Mi a gömbvillám? Gömbvillám, megoldva?

Mi a gömbvillám? Gömbvillám, megoldva?

Keletkezése és mibenléte még mindig rejtély a tudomány számára, habár már 150 éve próbálják megfejteni. Most két új-zélandi kutató, J. Abrahamson és J. Dinniss érdekes elméletet dolgozott ki a gömbvillámok keletkezéséről. Munkájuk során csak elbeszélésekre tudtak támaszkodni, laboratóriumi körülmények között ugyanis eddig még nem sikerült gömbvillámot előállítani. Véleményük szerint ez a jelenség nem más, mint vattacukorszerű, izzó szilíciumgömb, amely akkor keletkezik, amikor egy villám belecsap a földbe. A hatalmas áramerősség és a keletkező hő hatására a föld szilícium-dioxid-tartalma alkotóelemeire bomlik, és a szilícium-ionok ritkás gömb alakot vesznek föl. A kutatók kiindulópontja a félvezetőipar egyik művelete volt, amelyben nagy áramerősséggel tiszta szilíciumot állítanak elő szilícium-dioxid és szén (SiO₂ és C) keverékből. Kimutatták, hogy más keverékarány, és több mint 3000 kelvines hőmérséklet hatására a természetben is lejátszódhat a folyamat. Többféle talajt elemezve rájöttek, hogy néhol éppen a megadott tartományba esik a SiO₂/C arány. A keletkezett szilícium-ionok hőmérséklete gyorsan csökken, és nanorészecskékké kondenzálódnak, amelyek a vattacukorhoz hasonló hálózatot alkotnak. Az új-zélandiak természetesen megpróbáltak laboratóriumban gömbvillámot létrehozni, de csak az említett nanorészecske-láncokig jutottak. A sikertelen kísérlet ellenére a modell jól magyarázza a gömbvillám úszó mozgását, a gömbök méretét és az elektromos tér hatását. A jelenség fényereje, élettartama és megszűnése a hőtartalommal magyarázható. Az élettartam a gömb kialakulása és a szilícium gyors újraoxidációja között eltelt idő.

  “A tapasztalatok szerint az átlagosan 30 cm átmérőjű, mintegy 10 másodpercig látható gömbvillám zivataros időben jelenik meg, fényereje egy 100 wattos villanykörtéhez hasonló.  Behatol a zárt helyiségekbe is, szabadon lebeg a levegőben, majd felrobban vagy elhalványulva, eltűnik szem elől.”  Ilyen és hasonló mondatokkal vezeti be a témát a sajtó, ha a gömbvillámról kíván írni.  Mintegy évtizede jelentkezett „a nagy ötlettel” két új-zélandi kutató, akik szerint a gömbvillám forrása a homokba belecsapó közönséges villámcsapás. Körülbelül így foglalható össze a véleményük: “A hő hatására a homok elpárolog, vagyis gázneművé válik.  A szilícium-oxid szilíciummá és oxigénné bomlik szét, és a szilícium lehűlés közben aeroszolszerű halmazállapotba kerül. Nano-részecskék jönnek létre, a gömböcskék átmérője kisebb a milliméter tízezred részénél. A parányi gömböcskék fonallá, majd nagy laza, vattacukor-szerű gömbbé állnak össze. Kialakulásukkor még nem világítanak, később, egy-két másodperc múlva fölizzanak, oxidálódnak, hőt és fényt sugároznak.  A puha, könnyen összenyomható vattagömb zárt helyiségbe azokon a réseken jut be, ahol a léghuzat.”Vajon képes-e az izzó vattacukor áthaladni a falak repedésein? A házakon általában nincsenek repedések, talán még a viskókon sem.  A jobb érzésű lakók ezeket a repedéseket  betapasztják, ha mással nem, sárral. Egy izzó labdacs megszorulna a repedésben, a fal pedig kihűtené. A repedés hipotézis kapcsán kénytelen vagyok megállapítani, hogy a technikai dilettantizmusnak nincs alsó határa.  “A New Scientist tudományos magazin 2007.  január 10-i száma szerint brazil kutatóknak sikerült laboratóriumi körülmények között utánozniuk a ritka természeti jelenséget, amelyre korábban sok féle magyarázat született.  A brazil Pernambuco Egyetem munkatársai vékony, mindössze 0,2 milliméter vastagságú szilíciumszeleteket helyeztek két elektróda közé és 140 amperes áramot vezettek át rajta. Aztán az elektródákat széthúzták és az így keletkezett elektromos ív elpárologtatta a szilíciumot.  Amikor kisült, villám formájában távozott a feszültség, és az ívfény szilíciumdarabkákat szórt szét.  Egyúttal a régóta várt mesterséges gömbvillámok is megjelentek világító labdák formájában. Színük alapján legalább 1700 Celsius-fokra becsülték hőmérsékletüket.  Méretük a pingponglabdákéhoz hasonlított.  Kék-fehér és narancs-fehér színű gömböket figyeltek meg, melyek körülbelül 8 másodperc után tűntek el a megfigyelők szeme elől. A kísérletek tehát igazolni látszanak az elmélet alapfeltevéseit, valamennyi részlet ellenőrzésére azonban még nem volt mód. ” Az egyik brazil tudós a saját szemével látott gömbvillámot, és erről be is számolt a médiának.  “Egyenletes mozgással csöndben elhaladt előttem egy pingponglabda nagyságú fénylő gömb és kiment a nyitott ablakon.  Azóta pontosan tudom, hogy milyen a gömbvillám!” Valóban a  gömbvillám ilyen is, de tudni illik, hogy lehet sok másmilyen is.  Százféle megjelenési formája van, és ezeket kötelességük megismerni, mielőtt világgá kürtölik naiv kísérletüket. Az esetmegfigyelések garmadája állt a rendelkezésükre, akár az interneten is. (Mi magyarok ezen a téren el vagyunk kényeztetve, még ennél is bőségesebb adatbázisra támaszkodhatunk, hála az ismert hazai gömbvillám-kutatónak és kiemelkedő méretű gömbvillám esetgyűjteményének.)