Runaway zhroucení je elektrické zhroucení , teoreticky dávat svah blesku . Tento jev byl poprvé zvažován v roce 1992 ruským fyzikem Alexandrem Gurevichem .
Ve vzduchu mají elektrony střední volnou dráhu asi 1 µm. Rychlé elektrony (0,3÷1,0 MeV), pohybující se rychlostí blízkou rychlosti světla , mají střední volnou dráhu 100krát delší. Vezmeme-li v úvahu dobu trvání dráhy těchto elektronů, elektrické pole je může urychlit na energie mnohem vyšší než původně klidové elektrony. Pokud se tyto rychlé elektrony srazí s molekulami vzduchu , uvolní se několik dalších relativistických elektronů, což vytvoří lavinu množení „uteklých“ elektronů. Výsledná elektronová lavina vede k elektrickému rozpadu vzduchu při atmosférickém tlaku. Navíc k takovému průrazu dochází při intenzitě elektrického pole mnohem nižší, než je síla potřebná pro konvenční průraz. Při tlaku 1 atm je tedy prahové pole pro normální průraz 23 kV/cm a pro průrazný průraz 2,16 kV/cm.
Vzhledem k tomu, že vysokoenergetické elektrony mají mnohem delší volnou dráhu, mohou i slabá pole způsobit lavinový průraz a spustit průraz na uniklých elektronech, ale pouze v případě, že existuje zdroj zárodečných rychlých elektronů s energií překračující kritickou unikající energii E c ≥ 0,1÷1 MeV. Jako takový zdroj může sloužit kosmické záření . V horních vrstvách atmosféry ionizují molekuly vzduchu a uvolňují relativistické elektrony . Hustota toku sekundárních elektronů kosmického záření s energií E ≥ 1 MeV je asi 1000 částic/(m² s). Tyto elektrony, spadající do oblasti bouřky , způsobují tento typ rozpadu.
Samotné zhroucení ještě není bleskové . Oblast průrazu je vodivé plazma na mnoho desítek metrů, což může být začátek blesku.
Vznik teorie rozpadu na uniklých elektronech usnadnily experimenty, které byly prováděny na letadlech a balónech . Zaznamenali dva neobvyklé jevy:
Průraz na volných elektronech nebyl v laboratorních podmínkách pozorován, protože pro odpovídající náběh elektronů je potřeba vzdálenost, která výrazně přesahuje charakteristickou délku exponenciálního růstu laviny uniklých elektronů, která je při atmosférickém tlaku asi 50 metrů. , to znamená, že je nutné vytvořit napětí větší než 10 megavoltů.
V roce 2002 zahájila Laboratoř pro optický výzkum ISE SB RAS experimenty ke studiu vysokonapěťového nanosekundového výboje plynu iniciovaného uniklými elektrony v hustém plynném prostředí. Během experimentů je prováděno nepřetržité monitorování rozsáhlých vzduchových přeháněk , je zaznamenáváno radiové a gama záření v širokém frekvenčním rozsahu. Během bouřky všechny detektory pracují nepřetržitě v automatickém režimu, aby nezmeškaly jedinou událost.