Quả cầu sét có thực sự tồn tại?

Khi bạn chà xát đôi chân vớ của mình trên thảm và gục mình trên tay nắm cửa, bạn đang gặp phải hiện tượng tĩnh điện . Sét là tĩnh điện nhưng xét trên quy mô mà tất của bạn không bao giờ có thể tạo ra: Nó nóng hơn bề mặt mặt trời ba lần và có thể cung cấp năng lượng cho bóng đèn 100 watt trong hơn ba tháng [nguồn: National Lightning Safety Institute ]. Sét từ lâu đã mê hoặc mọi người, thúc đẩy họ tạo ra huyền thoại về nguồn gốc của nó và truyền cảm hứng cho các thí nghiệm huyền thoại với điện .

Trong khi tất cả chúng ta đều quen thuộc với sét, ước tính có khoảng từ 30 đến một trong số 150 người trên khắp thế giới tin rằng họ đã nhìn thấy những quả cầu sét bay lơ lửng trên mặt đất, trôi qua các bức tường và thậm chí giết chết người [nguồn: National Geographic ]. Những câu chuyện về những quả cầu phát sáng này bắt nguồn từ thời Trung cổ, thậm chí có thể là xa về thời Hy Lạp cổ đại. Tuy nhiên, một trường hợp được ghi nhận đã không xảy ra cho đến thế kỷ 18 khi Georg Richmann, một nhà tiên phong trong nghiên cứu về điện, bị giết bởi thứ được cho là bóng sét.

Có lẽ một trong những lần nhìn thấy tia chớp quả cầu nổi tiếng nhất là của Sa hoàng Nicholas trẻ tuổi, cháu trai của Sa hoàng Alexander II, người đã chứng kiến ​​quả cầu rực lửa trong một buổi lễ nhà thờ vào thế kỷ 19. Nhưng ngay cả những lần nhìn thấy sa hoàng cũng khiến người ta hoài nghi. Những quả bóng này có thực sự là tia chớp không? Có lẽ hiện tượng thế giới khác? Sự hoài nghi bắt đầu suy giảm vào năm 1963 khi một nhóm các nhà khoa học bay từ New York đến Washington, DC, chứng kiến ​​một quả cầu rực lửa trôi xuống lối đi và biến mất qua đuôi máy bay. Để giải thích những gì họ đã thấy, nghiên cứu đã bắt đầu.

Những quả bóng rực lửa làm tan chảy thủy tinh, bay lơ lửng trên mặt đất và xuyên qua các bức tường có thực sự tồn tại? Hãy cùng tìm hiểu rõ hơn về hiện tượng bóng sét và những lý giải khả dĩ cho nó.

­

Sét bóng xuất hiện dưới dạng những quả cầu phát sáng dường như xuất hiện trong cơn giông bão, thường là sau một tia sét. Những quả cầu lửa lơ lửng này tỏa sáng rực rỡ như một bóng đèn 100 watt ; có thể có màu trắng, vàng, cam, đỏ hoặc xanh lam và thường có kích thước bằng một quả bưởi nhỏ, mặc dù khi nhìn thấy chúng cho thấy chúng có thể có nhiều kích cỡ từ bóng gôn đến bóng bãi biển.

Phát ra từ quả cầu lửa là những sợi tua nhỏ dường như giật quả bóng xung quanh như thể nó đang chịu sức mạnh của một nghệ sĩ múa rối co cứng. Chúng di chuyển chậm và thất thường và kéo theo đó là những vệt khói tạo thành hình xoắn ốc xung quanh chúng. Và sau một lúc, chúng biến mất.

Không có lời giải thích khoa học nào cho các quả cầu sét, mặc dù có một số giả thuyết được đề xuất.

Trong suốt lịch sử, những suy đoán về nguyên nhân gây ra sét quả cầu dao động từ sự tồn tại của sóng đứng bức xạ điện từ đến các đám mây plasma và từ đường dây điện chập mạch dẫn đến Ngọn lửa Thánh Elmo . Các giải thích bất thường hơn cho thấy các lỗ đen nhỏ được tạo ra trong vụ nổ lớn hoặc có thể có sự hiện diện của người ngoài hành tinh . Trong khi chưa có lý thuyết nào giải thích được sét bóng, một lý thuyết đầy hứa hẹn tập trung vào silicon .

Lý thuyết phổ biến nhất hiện nay do John Abrahamson tại Đại học Canterbury ở Christchurch, New Zealand đề xuất cho rằng sét quả cầu là kết quả của một phản ứng hóa học của các hạt silicon cháy trong không khí.

Khi sét đánh xuống đất, silic xuất hiện tự nhiên trong đất kết hợp với oxy và cacbon và biến thành hơi silic tinh khiết . Khi hơi nước nguội đi, silicon sẽ ngưng tụ thành bụi mịn. Các hạt trong bụi mịn này bị hút vào nhau bởi điện tích do tia sét tạo ra, liên kết với nhau thành một quả cầu.

Sự phát sáng và nhiệt đến từ năng lượng hóa học được tạo ra khi silicon tái kết hợp với oxy trong không khí. Và một khi silicon đã cháy hết, quả cầu sét biến mất.

Lý thuyết này cũng gợi ý rằng các vật liệu khác ngoài silicon - chẳng hạn như kim loại nhôm và sắt - cũng có thể gây ra các quả cầu, và bất kỳ sự phóng điện nào trong khí quyển, không nhất thiết là sét, có thể giải thích tại sao bóng sét lại được nhìn thấy gần cột điện, thiết bị điện và thậm chí cả lỗi hoạt động.

Các nhà khoa học đang đưa giả thuyết này vào phòng thí nghiệm của họ. Các nhà nghiên cứu Antônio Pavão và Gerson Paiva thuộc Đại học Liên bang Pernambuco ở Brazil đã nghiên cứu giả thuyết silicon và tin rằng họ đã xác minh giả thuyết này với chất nền silicon và hồ quang điện áp cao. Họ áp dụng 140 ampe điện vào chất nền silicon, chất này làm chất nền bốc hơi và đôi khi tạo ra những quả cầu lửa có kích thước bằng quả bóng gôn.

Eli Jerby và Vladimir Dikhtyar, thuộc Đại học Tel Aviv ở Israel, đã tái tạo thành công (và vô tình) tia chớp bằng quả cầu bằng một thiết bị mà họ gọi là "máy khoan vi sóng". Máy khoan vi sóng này được làm từ một nam châm 600 watt lấy từ một lò vi sóng nhà bếp thông thường và một chùm vi sóng mạnh có khả năng xuyên qua các vật thể rắn. Đầu mũi khoan - một thanh nhọn - hướng chùm tia vào chất rắn (silicon, thủy tinh, alumin là những vật liệu được thử) và tạo ra một điểm nóng trong chất rắn. Khi mũi khoan được kéo ra khỏi điểm nóng, lực cản tạo ra một quả cầu lửa giống như quả cầu sét.

Tuy nhiên, làm thế nào mà bóng sét dường như có thể trôi qua các bức tường, vẫn còn là vấn đề tranh luận.

Để tìm hiểu thêm về sét và điện, hãy xem qua danh sách các nguồn trên trang sau.

Những bài viết liên quan

Các liên kết tuyệt vời hơn

­