Titokzatos fényjelenségek

Megoldódott a gömbvillám rejtélye? Sikerült laboratóriumi körülmények között másodperceken át fennmaradó gömbvillámot előállítani.

Évszázadok óta nyűgözik le és töltik el félelemmel a gömbvillámok az embereket. Ezernyi szemtanú számol be róla, hogy tűnt fel egy-egy fénygömb a szabadban, vagy éppen háza belsejében, hogy hatolt át lebegve a falakon, vagy érintette meg az útjába kerülő embert, egy-egy bútordarabot, majd robbant szét.

A tudósok számos elméletet dolgoztak ki az igen ritka jelenséggel kapcsolatban - egyik-másik éppen olyan különös, mint maga a gömbvillám. Eddig mégsem sikerült olyan gömbvillámot mesterségesen előállítani, amely hasonlít a szemtanúk beszámolóiban szereplőkhöz. Ha meg is jelent egy-egy gömbvillám laboratóriumi körülmények között, csak töredékmásodpercekig maradt fenn. Most azonban brazil kutatók olyan gömbvillámot idéztek elő, mely nyolc másodpercig lebegett a laboratóriumban, és pingponglabda méretű volt. Ezzel végérvényesen megoldódik a gömbvillám problémája?

Nem mindennapi felvétel egy gömbvillámról

új-zélandi Canterbury UniversityJohn AbrahamsonJames DinnissNature

Eszerint amikor villám csap a földbe, s a hő hatására a homok elpárolog, vagyis gázneművé válik. A szilícium-oxid szilíciummá és oxigénné bomlik szét, és a szilícium lehűlés közben aeroszolszerű halmazállapotba kerül. A lebegő részecskékből álló keverék az elektromos töltés hatására egy gömb felületén rendeződik, mely a szilícium oxidációjának következtében a levegő oxigéntartalmának hatására felizzik.

Abrahamson szerint egy-egy ilyen gömb ablakokon és falakon is áthatolhat, ugyanis rajtuk vagy a közelükben sokszor kis méretű nyílások vannak, különösen régebbi házak esetében. Ha a levegő ezeken átjuthat, ugyanez érvényes a szilíciumaeroszolból álló gömbre is.

A pernambucoi egyetem munkatársai, Antonio Pavao és GersonPaiva kísérletileg akarták igazolni új-zélandi kollégáik feltételezését. Igen vékony, 0,3 milliméter keresztmetszetű szilíciumlapocskát helyezetek el két elektróda között, és 149 amper erősségű áramot vezettek át rajta. Pár másodperc múltán az elektródákat kissé eltávolították, közöttük így elektromos ív keletkezett. Ilyen elektromos kisülés a természetben keletkező villám is.

Az elektromos ív a laboratóriumban nemcsak izzó szilíciumrészecskéket szórt szét, hanem feltűnt az oly régóta kutatott gömbvillám is. A tulajdonképpeni újdonság nem is az, hogy fénygömbök keletkeztek, mert ezt mikrohullámokkal folytatott kísérletekben eddig is elérték, hanem az, hogy mintegy nyolc másodpercig fennmaradtak - nyilatkozta Pavao a New Scientist című tudományos magazinnak. Pontos eredményeiket kollégájával a Physical Review Letters című szaklapban fogják publikálni.

Pavao elismerte, hogy a laboratóriumi körülmények között előidézett fénygömbök sokkal kisebbek, mint a szemtanúk beszámolóiban szereplő futball-labda-méretűek, a kísérlet mégis egyértelműen arra utal, hogy szilíciumrészecskék oxidációja a természetben is gömbvillámokat okoz.

Burkard Jüttner, a berlini Humboldt Egyetem munkatársa hasonlóan vélekedik: az a tény, hogy a laboratóriumban előidézett gömbvillámok is mintegy nyolc másodpercig maradtak fenn, arra utal, hogy a természetben is így keletkezhetnek a gömbvillámok. A szemtanúk beszámolói szerint ugyanis a gömbvillámok átlagosan hat másodperc után tűnnek el. Jüttner maga is folytatott Gerd Fussmann nevű kollégájával hasonló kísérleteket a Max Planck Intézet plazmafizikai laboratóriumában, de az ő gömbvillámaik mindössze 0,3 másodpercig maradtak meg.

Pavao igen lelkesen nyilatkozott saját kísérletéről: a ragyogó gömbök szinte éltek, vékony sugarakat bocsátottak ki, melyek mintha ide-oda ütköztek volna. A tűzgömbök kékesfehér és narancssárgás-fehér színe alapján Pavao és Paiva szerint a képződmények hőmérséklete 1700 Celsius-fokos lehetett. A laboratóriumi gömbvillámok megolvasztották a műanyagot, sőt lyukat égettek Paiva farmernadrágjába is.

Forrás: Spiegel Online