Ball Lightning คืออะไร?
บอลสายฟ้าเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่ดูเหมือนจะเรืองแสงและลอยเข้ามา
มีสมมติฐานมากมายที่จะอธิบายปรากฏการณ์ แต่ไม่มีผู้ใดได้รับการยอมรับอย่างแท้จริงในสภาพแวดล้อมทางวิชาการ ในสภาพห้องปฏิบัติการ ปรากฏการณ์ที่คล้ายกันแต่เกิดขึ้นระยะสั้นได้หลายวิธี ดังนั้นคำถามเกี่ยวกับธรรมชาติของบอลสายฟ้าจึงยังคงเปิดอยู่
เป็นที่เชื่อกันอย่างแพร่หลายว่าบอลสายฟ้า- ปรากฏการณ์ของแหล่งกำเนิดไฟฟ้าจากธรรมชาติตามธรรมชาตินั่นคือสายฟ้าชนิดพิเศษที่มีอยู่เป็นเวลานานและมีรูปร่างของลูกบอลสามารถเคลื่อนที่ไปตามวิถีที่คาดเดาไม่ได้และบางครั้งก็น่าแปลกใจสำหรับผู้เห็นเหตุการณ์
ตามบัญชีของพยานบอลฟ้าผ่ามักจะปรากฏในพายุฝนฟ้าคะนองสภาพอากาศที่มีพายุ บ่อยครั้ง (แต่ไม่จำเป็น) พร้อมกับรูดซิปปกติ ส่วนใหญ่ดูเหมือนว่าจะ "โผล่ออกมา" จากตัวนำหรือเกิดจากสายฟ้าธรรมดาบางครั้งมันก็ลงมาจากเมฆในบางกรณีที่เกิดขึ้นได้ยากโดยไม่คาดคิดจะปรากฏในอากาศหรือตามที่ผู้เห็นเหตุการณ์กล่าวว่าสามารถออกมาจากวัตถุได้ (ต้นไม้ , เสา).
บอลสายฟ้าในงานแกะสลักสมัยศตวรรษที่ 19
ข้อสงสัยเกี่ยวกับการมีอยู่ของสายฟ้าบอล
จนกระทั่งถึงปี 2010 คำถามเรื่องการมีอยู่ของบอลสายฟ้าก็หักล้างโดยพื้นฐานแล้ว ดังนั้นในคำนำของแถลงการณ์ของ RAS Commission for Combating Pseudoscience "ในการป้องกันวิทยาศาสตร์" ฉบับที่ 5, 2009 จึงมีการใช้สูตรต่อไปนี้: แน่นอนว่ายังมีความไม่แน่นอนมากมายใน ball lightning: มันทำ ไม่อยากบินเข้าไปในห้องทดลองของนักวิทยาศาสตร์พร้อมอุปกรณ์ที่เหมาะสม
ทฤษฎีกำเนิดบอลสายฟ้าสอดคล้องกับเกณฑ์ Popper ได้รับการพัฒนาในปี 2010 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรีย Joseph Peer และ Alexander Kendl จากมหาวิทยาลัยอินส์บรุค พวกเขาตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ Physics Letters A ข้อสันนิษฐานที่ว่าหลักฐานของบอลสายฟ้าสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นการรวมตัวกันของฟอสฟีน ความรู้สึกทางการมองเห็นโดยไม่ต้องสัมผัสกับแสงที่ดวงตา กล่าวคือ บอลสายฟ้าถือเป็นอาการประสาทหลอน
การคำนวณของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กฟ้าผ่าบางครั้งที่มีการปล่อยซ้ำ ๆ กันทำให้เกิดสนามไฟฟ้าในเซลล์ประสาทของเยื่อหุ้มสมองซึ่งดูเหมือนจะเป็นลูกบอลฟ้าผ่าสำหรับมนุษย์ ฟอสฟอรัสสามารถปรากฏในคนได้ถึง 100 เมตรจากฟ้าผ่า
23 กรกฎาคม 2555 บนที่ราบสูงทิเบตฟ้าผ่าตกลงไปในมุมมองของสเปกโตรมิเตอร์ที่ไม่มีช่องว่างสองตัวด้วยความช่วยเหลือซึ่งนักวิทยาศาสตร์ชาวจีนได้ศึกษาสเปกตรัมของฟ้าผ่าธรรมดา เป็นผลให้สามารถบันทึกแสงสายฟ้าของลูกบอลได้ 1.64 วินาทีและสเปกตรัมโดยละเอียด
ซึ่งแตกต่างจากสเปกตรัมของฟ้าผ่าธรรมดาซึ่งส่วนใหญ่มีสายไนโตรเจนที่แตกตัวเป็นไอออนสเปกตรัมของลูกบอลสายฟ้าเต็มไปด้วยเส้นเหล็กซิลิคอนและแคลเซียมซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของดิน
การสังเกตโดยใช้เครื่องมือนี้อาจหมายความว่าสมมติฐานของฟอสฟีนยังไม่ครบถ้วนสมบูรณ์
ประวัติการสังเกตบอลฟ้าผ่า
ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสนักดาราศาสตร์และนักธรรมชาติวิทยา ฟรองซัวส์ อาราโก อาจเป็นคนแรกในประวัติศาสตร์ของอารยธรรมที่รวบรวมและจัดระบบหลักฐานทั้งหมดที่ทราบในเวลานั้นเกี่ยวกับการปรากฏตัวของบอลสายฟ้า หนังสือของเขาบรรยายถึงกรณีสังเกตบอลสายฟ้า 30 กรณี
สถิติมีขนาดเล็กและไม่น่าแปลกใจที่หลาย ๆนักฟิสิกส์ในศตวรรษที่ XIX รวมทั้งเคลวินและฟาราเดย์ในช่วงชีวิตของพวกเขามีแนวโน้มที่จะเชื่อว่านี่เป็นภาพลวงตาหรือปรากฏการณ์ที่แตกต่างไปจากธรรมชาติที่ไม่ใช่ไฟฟ้าโดยสิ้นเชิง อย่างไรก็ตามจำนวนกรณีรายละเอียดของคำอธิบายของปรากฏการณ์และความน่าเชื่อถือของหลักฐานเพิ่มขึ้นซึ่งดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์รวมถึงนักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียง
มีส่วนสนับสนุนอย่างมากต่อการทำงานของการสังเกตและคำอธิบายball lightning ได้รับการแนะนำโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวโซเวียต I. P. Stakhanov ซึ่งร่วมกับ S. L. Lopatnikov ได้ตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับ ball lightning ในวารสาร "Knowledge is Power" ในปี 1970 ในตอนท้ายของบทความนี้ เขาได้แนบแบบสอบถามและขอให้ผู้เห็นเหตุการณ์ส่งความทรงจำโดยละเอียดเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้ให้เขา
เป็นผลให้เขาสะสมสถิติมากมาย - มากกว่าหนึ่งพันคดีซึ่งทำให้เขาสามารถสรุปคุณสมบัติบางอย่างของสายฟ้าบอลและเสนอแบบจำลองทางทฤษฎีของบอลสายฟ้าของเขาเอง
หลักฐานร่วมสมัย
- ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 นักบินรายงานปรากฏการณ์ประหลาดที่สามารถตีความได้ว่าเป็นลูกบอลสายฟ้า พวกเขาเห็นลูกบอลเล็กๆ เคลื่อนที่ไปตามวิถีที่ไม่ธรรมดา ปรากฏการณ์เหล่านี้เริ่มถูกเรียกว่าฟูสู้ หรือนักสู้บางคน
- เรือดำน้ำได้รายงานซ้ำ ๆ และสม่ำเสมอเกี่ยวกับบั้งไฟขนาดเล็กที่เกิดขึ้นในพื้นที่ จำกัด ของเรือดำน้ำ ปรากฏขึ้นเมื่อเปิดปิดหรือเปิดแบตเตอรี่ของตัวสะสมอย่างไม่ถูกต้องหรือในกรณีที่มีการตัดการเชื่อมต่อหรือการเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีอุปนัยสูงไม่ถูกต้อง ความพยายามที่จะสร้างปรากฏการณ์ใหม่โดยใช้แบตเตอรี่สำรองของเรือดำน้ำสิ้นสุดลงด้วยความล้มเหลวและการระเบิด
- 6 สิงหาคม 2487 ในเมืองอุปซอลาของสวีเดนสายฟ้าฟาดผ่านหน้าต่างที่ปิดโดยปล่อยให้มีรูวงกลมเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5 ซม. อยู่ด้านหลัง ปรากฏการณ์ดังกล่าวไม่เพียง แต่สังเกตเห็นโดยชาวบ้านในท้องถิ่นเท่านั้น แต่ยังเปิดใช้งานระบบติดตามฟ้าผ่าของมหาวิทยาลัยอุปซอลาซึ่งตั้งอยู่ในแผนกไฟฟ้าและฟ้าผ่าด้วย
- ในปี 2008 ที่เมืองคาซาน บอลสายฟ้าพุ่งเข้ามาหน้าต่างรถเข็น Lyalya Khaibullina ผู้ควบคุมวงได้โยนเธอไปที่ท้ายห้องโดยสารด้วยความช่วยเหลือของผู้ตรวจสอบความถูกต้อง ซึ่งไม่มีผู้โดยสารอยู่ และไม่กี่วินาทีต่อมาก็เกิดการระเบิดขึ้น ในห้องโดยสารมีคนอยู่ 20 คน ไม่มีผู้ได้รับบาดเจ็บ รถรางพัง เครื่องตรวจสอบร้อนจนกลายเป็นสีขาว แต่ยังคงใช้งานได้ตามปกติ
- 10 กรกฎาคม 2011 ในเมือง Liberec ของสาธารณรัฐเช็กลูกไฟปรากฏขึ้นในอาคารควบคุมของหน่วยบริการฉุกเฉินของเมือง ลูกบอลที่มีหางยาวสองเมตรพุ่งขึ้นไปบนเพดานโดยตรงจากหน้าต่างตกลงไปที่พื้นกระโดดขึ้นไปบนเพดานอีกครั้งบินไป 2-3 เมตรแล้วตกลงไปที่พื้นและหายไป สิ่งนี้ทำให้พนักงานตกใจกลัวซึ่งได้กลิ่นของสายไฟที่ลุกไหม้และคิดว่าไฟไหม้ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องถูกแช่แข็ง (แต่ไม่พัง) อุปกรณ์สื่อสารใช้งานไม่ได้ในชั่วข้ามคืนจนกว่าจะได้รับการซ่อมแซม นอกจากนี้จอภาพหนึ่งเครื่องถูกทำลาย
ความพยายามในประวัติศาสตร์ในการสร้างสายฟ้าลูกขึ้นมาใหม่
มีการเรียกร้องหลายครั้งสำหรับบอลฟ้าผ่าในห้องปฏิบัติการ แต่โดยทั่วไปแล้วความสงสัยได้พัฒนาไปสู่ข้อความเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมทางวิชาการ คำถามยังคงอยู่: "ปรากฏการณ์ที่สังเกตได้ในห้องปฏิบัติการเหมือนกับปรากฏการณ์ธรรมชาติของสายฟ้าฟาดลูก?"
- สามารถพิจารณาการทดลองและข้อความแรกได้งานของเทสลาในปลายศตวรรษที่ 19 ในบันทึกสั้น ๆ ของเขา เขารายงานว่าภายใต้เงื่อนไขบางประการ เมื่อจุดไฟปล่อยก๊าซหลังจากปิดแรงดันไฟฟ้า เขาสังเกตเห็นการปล่อยแสงทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2-6 ซม. อย่างไรก็ตาม เทสลาไม่ได้รายงานรายละเอียดของการทดลองของเขา ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะทำซ้ำการติดตั้งนี้ ผู้เห็นเหตุการณ์อ้างว่า Tesla สามารถสร้างลูกบอลสายฟ้าได้เป็นเวลาหลายนาที ในขณะที่เขาจะหยิบมันขึ้นมาใส่ในกล่อง ปิดฝาไว้ แล้วนำออกมาอีกครั้ง
- การศึกษารายละเอียดครั้งแรกของการส่องสว่างการปล่อยก๊าซแบบไม่ใช้อิเล็กโทรดดำเนินการเฉพาะในปีพ. ศ. 2485 โดย Babat วิศวกรไฟฟ้าของสหภาพโซเวียต: เขาสามารถปล่อยก๊าซทรงกลมภายในห้องที่มีความดันต่ำได้ภายในไม่กี่วินาที
- Kapitsa สามารถปล่อยก๊าซทรงกลมที่ความดันบรรยากาศในตัวกลางของฮีเลียมได้ การเติมสารประกอบอินทรีย์ต่างๆทำให้ความสว่างและสีของการเรืองแสงเปลี่ยนไป
- วรรณกรรมอธิบายถึงแผนภาพการตั้งค่าซึ่งผู้เขียนสามารถทำซ้ำได้พลาสมอยด์บางชนิดซึ่งมีอายุการใช้งานสูงสุด 1 วินาที ซึ่งคล้ายกับลูกบอลสายฟ้า "ตามธรรมชาติ"
- Nauer ในปี 1953 และ 1956 รายงานการรับวัตถุเรืองแสงคุณสมบัติที่สังเกตได้ซึ่งตรงกับคุณสมบัติของฟองแสงอย่างสมบูรณ์
การจำลองบอลสายฟ้าที่ทันสมัย
ในช่วงกลางเดือนกุมภาพันธ์ทีมผู้เชี่ยวชาญชาวฟินแลนด์และชาวอเมริกันได้ประกาศว่าพวกเขาได้สร้างกระแสแม่เหล็กควอนตัมในห้องปฏิบัติการซึ่งมีคุณสมบัติเช่นเดียวกับสายฟ้าบอล
ทีมงาน ใช้สองสิ่งที่ตรงกันข้ามการไหลของกระแสไฟฟ้าโดยตรงส่งผลให้เกิดการก่อตัวของโหนดแม่เหล็กไฟฟ้าสังเคราะห์ที่มีรูปร่างเป็นทรงกลมซึ่งเหมาะกับคำอธิบายของลูกบอลสายฟ้า
Mikko Mettenen จากมหาวิทยาลัย Aalto ในเฮลซิงกิเชื่อว่าบอลสายฟ้าไม่เพียง แต่เป็นไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงควอนตัมในธรรมชาติด้วย การทดลองของพวกเขากลายเป็นไปได้ด้วยการศึกษา skyrmions - quasiparticles ควอนตัมซึ่งเป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่สะท้อนพฤติกรรมจริง (ไม่ใช่แผนผัง) ของโปรตอนและนิวตรอนในอะตอม
จากข้อมูลของ Mettenen สกายอาร์เมียนมีคุณสมบัติที่ผิดปกติ เนื่องจาก "เข็ม" ของพวกมันมีประจุบวก และ "ลำตัว" ของพวกมันมีประจุลบ
ด้วยเหตุนี้ “ควอนตัมเม่น” จึงมีเสถียรภาพสูง - บางทีพวกมันอาจถูกใช้เป็นเซลล์หน่วยความจำในคอมพิวเตอร์รุ่นต่อๆ ไป
บอลสายฟ้าอันตรายหรือไม่?
ไม่ว่าบอลจะเกิดจากสาเหตุใดก็ตามฟ้าผ่า คุณต้องคำนึงว่าการชนกับมันอาจเป็นอันตรายได้ หากลูกบอลที่เต็มไปด้วยกระแสไฟฟ้าสัมผัสกับสิ่งมีชีวิต มันอาจทำให้เสียชีวิตได้
จากคำบอกเล่าของผู้เห็นเหตุการณ์เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องไม่เคลื่อนไหวอย่างกะทันหันและไม่วิ่ง: สายฟ้าของลูกบอลมีความไวอย่างมากต่อความปั่นป่วนในอากาศและอาจตามมาได้
คุณต้องปิดเส้นทางของลูกบอลอย่างใจเย็นพยายามอยู่ห่างจากเขาให้มากที่สุด แต่ไม่ว่าในกรณีใดก็หันหลังให้คุณ หากลูกบอลสายฟ้าอยู่ในห้องคุณต้องค่อยๆไปที่หน้าต่างและเปิดหน้าต่างด้วยการเคลื่อนไหวช้าๆ: ตามการเคลื่อนไหวของอากาศสายฟ้ามักจะบินออกไป
นอกจากนี้ คุณไม่ควรโยนสิ่งใดๆ ลงในพลาสมาบอลเด็ดขาด เพราะอาจทำให้เกิดการระเบิดได้
โปรดทราบว่าคำแนะนำเหล่านี้เป็นเรื่องส่วนตัว เนื่องจากในขณะนี้ยังไม่มีอัลกอริธึมที่เข้มงวดในการดำเนินการเมื่อพบกับสายฟ้า ต่อไปนี้เป็นเคล็ดลับทั่วไปและเป็นที่นิยมมากที่สุด
อ่านเพิ่มเติม:
การทำแท้งกับวิทยาศาสตร์: จะเกิดอะไรขึ้นกับเด็กที่จะคลอด
สัตว์ที่ไม่รู้จักคล้ายฟองน้ำที่พบในน้ำแข็งของแอนตาร์กติกา
ดูภาพดาวอังคาร 8 ล้านล้านพิกเซล