علمی

آیا رمز و راز رعد و برق توپی حل شده است؟

رعد و برق توپی چیست ؟ دانشمندان برای صدها سال در تلاش برای کشف این موضوع بوده اند و اکنون به نظر می رسد ،سرانجام  به حل یکی از جذاب ترین اسرار طبیعی زمین نزدیک شده باشند.

رعد و برق یکی از شناخته شده ترین پدیده های طبیعی است که افراد کمی آن را دیده اند. تا سالهای اخیر، اکثر دانشمندان در مورد رعد و برق توپی شک داشتند. و آن را بیش از واقعیت یک افسانه میدانستند. امروزه اعتبار این رعد و برق که در خیابان ها مشاهده شده است  در بین دانشمندان قویتر است، اما هنوز هم  بیشتر تصاویری که وجود دارند بصورت رعد و برق معمولی است.

رعد و برق توپی یا پلاسمایی

در واقع، از هر  متخصصی که  پرسیدیم ، نمی تواند ما را به یک تصویر واقعی از رعد و برق توپی در طبیعت برساند. رعد و برق توپی یا پلاسمایی چیست؟ از زمان یونانیان اولیه گزارش شده است که گلوله های کوچکی از پلاسمای درخشان مانند حرکت نور روی زمین و ناپدید شدن آنها وجود داشته است. این توضیحات در بیشتر موارد از دانشمندان دور است، گرچه اکنون توضیحات مختلفی ارائه شده است. و اکنون یک پاسخ جدید بالقوه، براساس تحقیقات قبلی، به این رمز و راز گیج کننده وجود دارد.

این تحقیق در مقاله جدید بررسی شده توسط همکاران در ژوئیه 2019 مجله Optik توسط ولادیمیر تورچیگین از آکادمی علوم روسیه منتشر شده است.

همانطور که از نام آن پیداست، رعد و برق توپی یا پلاسمایی  اغلب نوعی صاعقه تصور می شود. اما ممکن است در حقیقت اینگونه نباشد؛ ممکن است صاعقه واقعی نباشد. فرضیه پیشنهادی قبلاً توسط تورچیگین پیشنهاد شده بود که این گوی های عجیب و غریب به سادگی در داخل کره هوای نازک محبوس شده اند. مقاله جدید اکنون به توسعه این ایده پرداخته و پارامترهای فیزیکی را برای چگونگی وجود این موارد پیشنهاد می کند.

رعد و برق توپی یا پلاسمایی
رعد و برق توپی یا پلاسمایی

 

Torchigin قبلاً گفته بود که این گوی های نوری از فوتون ها  (ذرات بنیادی که واحدهای اساسی نور هستند )-در داخل یک حباب هوا ساخته شده اند، و از آن تشکیل می شوند. فرضیه وی بر این فرض استوار است که هر ذره ای تابش الکترومغناطیسی را جذب کرده و از آن ساطع می کند، اما پسرویی وجود دارد که از آن به عنوان نیروی آبراهام لورنتس یاد می شود. نشت نور از برخورد صاعقه باعث می شود ذرات هوا هنگام جذب و انتقال تشعشع الکترومغناطیسی به هم بخورند.

این نیروها به طور معمول بسیار کم هستند، اما در شرایط مناسب می توانند تولید یک لایه نازک هوا را که باعث شکست نور به خود می شود، تقویت کنند.

پیشنهاد میکنیم در ویدیو زیر این پدیده نادر علمی را مشاهده نمایید  :

 

رعد و برق پلاسمایی

ما نشان می دهیم که رفتار مرموز و جذاب رعد و برق توپی یا پلاسمایی ، که توسط بسیاری از شاهدان عینی مشاهده شده است، با این فرض توضیح داده می شود که رعد و برق توپی فقط از نور و هوای فشرده تشکیل شده است. بر خلاف حباب صابونی، پوسته کروی صاعقه توپی از هوای بسیار فشرده تشکیل شده است که در آن نور سفید معمولی به تمام جهات ممکن می چرخد.

نور به دلیل فشار الکتریکی انقباضی نوری ، هوا را فشرده می کند. به نوبه خود ، پوسته هوای فشرده یک راهنمای نور دو بعدی است که از انتشار نور در فضای آزاد جلوگیری می کند. بنابراین ، رعد و برق یک نور خود بسته در یک محیط نوری غیر خطی به شکل جو معمول هوا است.

لایه نازک هوا شبیه غشا حباب صابون است. این \”حباب\” می تواند مانند لنز نور را متمرکز کند. هنگامی که نور به اندازه کافی تشدید می شود، ذرات هوا به یک مرز خارجی – غشا حباب – قرار می گیرند، جایی که فوتون ها می توانند برای چند ثانیه در یک زمان متمرکز شوند.

برخی از این حباب های “جنینی” به دلیل کمبود نور یا سطح حباب که کاملاً بسته نشده است ، به سرعت از بین می روند. مواردی که ماندگاری بیشتری داشته باشند همان چیزی است که ما آنها را رعد و برق توپی یا پلاسمایی می نامیم.

بنابراین چگونه تورچیگین به این نتیجه گیری رسیده است؟

فرضیه ترکیبی از پیش فرض های قبلی با مدل های فیزیکی است که تراکم نور و فشار هوا مورد نیاز برای تولید چنین حباب هایی است که تمرکز نور را کاهش می دهد. آیا این پاسخ کامل است؟ نه هنوز.برخی از جزئیات هنوز توضیح داده نشده است، مانند موردی در چین چند سال پیش که پس از برخورد صاعقه، صاعقه توپی گزارش شده بود. این رویداد در یک طیف نگار ثبت شد، بنابراین دانشمندان توانستند تجزیه طیف الکترومغناطیسی آن را بدست آورند.

همچنین ممکن است بوی گوگردی(افرادی که این گوی های توپی را مشاهده کردند همگی ادعای بوی گوگرد را داشته اند) که گاهی گزارش می شود را توضیح ندهد. اما این می تواند منجر به آزمایشاتی شود که این آخرین پیشنهاد برای نحوه کار رعد و برق را تأیید یا رد کند.

قرن هاست که رعد و برق توپی گزارش می شود. اندازه گوی ها تقریباً به اندازه یک گریپ فروت است و به آرامی از روی زمین حرکت می کند. آنها در طی طوفان های الکتریکی دیده شده اند، از این رو نظریه های اولیه وجود دارد که آنها به سادگی شکل متفاوتی از رعد و برق بودند.

آنها معمولاً پس از 10 ثانیه، بی سر و صدا ناپدید می شوند، اما گاهی اوقات صدای انفجار شنیده می شود. حتی مشاهده شده است که آنها از پنجره های بسته عبور می کنند!

رعد و برق توپی
رعد و برق توپی
در نظریه دیگری، مهندس دانشگاه آبراهامسون دانشگاه کانتربری اظهار داشت که رعد و برق می تواند نتیجه مواد زمینی بخار شده توسط امواج شوک هوا باشد.
سیلیس بخار شده به نانوذرات (ذرات میکروسکوپی با حداقل ابعاد کمتر از 100 نانومتر ) متراکم می شود و توسط بارهای الکتریکی به یکدیگر متصل می شود. این به دلیل واکنش شیمیایی بین سیلیکون و اکسیژن موجود در هوا گرم می درخشد.

 

سه ویژگی اساسی رعد و برق در دهه 1970 توسط استنلی سینگر مدت زمان، حرکت شناور و ناپدید شدن ناگهانی توصیف شد. همه نظریه های پیشنهادی باید در نظر گرفته شوند.

 

یکی از اولین گزارش های مستند در مورد رعد و برق، مربوط به یکشنبه طوفانی در سال 1638 است. در نتیجه یک کلیسا در دوونشایر انگلیس شعله ور شد و برخی از افراد داخل آن کشته شدند. از آن زمان تاکنون هزاران مورد مشاهده شده است.

رعد و برق یا حداقل چیزی شبیه به آن حتی در آزمایشگاه ایجاد شده است. در تحقیقی از سال 2007، منتشر شده در مجله Physical Review Letters، محققان دانشگاه فدرال پرنامبوکو در برزیل از برق برای بخار دادن ویفرهای ریز سیلیکون استفاده کردند.

رعد و برق توپی

این باعث ایجاد کره های سفید یا آبی یا نارنجی به اندازه توپ های پینگ پنگ می شود که برای مدت زمان هشت ثانیه در اطراف حرکت می کنند.

نتیجه گیری

رعد وبرق توپی از مدت ها قبل پدیده ای مرموز بوده است، که توضیح آن صدها سال از ذهن دانشمندان دور مانده است. اما به لطف ادامه تحقیقات دانشمندانی مانند Torchigin، به نظر می رسد که پاسخ این معما سرانجام نزدیک باشد.

منبع : earthsky

برچسب ها
مشاهده بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن