Keravälk sündis laboris

2. Feb 2007

Üks müstilisemaid loodusnähtusi on keravälk. Selle kohta ei teata siiani täpselt, mis ta endast kujutab. Ometi on seda oma kinnitusel näinud ja kirjalikult kirjeldanud vähemalt 10 000 inimest. Tavaliselt nähakse keravälku greibisuurusena ning see kestab mõni sekund või minut, hõljudes maa kohal ja liikudes kummalisi teid pidi. Kord kaob ta pliidi alla, seal plahvatades, kord jälle ilmub suisa elektrikontaktist. Lendab kümmekond sekundit ja siis kaob pauguga. Vahel kestab ka kümme minutit ja suudab läbida seinu ning aknaklaase. Ühe teooria kohaselt on keravälk plasmakera ehk siis kõrgel temperatuuridel ioonide kämp, mida hoiavad koos selle enda magnetväljad.
Eksootilisema selgituse kohaselt on keravälk juba Suure Paugu ajal tekkinud must auk. Seda ideed arendab Ameerika plasmafüüsik Pace VanDevender. Ta liigitab umbes kümnendiku keravälkudest ekstreemsete kilda, ja kuna need läbivad seinu ning klaasi, siis peavad nende tuumad olema pisemad aatomitest.


VanDevenderil on võtta vaid ühe tunnistaja ütlused. See on iirlane Michael Fitzgerald, kes 1868. aastal kirjeldas Kuninglikule Ühingule keravälku, mida ta oli jälginud 20 minutit ja mis lõpuks paiskus vastu maad, jättes järele kuue meetri laiuse ja saja meetri pikkuse kraavi. VanDevender külastas seda paika ja leidis just säherduse kraavi, millesse kogunenud turbakihid andsid selle tekkele Fitzgeraldi looga kooskõlas oleva seletuse.
Et nii suurt auku tekitada, pidi kera Van Devenderi arvates olema 20 tonni raskune.
Suure Paugu ajal tekkinud, alla 100 miljoni tonni raskuse musta augu sündmuste horisont oleks pisem aatomituumast. Kuid kuidas said need siiamaani kesta? Must auk kiirgab energiat, Hawkingi kiirgust, ja nõnda peaks miljoni tonni raskune must auk aurustuma 30 000 aastaga. VanDevender on veendunud, et musta augu ümber koguneb aatomeid nagu elektrone aatomituuma ümber, ja need satuvad lõksu, ent ei neeldu augus. Nende laetud osakeste magnetväljade tõttu auk lendabki. Ja kiirgab valgust, kuna aatomid ioniseeruvad ja moodustavad plasmakogumeid.
Maalähedasem teooria, millega tulid lagedale Uus-Meremaa Canterbury ülikooli teadlased John Abrahamson ja James Dinniss, seletab keravälgu teket, lähtudes tavavälgust. Kui välk lööb pinnasesse, siis muutub räni räniauruks. Kui aur jahtub, kondenseerub räni aerosooliks, mis moodustabki kerakujulise palli, mida hoiavad koos selle pinnale kogunevad elektrilaengud. Ja see pall hiilgab, kuna räni ühinedes hapnikuga eraldub soojust.
Selle idee tõestamiseks võtsid Brasiilia Föderaalse ülikooli teadlased Antōnio Pavćo ja Gerson Paiva oma laboris ette katse. Nad asetasid väga õhukesed, 250 mikromeetrise paksusega ränilehed kahe elektroodi vahele ja lasksid siis elektroodidest läbi tugeva, 140-amprise voolu. Mõne sekundi pärast liigutasid nad elektroode üksteisest kaugemale, nõnda et tekkis kaarlahendus. See aurustas räni.
Laiali paiskus helenduvaid räniosakesi, kuid mõnikord ka pingpongipalli suuruseid kerakesi, mis kestsid kuni 8 sekundit. Need käitusid kui oleksid elus. Pallikeste pinnalt eraldus kiirgavaid niite, mis tundus et juhtisid nende teed. Eraldus ka spiraalse kujuga suitsu, mis osutas, et pallid pöörlevad. Temperatuuriks hindasid teadlased 2000 kraadi Kelvinit. Pallid suutsid sulatada plastmassi ja üks neist põletas augu teadlase pükstesse.
Tegemist on kõige pikemaealiste laboris loodud helenduvate pallidega. Varem saadi mikrolainete abil helenduvaid palle, mis kestsid vaid millisekundeid.
Allikas: New Scientist

Kommenteeri

Telli Teadus.ee uudiskiri