Soms, onder bepaalde omstandigheden, ontsteekt een klein en relatief bolvormig stukje van de ons omringende atmosfeer even. Aangezien dit fenomeen het beste 's nachts kan worden gezien en geen duidelijke natuurlijke verklaring heeft, is het niet verwonderlijk dat er veel mythes omheen zijn ontstaan. Deze vuurballen worden zwervende lichten, St. Elmo's lichten, spooklichten of vuurballen genoemd. Eerder geloofde men dat ze bij onze graven hangen, langs de oevers van rivieren dansen, de nadering van een aardbeving signaleren en binnendringen in de cabines van vliegtuigen. Zelfs vandaag de dag hebben we geen duidelijke uitleg over hoe ze ontstaan en wat ze doen. Maar dit betekent niet dat wetenschappers het hebben opgegeven om erachter te komen. In juni stelde de Chinese geleerde Hui-Chun Wu een overtuigende nieuwe verklaring voor dit fenomeen voor,door een artikel te publiceren in Scientific Reports.
Sommige vuurballen zijn een afvalproduct van levende organismen. Bij de afbraak van levende materie in moerassige gebieden (of zelfs bij massagraven in Poolse bossen) komen bijvoorbeeld methaan- en fosforhoudende gassen vrij, zoals waterstoffosfaat, die bij contact met zuurstof plotseling kunnen ontbranden, wat resulteert in een flikkerende lichtvlek in lucht. Andere vuurballen zijn elektrisch van aard en flakkeren op in de aarde tijdens aardbevingen, wanneer de botsing van rotsblokken een stroom elektronen vrijgeeft die naar de oppervlakte stijgen, waar ze in wisselwerking staan met de lucht en lichtflitsen creëren. Maar sommige vuurballen vormen zich in de atmosfeer, meestal tijdens zware onweersbuien, en ze worden vuurballen genoemd.
Balbliksem kan elke kleur van de regenboog hebben en in een groot aantal verschillende maten - van de gebruikelijke glazen speelgoedbal tot de grote fitballs waar mensen soms op zitten. Ze kunnen zich vormen in besloten ruimtes, door schoorstenen lopen en zelfs door gesloten ramen dringen. Vuurballen produceren niet alleen licht, maar kunnen ook ontladingen genereren en vaak een gesis of gezoem en een sterke vieze geur afgeven. Meestal duurt een vuurbal maar een paar seconden en brandt met de intensiteit van een heldere gloeilamp. De onvoorspelbare en vluchtige aard van bolbliksem maakt het moeilijk om een overtuigende theorie te formuleren om de aard ervan te verklaren, maar berichten over de eigenaardigheden worden al eeuwenlang ontvangen en komen vandaag nog steeds binnen.
In het voorjaar van 1963 was de overleden astronoom Roger Jennison bijvoorbeeld op een nachtvlucht door onweerswolken en merkte hij kort nadat de bliksem het vliegtuig trof een brandende bal ter grootte van een basketbal op. Volgens hem verscheen deze ballon "vanaf de zijkant van de cockpit en vloog door het gangpad tussen de stoelen, waarbij hij een constante hoogte en koers bleef houden totdat hij zichtbaar was." Bij een andere gelegenheid zei een inwoner van het Verenigd Koninkrijk dat ze thuis was 'toen een enorme oranje bal, vergelijkbaar met een grapefruit, maar meer oranje en brokkelig aan de randen, naar binnen vloog door een raam dat gesloten was en waarvoor ook de gordijnen waren dichtgetrokken. Hij vloog ongeveer 10 seconden horizontaal op ongeveer schouderhoogte, waarna er net boven mijn hoofd een donderslag was, zo sterk dat ik van de stoel viel."
Het doordringen van bolbliksem in woongebouwen en hun vermogen om zich in vliegtuigen te vormen, bleek buitengewoon moeilijk te verklaren. De verklaringen voor hoe ze zich vormen, zijn zelfs meer gevarieerd dan hun fysieke kenmerken. Volgens verschillende theorieën kan bolbliksem bijvoorbeeld een wolk van gloeiende siliciumdeeltjes zijn, een natuurlijke kernreactie, een epileptische hallucinatie veroorzaakt door bliksem, een miniatuurzwart gat, een verbinding van cellulose en andere natuurlijke polymeren, en een met microgolven gevulde plasmabel.
De hypothese van de microgolfbubbel vormt de basis voor het werk van Wu, een wetenschapper aan de Zhejiang University in Hangzhou, China. Wetenschappers dachten eerder dat dergelijke bellen zouden kunnen worden gevormd onder invloed van microgolfstraling van onweerswolken of atmosferische maskers, maar Wu veronderstelde dat deze microgolven afkomstig zijn van een elektronenbundel die bijna tot de snelheid van het licht versnelt wanneer de bliksem de grond raakt. Deze elektronen worden tot dergelijke snelheden versneld onder invloed van een elektrisch veld, dat optreedt wanneer de elektronenstroom stapsgewijs van de basis van de wolk naar de grond beweegt net voor een heldere bliksemflits. "Op het puntje van een bliksemflits die de grond bereikt", schrijft Wu, "kan zich een elektronenbundel vormen die met bijna de lichtsnelheid beweegt, die op zijn beurt intense microgolfstraling genereert."
Ongeacht de bron genereren atmosferische microgolven plasma, waardoor de omringende lucht wordt opgeladen. Deze straling oefent voldoende druk uit om uit het verstrooide plasma een bel te vormen, die we bolbliksem noemen. De microgolven die vastzitten in deze bel blijven plasma genereren en houden zo de bel gedurende zijn korte levensduur vast. Uiteindelijk sterft de bolbliksem uit omdat de straling in de bel wordt verstrooid. Soms barst deze bubbel, de microgolven komen naar buiten vrij, wat tot een explosie leidt.
De aanwezigheid van microgolven en plasma als componenten van bolbliksem kan enkele van zijn eigenschappen verklaren. Microgolven kunnen bijvoorbeeld vensterglas binnendringen, dus gesloten ramen hebben geen invloed op het verschijnen van bolbliksem in de kamer. Microgolven kunnen ook een merkbaar geluid produceren wanneer ze in contact komen met het menselijk binnenoor, en het plasma dat ze genereren kan op zijn beurt ozon produceren uit luchtzuurstof, dat een penetrante geur heeft.
Promotie video:
Wat de balbliksemtheorie onderscheidt van andere theorieën, is dat het verklaart hoe ze in vliegtuigen verschijnen. Elektronen, kleine neven van atomen, kunnen dankzij een bliksemflits door de metalen huid van een vliegtuiglichaam gaan nadat ze daarbuiten bijna-lichtsnelheden hebben bereikt. Vervolgens zenden de elektronen die in het vliegtuig vastzitten microgolven uit, die bolbliksem vormen. De opeenvolging van elektronen-microgolven-plasma verklaart ook de grootte van vuurballen, aangezien de lengte van de elektronenstraal versneld door een blikseminslag overeenkomt met de typische diameter van de resulterende microgolfbel - ongeveer 20-50 centimeter.
Zoals altijd het geval is met nieuwe wetenschappelijke hypothesen, moet je nu veel werk verzetten om de aanname van W. te bevestigen. Het zal veel experimenten vergen om het elektronen-microgolf-plasmamechanisme te testen, waardoor bolbliksem ontstaat. Hier zal het nodig zijn om een methodologie te ontwikkelen voor het genereren van bolbliksem op aanvraag, en vervolgens de eigenschappen van elektronen en microgolven te bestuderen.
Volgens Wu zal zijn theorie, als zijn hypothese wordt bevestigd, verschillende belangrijke vragen oproepen met betrekking tot de bedreigingen van snelle elektronen en microgolfstraling die ontstaat in de buurt van mensen die door een onweersbui worden gevangen. Denk eens aan wat er vorig jaar in South Dakota is gebeurd. Een video die is gefilmd door een getuige van het incident, toont een lichtbal die tijdens een onweersbui snel uit de lucht valt.
