Becslések szerint a népességnek csak 1 százaléka látott életében gömbvillámot. A középkor óta említik ezt a jelenséget, mint a viharok ritka kísérőjét. 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 szilíciumionok ritkás gömb alakot vesznek föl.A több ezer beszámoló alapján a gömbvillám fehér vagy sárgás fényű, nem fényesebb egy 100 wattos izzónál, kiterjedése egy golflabda és egy strandlabda mérete között változik. A szemtanúk elmondása szerint átlagosan 15 másodpercig látható, és robbanásszerűen vagy fény- és hangjelenség nélkül tűnik el.A gömbvillám úszik a föld közelében, mozgásirányát látszólag nem befolyásolja a szél. Megfigyelték, hogy a földnek ütközve visszapattan, elektromos tér hatására pedig eltérül.A korábbi modellek szerint a gömbvillám izzó plazmagömb, amelyet kémiai égés vagy nukleáris folyamat táplál. Az elképzelések egyike sem tudott azonban minden megfigyelt jelenségre magyarázatot adni. Abrahamson és Dinniss modellje viszont minden eddigi megfigyelést megmagyaráz.A kutatók kiindulópontja a félvezetőipar egyik művelete volt, amelyben nagy áramerősséggel tiszta szilíciumot állítanak elő szilícium-dioxid és szén (SiO2 és C) keverékéből. 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 szilíciumionok hőmérséklete gyorsan csökken, és nanorészecskékké kondenzálódnak, amelyek a vattacukorhoz hasonló hálózatot alkotnak. Az új-zélandiak természetesen megpróbáltak laboratóriumban gömbvillámot létrehozni, de csak az említett nanorészecskeláncokig 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. Eközben megy végbe a lehűlés és a részecs-kék kondenzációja. Kisebb kiindulási hőmérséklet esetén tovább tart a jelenség. A teljes oxidációt gátolja a felületen kialakuló oxidréteg.
Az elmondások alapján a kutatók 1,2 és 14 watt közötti fényességet tételeznek föl a látható fény intervallumában. Ha a középpont hőmérséklete viszonylag alacsony, akkor csak az élettartam vége felé kezd látható fénnyel világítani. Ez jól magyarázza azt az állapotot, hogy csak másodpercekkel a villámlás után jelenik meg a gömbvillám.Az új modell előnye, hogy a megfigyelt jelenségek mindegyikét kielégítően magyarázza. A későbbiekben az említett fizikai és kémiai folyamatok adott körülmények közötti lezajlását kell vizsgálni, hogy megerősítsék vagy cáfolják a modellt.
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése