במשך מאות השנים האחרונות הצטברו מאות דיווחים על כדורי אש מסתוריים, המכונים "כדורי ברק" (Ball lightning) אשר נצפו בדרך כלל בחודשי הקיץ החמים, כאשר מתרחשות סופות רעמים רבות. תיאוריות רבות הועלו, כאשר רבות מהן לא מסוגלות להסביר את התופעה האטמוספרית המוזרה - הכדורים, גודלם נע בין 1 ס"מ ל-1 מטר, שורדים כ-10 שניות, בהן הם נעים באופן בלתי צפוי בחלל. הם אפילו נצפו נכנסים לתוך בתים דרך ארובות ועוברים דרך פתחים צרים. אחת התיאוריות מן השנים האחרונות מעלה את המנגנון האפשרי הבא: כאשר ברק פוגע בקרקע, הוא גורם לאידוי. של תחמוצות סיליקון, כאשר האד של הסיליקון המתכתי מתחמצן באוויר, תגובה כימית אשר משחררת אנרגיה בצורת אור וחום, כלומר בעירה. בנוסף, לפי תיאוריה זו (הנקראת Abrahamson-Dinniss), קיימת משיכה אלקטרו סטטית בתוך הגז הבוער, וזהו המקור של צורת הכדור.
צוות של פיסיקאים וכימאים בברזיל בצעו ניסוי מבוקר שבו אלקטרודה של גרפיט או טונגסטן סגרה מעגל חשמלי על-ידי נגיעה בגביש של סיליקון אשר הינו מחובר לבסיס פלדה (ראו קישור לתמונות). כאשר הסירו את האלקטרודה, נוצרה קשת חשמלית, ומסביבה חלקיקי סיליקון זעירים מתעופפים לכל עבר. אולם כאשר הרחיקו את האלקטרודה לכ-1-2 מ"מ מן הסיליקון, החלו להתעופף כדורים מפיצי אור. הכדורים היו בקוטר של 1-4 ס"מ, בעלי אורך חיים של כ-8 שניות, נעו במהירות של 5-30 ס"מ\שנייה, ונעלמו ללא השאר סימן. בתמונה אנו רואים כיצד כדור שכזה עובר מתחת למרווח קטן מתחת למוליך חשמלי. התמונות נלקחו בהפרשי זמן של 80 אלפיות השנייה. הניסוי נעשה בתנאים די דומים לתנאים בטבע: לחץ אטמוספרי נורמאלי, טמפרטורת החדר, ו-70% לחות.
האם עולה בדעתכם הסבר נוסף לתופעה?
קישור לתמונות: http://www.newscientist.com/article.ns?id=mg19325863.500
בבליוגרפיה
"Ball lighting in the lab", Physics Today, Feb 2007
מאת: ערן גנוסר
המחלקה לפיסיקה של חומר מעובה
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
