Defecțiunea prin fugă este o defecțiune electrică , teoretic dând naștere fulgerelor . Acest fenomen a fost luat în considerare pentru prima dată în 1992 de către fizicianul rus Alexander Gurevich .
În aer, electronii au o cale liberă medie de aproximativ 1 µm. Electronii rapizi (0,3÷1,0 MeV), care se deplasează cu o viteză apropiată de viteza luminii , au un drum liber mediu de 100 de ori mai lung. Ținând cont de durata traseului acestor electroni, câmpul electric îi poate accelera până la energii mult mai mari decât electronii inițial în repaus. Dacă acești electroni rapizi se ciocnesc cu moleculele de aer , mai mulți electroni relativiști vor fi eliberați, creând o avalanșă de multiplicare a electronilor „fugați”. Avalanșa de electroni rezultată duce la o defalcare electrică a aerului la presiunea atmosferică. Mai mult, o astfel de defecțiune are loc la o intensitate a câmpului electric mult mai mică decât cea necesară pentru o defecțiune convențională. Astfel, la o presiune de 1 atm, câmpul de prag pentru avarie normală este de 23 kV/cm, iar pentru avarie prin fuga este de 2,16 kV/cm.
Deoarece electronii de înaltă energie au o cale liberă mult mai lungă, chiar și câmpurile slabe pot provoca o defalcare a avalanșei și pot începe o defalcare a electronilor evazivi, dar numai dacă există o sursă de electroni rapizi cu o energie care depășește energia critică de evaporare E c ≥ 0,1÷1 MeV. Razele cosmice pot servi ca o astfel de sursă . În atmosfera superioară, ele ionizează moleculele de aer, eliberând electroni relativiști . Densitatea de flux a electronilor secundari ai razelor cosmice cu energie E ≥ 1 MeV este de aproximativ 1000 particule/(m² s). Acești electroni, care se încadrează în regiunea unei furtuni , provoacă acest tip de defalcare.
Defectarea în sine nu este încă fulgeră . Regiunea de defalcare este o plasmă conducătoare de multe zeci de metri, care poate fi începutul fulgerului.
Apariția teoriei defalcării electronilor fugari a fost facilitată de experimente care au fost efectuate pe avioane și baloane . Ei au remarcat două fenomene neobișnuite:
Defalcarea electronilor liberi nu a fost observată în condiții de laborator, deoarece pentru creșterea corespunzătoare a electronilor este necesară o distanță care depășește semnificativ lungimea caracteristică a creșterii exponențiale a unei avalanșe de electroni evazivi, care la presiunea atmosferică este de aproximativ 50 de metri. , adică este necesar să se creeze o tensiune mai mare de 10 megavolți.
În 2002, Laboratorul de Cercetare Optică al ISE SB RAS a început experimente pentru a studia o descărcare gazoasă de înaltă tensiune în nanosecunde inițiată de electroni evazivi în medii gazoase dense. În timpul experimentelor, se efectuează monitorizarea continuă a averselor de aer extinse , radiațiile radio și gama sunt înregistrate într-o gamă largă de frecvențe. În timpul unei furtuni, toți detectoarele funcționează continuu în modul automat pentru a nu pierde niciun eveniment.