Ibland, under vissa förhållanden, antänds en liten och relativt sfärisk bit av atmosfären som omger oss kort. Eftersom detta fenomen bäst ses på natten och inte har någon uppenbar naturlig förklaring, är det inte förvånande att många myter har uppstått runt det. Dessa eldkulor kallas vandrande lampor, St. Elmos ljus, spökbelysning eller eldkulor. Tidigare trodde man att de hänger med våra gravar, dansar längs floderna, signalerar en jordbävning närmar sig och tränger in i flygplanens hytter. Även idag har vi ingen tydlig förklaring av hur de uppstår och vad de gör. Men detta betyder inte att forskare har gett upp att försöka räkna ut det. I juni föreslog den kinesiska forskaren Hui-Chun Wu en övertygande ny förklaring till detta fenomen,genom att publicera en artikel i Scientific Reports.
Vissa eldkulor är en avfallsprodukt från levande organismer. Exempelvis frigörs nedbrytningen av levande ämnen i träskområden (eller till och med vid massgravar i polska skogar) metan och fosforinnehållande gaser som vätefosfat, som plötsligt kan antändas vid kontakt med syre, vilket resulterar i en flimmerande ljusfläck i luft. Andra eldkulor är elektriska i naturen och blossar upp inuti jorden under jordbävningar när kollisionen av stenblock frigör en ström av elektroner som stiger upp till ytan, där de interagerar med luften, vilket skapar ljusblinkar. Men vissa eldkulor bildas i atmosfären, vanligtvis under kraftiga åskväder, och de kallas eldkulor.
Bollnedslag kan vara av alla färger på regnbågen och i en mängd olika storlekar - från den vanliga leksaksglasbollen till de stora fitballs som människor ibland sitter på. De kan bildas i trånga utrymmen, springa ner skorstenar och till och med tränga in i stängda fönster. Förutom att producera ljus, kan brandkulor generera urladdningar och ofta avge en vässning eller surr och en stark illalukt. Vanligtvis varar eldklotet bara några sekunder och bränner med intensiteten hos en ljus glödlampa i hushållet. Kulblixterns oförutsägbara och flyktiga karaktär gör det svårt att formulera en övertygande teori för att förklara dess natur, men rapporter om dess godheter har mottagits i århundraden och fortsätter att komma idag.
Våren 1963 var till exempel den sena astronomen Roger Jennison på en nattflyg genom stormmoln och märkte utseendet på en brinnande boll i storleken på en basket kort efter att blixtnedgången slog i planet. Enligt honom framträdde denna ballong "från sidan av cockpiten och flög ner över gången mellan sätena och höll en konstant höjd och kurs hela vägen tills den var synlig." Vid ett annat tillfälle sa en invånare i Storbritannien att hon var hemma,”när en enorm orange boll, liknande en grapefrukt, men mer orange och spräcklig runt kanterna, flög in genom ett fönster som var stängt och på vilket gardinerna också ritades. Den flög horisontellt i cirka axelhöjd i cirka 10 sekunder, varefter det fanns en åskväv strax över mitt huvud, så stark att jag ramlade av stolen.
Inträngningen av kulblixten i bostadshus och deras förmåga att formas inuti flygplan visade sig vara extremt svårt att förklara. Förklaringarna till hur de bildar är ännu mer varierande än deras fysiska egenskaper. Enligt olika teorier kan till exempel kulblixten vara ett moln av glödande kiselpartiklar, en naturlig kärnreaktion, en epileptisk hallucination orsakad av blixtnedslag, ett miniatyr svart hål, en förening av cellulosa och andra naturliga polymerer och en mikrovågsfylld plasmabubbla.
Mikrovågsbubbhypotesen är grunden för arbetet med Wu, en forskare vid Zhejiang University i Hangzhou, Kina. Tidigare antog forskare att sådana bubblor kan bildas under påverkan av mikrovågsstrålning från åska moln eller atmosfäriska masers, men Wu antagde att dessa mikrovågor kommer från en elektronstråle som accelererar nästan till ljusets hastighet när blixt slår i marken. Dessa elektroner accelereras till sådana hastigheter under påverkan av det elektriska fältet, vilket inträffar när strömmen av elektroner rör sig stegvis från molnens bas till marken strax före en ljus blixt. "I spetsen av ett blixtnedslag som når jorden," skriver Wu, "kan en elektronstråle som rör sig i nära ljushastighet bildas, vilket i sin tur genererar intensiv mikrovågsstrålning."
Oavsett källa genererar atmosfäriska mikrovågor plasma och laddar den omgivande luften. Denna strålning utövar tillräckligt med tryck för att bilda en bubbla från den spridda plasman, som vi kallar kulblixten. Mikrovågorna som fångas in i denna bubbla fortsätter att generera plasma och därmed upprätthålla bubblan under sin korta livslängd. Så småningom dör kulblixten ut eftersom strålningen inuti bubblan är spridd. Ibland spricker denna bubbla, mikrovågorna släpps utåt, vilket leder till en explosion.
Närvaron av mikrovågor och plasma som komponenter i kulblixten kan förklara några av dess egenskaper. Till exempel kan mikrovågor tränga in i fönsterglas, så stängda fönster stör inte uppkomsten av kulblixten i rummet. Mikrovågor kan också producera ett märkbart ljud när de kommer i kontakt med det mänskliga inre örat, och plasma som de genererar kan i sin tur producera ozon från atmosfäriskt syre, som har en skarp lukt.
Kampanjvideo:
Det som skiljer kulblixtensteorin från andra teorier är att den förklarar hur de framträder i flygplan. Elektroner, små kusiner av atomer, kan passera genom metallskinnet på en flygplanskropp efter att de har nått nära ljushastigheter utanför den, tack vare ett blixtnedslag. Sedan avger de elektroner som fångats inuti planet mikrovågor, som bildar kulblixten. Sekvensen av elektroner-mikrovågor-plasma förklarar också storleken på eldkulorna, eftersom längden på elektronstrålen spridd av en blixtnedslag motsvarar den typiska diametern för den resulterande mikrovågsbubblan - cirka 20-50 centimeter.
Som alltid är fallet med nya vetenskapliga hypoteser, nu måste du göra en hel del arbete för att bekräfta antagandet av W. Det kommer att kräva många experiment för att testa elektron-mikrovågsugn-plasmamekanismen, som ett resultat av vilket kulblixten bildas. Här kommer det att vara nödvändigt att utveckla en metod för att generera kulblixten på begäran och sedan studera egenskaperna hos elektroner och mikrovågor.
Enligt Wu kommer hans teori att bekräfta, om hans hypotes bekräftas, flera viktiga frågor angående hoten från snabba elektroner och mikrovågsstrålning som uppstår nära människor som fångas i åska. Tänk på vad som hände förra året i South Dakota. En video filmad av ett vittne till händelsen visar en ljusboll som snabbt faller från himlen under åskväder.
