，人们可能能够弄清楚在灰尘云中最小化充电的方法 - 例如，可能会用定制工程的粒子播种云，从而有助于淬灭充电。
一个谜团仍然存在 - 自然界在本质上产生的电场首先会使沙子偏振？
Shinbrot说：“例如，附近雷暴的外部田地记录为充电谷物，但在沙漠中，通常没有这样的外部来源。” “这是一个未解决的问题。”
Shinbrot和他的同事在4月11日在《自然物理学》杂志上在线详细介绍了他们的发现。
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