Σφαίρες αστραπής – τα ψευδο-UFO
Κων/νος Οικονόμου
Σφαίρα αστραπής1 είναι μια επιπλέουσα φωτεινή σφαίρα που παρατηρείται κάποτε μετά από τον συμβατικό κεραυνό σε απόσταση λίγων μέτρων από το έδαφος. Κάποιες φορές όμως έχουν παρατηρηθεί να δημιουργούνται κοντά στο έδαφος με απουσία κεραυνού. Τέλος σφαιρικοί κεραυνοί έχουν παρατηρηθεί να αιωρούνται σε μεγάλη απόσταση από το έδαφος ή ακόμα και να πέφτουν από ένα σύννεφο προς το έδαφος.
Η σφαιρική αστραπή μπορεί να εμφανιστεί σε οποιοδήποτε χρώμα, αλλά είναι συνήθως λευκή ή κίτρινη κι έχει φωτεινότητα σαν αυτήν ενός λαμπτήρα 100 βάτ. Μπορεί να φανεί καθαρά στο φως της ημέρας ενώ κινείται συνήθως οριζόντια με μια ταχύτητα μερικών μέτρων ανά δευτερόλεπτο. Αλλά δεν ανέρχεται, όπως θα συνέβαινε αν ήταν σφαίρες θερμού αέρα σε ατμοσφαιρική πίεση και υπό την επίδραση μόνο της βαρύτητας. Μερικοί τους περιγράφουν να περιστρέφονται κατά την κίνηση τους ή ακόμη και να αναπηδούν σε στερεά σώματα, όπως πολλές φορές το έδαφος.
Υπάρχουν περιγραφές ότι οι σφαιρικοί κεραυνοί έκαψαν αχυρώνες και έλιωσαν σύρματα όπως και ότι τον είδαν να πέφτει σε μια λίμνη νερού και να συνοδεύεται από ένα θόρυβο ανάλογο με αυτόν που ακούγεται όταν βυθίζεται ένα καυτό σιδερένιο αντικείμενο σε νερό. Επίσης έχει αναφερθεί μια χαρακτηριστική άσχημη μυρωδιά να συνοδεύει το σφαιρικό κεραυνό, σαν τη μυρωδιά του όζοντος, του καιγόμενου θείου ή του νιτρικού οξέος.
Πολλοί επιστήμονες επιχείρησαν να αναπαράγουν το φαινόμενο αυτό και στο εργαστήριο. Έτσι, ασχολήθηκαν με αυτό το φαινόμενο οι Nikola Tesla, Sam Barros, Yoshi-Hiko Ohtsuki και πολλοί άλλοι.
Μετά το 1930, ο νομπελίστας Pyotr Kapitsa προσπάθησε να λύσει το αίνιγμα του σφαιρικού κεραυνού. Πρότεινε ότι κατά τη διάρκεια των καταιγίδων στάσιμα κύματα υψηλής ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, με υψηλή συχνότητα, μπορούν να σχηματιστούν μεταξύ των σύννεφων και του εδάφους μετατρέποντας κεραυνούς σε μια μπάλα πλάσματος.
Η Θεωρία του Handel (1975) είναι σήμερα μια προσέγγιση που αναφέρεται σε μια εκκένωση πολύ υψηλής συχνότητας. Σύμφωνα με αυτή ο σφαιρικός κεραυνός προκαλείται από ένα ατμοσφαιρικό μηχανισμό ενίσχυσης μικροκυμάτων (maser) φαινόμενο ανάλογο του laser που όμως λειτουργεί με πολύ λιγότερη ενέργεια και έχει μια ένταση πολλών κυβικών χιλιομέτρων. Υπάρχουν περιπτώσεις που το μέιζερ αυτό μπορεί να δημιουργήσει ένα εντοπισμένο ηλεκτρικό πεδίο το οποίο επιφέρει το σφαιρικό κεραυνό.
Ακολούθησαν οι ερμηνείες και άλλων επιστημόνων, όπως οι John Abrahamson και ο James Dinniss (2002) από το Πανεπιστήμιο του Canterbury της Νέας Ζηλανδίας, που προτείνουν ότι οι σφαιρικοί κεραυνοί εμφανίζονται όταν οξειδώνεται το πυρίτιο στην ατμόσφαιρα μετά από ένα κεραυνό. Τους περιγράφουν δε σαν «σφαίρες φλεγόμενης σιλικόνης που δημιουργούνται από κανονικές αστραπές όταν χτυπούν στο έδαφος». Οφείλονται λοιπόν, σύμφωνα με αυτούς τους επιστήμονες, σε ατμοποιημένους ορυκτούς κόκκους από το έδαφος, που έχουν βρεθεί στην ατμόσφαιρα από ένα κτύπημα κεραυνού. Αυτά τα νανοσωματίδια συνδέονται μαζί κάνοντας αλυσίδες για να σχηματίσουν έτσι μια ‘χνουδωτή’ σφαίρα πυριτίου που μεταφέρεται υψηλά από τα ρεύματα του αέρα. Οι κόκκοι αυτοί αντιδρούν με το οξυγόνο στον αέρα και καίγονται αργά ενώ στη συνέχεια ελευθερώνουν φως. Αλλά αφού είναι τόσο καυτός γιατί δεν κατευθύνεται προς τα πάνω, όπως συμβαίνει σε ένα μπαλόνι ζεστού αέρα, αλλά κινείται κοντά στο έδαφος; Η απάντηση είναι ότι τα μόρια του πυριτίου έχουν την κατάλληλη πυκνότητα για να εξουδετερώσουν την ανοδική τάση και συγχρόνως ασκείται μια δύναμη από τα ηλεκτρικά πεδία που δημιουργούν οι κεραυνοί.
Άλλη θεωρία με επικεφαλής τον John Lowke του CSIRO επικεντρώνεται στο πώς ο σφαιρικός κεραυνός συμβαίνει σε σπίτια και αεροπλάνα – και πώς μπορεί να περάσει μέσα από το γυαλί! Η θεωρία του προτείνει επίσης να προκαλείται σφαιρικός κεραυνός όταν τα πυκνά κατάλοιπα ιόντων σαρώνουν στο έδαφος ακολουθούμενα από ένα κτύπημα κεραυνού. Ο Lowke προτείνει ότι σφαιρικοί κεραυνοί συμβαίνουν σε σπίτια και αεροπλάνα όταν ένα ρεύμα ιόντων συσσωρεύεται στο εξωτερικό ενός γυάλινου παραθύρου και το ηλεκτρικό πεδίο που προκύπτει από την άλλη πλευρά διεγείρει τα μόρια του αέρα για να σχηματίσει μια ηλεκτρική σφαιρική εκκένωση. Η αποφόρτιση απαιτεί ένα ηλεκτρικό πεδίο περίπου ενός εκατομμυρίου βολτ.
Γενικά θεωρείται ότι ο σφαιρικός κεραυνός, από ορισμένους επιστήμονες, είναι μια σφαίρα από πλάσμα και θεωρούν ότι είναι παρόμοια με τους ιδιαίτερα φωτεινούς δίσκους πλάσματος που σχηματίζονται όταν πυροδοτούνται τα εκρηκτικά. Είναι λοιπόν ένα είδος πλάσματος, ένα υπερβολικά ζεστό αέριο που συνδέεται με μια αστείρευτη πηγή πλάσματος πάνω στη Γη, τις καταιγίδες με κεραυνούς. Το πλάσμα παράγεται κατά τη διάρκεια που πέφτουν κεραυνοί γιατί τότε συσσωρεύεται ρεύμα αρκετών χιλιάδων Ampere και αναπτύσσονται θερμοκρασίες της τάξης των 30.000οC.
Ακόμη όμως καμία από τις θεωρίες που έχουν διατυπωθεί δεν έχει γίνει κοινώς αποδεκτή. Πιστεύεται μάλιστα ότι για να εξηγηθεί το φαινόμενο θα χρειαστεί η συνδυασμένη γνώση περισσοτέρων από δέκα επιστημονικών πεδίων, από τη φυσική των μέιζερ μέχρι την ανόργανη χημεία.
1. Ο Βενιαμίν Φραγκλίνος έκανε διάφορες προσπάθειες για να παρατηρήσει αυτό το μυστήριο φαινόμενο πάνω από 200 χρόνια πριν. Σε ένα πείραμα του προσπάθησε να φτιάξει σφαιρικό κεραυνό από το συνηθισμένο κεραυνό – που το εμπνεύστηκε από τις αναφορές ενός Ρώσου συγχρόνου του που είχε σκοτωθεί από μια τέτοια σφαίρα στο εργαστήριό του. Αλλά και το 1754 κάποιος προσπάθησε να επαναλάβει το πείραμα του Βενιαμίν Φραγκλίνου με το χαρταετό. Ενώ προσπαθούσε να ολοκληρώσει τη διαδικασία, μετά από ένα συνηθισμένο χτύπημα κεραυνού πάνω στη μεταλλική ράβδο, σχηματίστηκε μια μπάλα φωτιάς που τον χτύπησε στο κεφάλι, σκοτώνοντάς τον ακαριαία και αφήνοντας ένα κόκκινο σημάδι στο μέτωπό του καθώς και δυο τρύπες από φωτιά στις σόλες των παπουτσιών του.
Σε μια άλλη περίπτωση η φωτεινή αυτή σφαίρα άφησε μια τρύπα σε μέγεθος μιας μπάλας στη πόρτα όταν μπήκε σε ένα σπίτι στο Oregon. Αφού κινήθηκε ως το υπόγειο κατέστρεψε μια παλιά μηχανή για το στύψιμο των ρούχων. Το 1998, το πλήρωμα ενός αεροπλάνου είδε μπάλες φωτιάς να σχηματίζονται μέσα στην άτρακτο. Έχουν καταγραφεί χιλιάδες περιπτώσεις σφαιρικών κεραυνών και φαίνονται αρκετές για να επιβεβαιώσουν την ύπαρξη του μυστηριώδους αυτού φαινομένου. Μάλιστα δεν είναι λίγοι αυτοί που το θεωρούν αυταπάτη παρόλο που υπάρχουν εντυπωσιακές φωτογραφίες του. Πηγή: physics4u.gr
.jpg)
