Eksisterer kuglelyn virkelig?

Når du gnider dine sokede fødder på gulvtæppet og zapper dig selv på et dørhåndtag, du oplever statisk elektricitet. Lyn er statisk elektricitet, men i en skala dine sokker aldrig kunne producere:Det er tre gange varmere end solens overflade og kan drive en 100-watt pære i mere end tre måneder [kilde:National Lightning Safety Institute]. Lyn har længe fascineret mennesker, motivere dem til at skabe myter om dens oprindelse og inspirerende legendariske eksperimenter med elektricitet.

Mens vi alle kender lynet, det anslås, at mellem en ud af 30 og en ud af 150 mennesker rundt om i verden tror, ​​at de har set lynkugler svæve over jorden, flyder gennem vægge og dræber endda mennesker [kilde:National Geographic]. Historier om disse glødende sfærer går så langt tilbage som middelalderen, måske endda så langt tilbage som de gamle grækere. Imidlertid, en registreret sag opstod først i 1700 -tallet, da Georg Richmann, en pioner inden for forskning i elektricitet, blev dræbt af det, der menes at have været kuglelyn.

Måske var en af ​​de mest berømte kuglelynsobservationer af en ung tsar Nicholas, barnebarn til tsar Alexander II, der var vidne til en flammende kugle under en gudstjeneste i 1800 -tallet. Men selv observationer fra tsarer efterlod folk skeptiske. Var disse bolde rent faktisk lynende? Måske andre verdslige fænomener? Skepsisen begyndte at aftage i 1963, da en gruppe forskere flyver fra New York til Washington, D.C., oplevede en flammende kugle drive ned ad gangen og forsvinde gennem bagsiden af ​​flyet. Søger at forklare, hvad de så, forskning begyndte.

Lav ildkugler, der smelter glas, svæve over jorden og flyde gennem vægge virkelig eksisterer? Lad os finde ud af mere om fænomenet kuglelyn og de mulige forklaringer på det.

Forklaringer og teorier om kuglelyn

Kuglelyn fremstår som glødende kugler, der synes at forekomme under tordenvejr, normalt efter et lynnedslag. Disse flydende ildkugler skinner lige så stærkt som en 100 watt lyspære; kan være hvid, gul, orange, rød eller blå i farven og er typisk på størrelse med en lille grapefrugt, selvom observationer tyder på, at de kan variere i størrelse fra golfbold til strandbold.

Fra ildkuglen er der små slynger, der ser ud til at rykke bolden rundt, som om den var under en spastisk dukkefører. De bevæger sig langsomt og uregelmæssigt og efterfølges af røgstier, der danner spiraler omkring dem. Og efter et øjeblik, de forsvinder.

Der er ingen videnskabelig forklaring på lyn, selvom der er flere foreslåede teorier.

Igennem historien, spekulationer om årsagen til kuglelyn har varieret fra eksistensen af ​​stående bølger af elektromagnetisk stråling til plasmaskyer og fra kortslutende kraftledninger til St. Elmo's Fire. De mere usædvanlige forklaringer antydede mini sorte huller skabt under big bang eller en mulig fremmed tilstedeværelse. Selvom ingen teori endnu har forklaret kuglelyn, en lovende teori fokuserer på silicium .

Den mest populære aktuelle teori, foreslået af John Abrahamson ved University of Canterbury i Christchurch, New Zealand, antyder, at kuglelyn er resultatet af en kemisk reaktion af siliciumpartikler, der brænder i luften.

Når lynet rammer jorden, silicium, der forekommer naturligt i jorden, kombineres med ilt og kulstof og bliver til rent siliciumdamp . Når dampen afkøles, silikonen kondenserer til et fint støv. Partiklerne i dette fine støv tiltrækkes af hinanden af ​​den elektriske ladning skabt af lynet, bindes sammen til en kugle.

Gløden og varmen kommer fra den kemiske energi, der dannes, da siliciumet rekombinerer med ilt i luften. Og når silicium er brændt ud, bolden lyn forsvinder.

Denne teori antyder også andre materialer end silicium - såsom aluminium og jernmetaller - kan også forårsage kugler, og at enhver atmosfærisk udledning ikke nødvendigvis lyn, kan forklare, hvorfor der er set kuglelyn i nærheden af ​​strømstænger, elektriske montører, og endda aktive fejl.

Forskere tager denne hypotese med i deres laboratorier. Forskerne Antônio Pavão og Gerson Paiva fra Federal University of Pernambuco i Brasilien har arbejdet med siliciumhypotesen og mener, at de har verificeret teorien med siliciumsubstrat og en højspændingsbue. De påførte 140 ampere elektricitet på siliciumsubstrat, som fordampede underlaget og undertiden producerede ildkugler i størrelse med golfbold.

Eli Jerby og Vladimir Dikhtyar, fra Tel Aviv University i Israel, med succes (og ved et uheld) genskabt kuglelyn med en enhed, de kalder en "mikrobølgeovn." Denne mikrobølgeovnbor er lavet af en 600-watts magnetron taget fra en konventionel køkkenmikrobølgeovn og en kraftig mikrobølgebjælke, der er i stand til at trænge igennem faste genstande. Spidsen af ​​boret - en spids stang - retter strålen mod et fast stof (silicium, glas, aluminiumoxid var blandt de materialer, der blev prøvet) og skaber et varmt sted i det faste stof. Når boret trækkes væk fra hot spot, trækket frembringer en ildkugle, der ligner kuglelyn.

Hvordan kuglelyn ser ud til at flyde gennem vægge, imidlertid, er stadig til debat.

For at finde ud af mere om lyn og elektricitet, se listen over ressourcer på den følgende side.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Hvad er St. Elmo's Fire?
• Sådan fungerer elektricitet
• Sådan fungerer lyn
• Sådan fungerer mikrobølger
• Kan du beregne, hvor langt lynet ramte af, hvor lang tid det tager for torden at ankomme?
• Hvad hvis jeg lægger aluminiumsfolie i mikrobølgeovnen?

Flere store links

• NASA:Lightning and Space Program
• National Weather Service:Lightning Safety and Awareness
• Elektricitetsmuseet

Kilder

• Castelvecchi, Davide. "Støvet ildkugle:Kan lab-made klat forklare kuglelyn?" Science News. 2008. http://www.sciencenews.org/view/generic/id/9308/title/Dusty_Fireball_Can_lab-made_blob_explain_ball_lightning%3F
• "Flash -fakta om lyn." National geografi. 2008. http://news.nationalgeographic.com/news/2004/06/0623_040623_lightningfacts.html
• "Store ildkugler!" The Economist. 2008. http://www.economist.com/science/displaystory.cfm?story_id=10918140
• "Store lynkugler." Fysik Verden. 2006. http://physicsworld.com/cws/article/news/24175
• Håndværk, Brian. "Ball Lightning:Et chokerende videnskabeligt mysterium." National geografi. 2006. http://news.nationalgeographic.com/news/2006/05/060531-ball-lightning.html
• Holladay, April. "Store ildkugler! Kuglelyn eksisterer." USA Today. 2004. http://www.usatoday.com/tech/columnist/aprilholladay/2004-07-30-wonderquest_x.htm
• Johnson, R. Colin. "Kuglelyn forklaret?" EE Times. 2007. http://www.eetimes.com/showArticle.jhtml;jsessionid=5NOO3GQHDIEG0QSNDLPSKH0CJUNN2JVN?articleID=196902085
• Kingsley, Danny. "Ball Lightning forklaret." Australian Broadcasting Company. http://www.abc.net.au/science/news/stories/s520317.htm
• Kruszelnicki, Karl. "Ball Lightning." Australian Broadcasting Company. 2003. http://www.abc.net.au/science/k2/moments/s127660.htm
• Muir, Hazel. "Bold -lynforskere forbliver i mørket." Ny forsker. 2001. http://www.newscientist.com/article/dn1720-ball-lightning-scientists-remain-in-the-dark.html
• Muir, Hazel. "Lynbolde skabt i laboratoriet." Ny forsker. 2007. http://www.newscientist.com/article/mg19325863.500
• National Lightning Safety Institute. 2008. http://www.lightningsafety.com/nlsi_info/media.html
• "Nyt bly til ildkuglegåde." BBC nyheder. 2000. http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/628709.stm
• "Nyt lys på kuglelyn." Fysik Verden. 2000. http://physicsworld.com/cws/article/news/2896
• "Med jævne mellemrum hører jeg historier om kuglelyn. Findes dette fænomen virkelig? Kunne en kugle af plasma forblive stabil i flere sekunder, som nogle forskere har hævdet? "Scientific American. 1997. http://www.sciam.com/article.cfm?id=periodically-i-hear-stori
• "Powering Ball Lightning." Science News for Kids. 2008. http://www.sciencenewsforkids.org/articles/20080130/Note3.asp
• Salleh, Anna. "Ball Lightning Bamboozles fysiker." Discovery News. 2008. http://dsc.discovery.com/news/2008/03/20/ball-lightning-physics.html
• End, Ken. "Mystisk kuglelyn skabt i laboratoriet." LiveScience. 2006. http://www.livescience.com/environment/060223_ball_lightning.html
• "Tsar Nicholas og hans familie." Nye russiske martyrer. Russisk ortodokse kirke. 2007. http://www.pravmir.com/article_101.html