Протягом багатьох століть загадкові блудні вогники, які з’являються переважно на болотах і кладовищах, породжували численні міфи та легенди. Їм приписували здатність збивати мандрівників зі шляху та наділяли містичними властивостями. Однак нещодавнє дослідження американських хіміків пропонує наукове пояснення цього явища.
Про це розповідає ProIT
Як виникають блудні вогники: новий підхід до старої загадки
Група дослідників зі Стенфордського університету та Університету Цзянхань під керівництвом Юй Ся і Річарда Зара стверджує, що природа блудних вогників полягає у бульбашках газу, всередині яких виникають мікроскопічні електричні спалахи — мікроблискавки. Проведені експерименти показали, що такі електричні заряди здатні підпалювати метан навіть за звичайних температур.
У болотистих місцевостях, де кисню мало, анаеробні мікроорганізми перетворюють органічні відходи на метан. Кислотне середовище уповільнює повне розкладання органіки, що сприяє накопиченню торфу й утриманню газу. І хоча метан горить, для його займання у природних умовах потрібен додатковий механізм — таким могли б бути саме іскри, які виникають під час контакту бульбашок газу з водою.
“Це не блискавка, що сяє з неба, а насправді іскра, що виходить від крапель. За допомогою води я можу висікти іскру і підпалити щось. Це щось нове”, — зазначає Річард Зар.
Науковий експеримент: підтвердження гіпотези
Для перевірки цієї теорії вчені створили спеціальний резервуар із надрукованим на 3D-принтері соплом, через яке у воду впорскували мікробульбашки метану та повітря. В процесі підйому й зіткнення бульбашок високошвидкісні камери зафіксували короткочасні спалахи світла — мікроблискавки. Фотодіод підтвердив появу спалахів навіть тоді, коли використовували лише кисень, що дозволяє припустити — іскра виникає на межі розділу газу й рідини.
Додавання метану посилило ефект: спалахи стали яскравішими, вода нагрівалася, а спектральний аналіз виявив утворення збудженого формальдегіду та гідроксильних радикалів — продуктів окиснення метану. Аналіз повітря над резервуаром за допомогою мас-спектрометрії показав зменшення вмісту метану й кисню та збільшення вуглекислого газу, що підтверджує реакцію горіння за кімнатної температури.
Історично у різних країнах цьому явищу надавали різноманітних значень: у Шотландії блудні вогники називали “спункі”, у Японії — “хітодама” (душі померлих), а на американському Півдні — духами втрачених дітей або “кістками, що танцюють”. Науковці раніше висували різні гіпотези щодо природи вогників — від фосфіну до метану чи статичної електрики, однак жодна не давала повного пояснення загадкового світіння у вологому повітрі.
Автори дослідження наголошують, що не всі спостережувані блудні вогники можна пояснити мікроблискавками, адже ці спалахи дуже слабкі, трапляються рідко й відбуваються на масштабах менших за товщину людського волосся.
Результати цього дослідження були опубліковані у журналі PNAS.
