Сливающиеся в воде пузырьки могут спонтанно генерировать электрические искры, достаточно мощные, чтобы воспламенить метан, что может объяснить таинственные вспышки света, известные как блуждающие огоньки.
На болотах, топях и топях люди иногда видят над водой таинственные вспышки голубоватого света, которые обычно ассоциируются с призраками или духами. Более вероятное объяснение этих блуждающих огоньков, или блуждающих огней, заключается в том, что вспышки возникают из-за горения газов, таких как метан и фосфин, образующихся при разложении органических веществ в мутной воде. Однако неясно, что могло бы вызвать возгорание этих газов, а предполагаемые причины, такие как статическое электричество или молния, остаются бездоказательными.
Ричард Заре из Стэнфордского университета в Калифорнии и его коллеги в лабораторных условиях наблюдали спонтанные электрические искры между пузырьками метана и воздуха в воде, которые они назвали микромолниями. Они утверждают, что такие явления могут обладать достаточной энергией для воспламенения метана.
«Мы продолжаем открывать для себя вещи, связанные с водой, которые, как только их понимаешь, кажутся очевидными, но до этого кажутся совершенно странными», — говорит Заре. «Никто не связывает воду с огнём. Все думают, что вода тушит огонь. Они не говорят, что с помощью воды можно получить искру и поджечь что-нибудь. Это что-то новое».
Зар и его коллеги уже наблюдали, как капли воды размером с крупинку соли накапливают заряд и спонтанно создают искры, поэтому они предположили, что аналогичный эффект может происходить и между пузырьками метана в воде. Они использовали сопло, чтобы пропускать через воду микропузырьки метана, смешанные с воздухом, и наблюдали за местами их столкновений, используя высокоскоростную камеру, а также счётчик фотонов и спектрометр.
Поднимаясь в воде, пузырьки меняли форму и накапливали заряд. Когда два пузырька встречались, разница в их зарядах вызывала искру, создав вспышку, которую Заре и его команда зафиксировали с помощью камеры и счетчика фотонов.
Они также измерили частоты света во вспышке и обнаружили, что они соответствуют характеристикам определённых соединений, подвергшихся химическому возбуждению. Это позволяет предположить, что искры были достаточно мощными, чтобы вызвать возгорание газа, например, метана.
«Итальянский физик Алессандро Вольта первым предположил, что именно молния вызывает эти блуждающие огни, и в каком-то смысле он был прав, но не по тем причинам, которые он считал», — говорит Заре. «Это не молния в воздухе, падающая с неба; это действительно…из капель».
«Это, безусловно, выглядит очень интересно», — говорит Детлеф Лозе из Университета Твенте в Нидерландах.
Хотя это и не окончательная интерпретация причины появления блуждающих огоньков, это вполне правдоподобная гипотеза, говорит Лозе, и результаты, вероятно, дадут толчок дальнейшим исследованиям.
