Физики узнали, что вызывает бесовские огоньки на болотах
Веками странные огоньки, «танцующие» над поверхностью болот, вселяли ужас суеверным людям и рождали легенды о зловещих духах, заманивающих путников в гибельную топь. Ученые давно пытаются объяснить эти таинственные вспышки света и доказать, что причина их появления — не мистика, а природные процессы. Международная команда физиков и химиков, возможно, нашла ответ на вопрос, как именно появляются эти огоньки.
Блуждающие огни, их еще называют болотными или бесовскими огоньками, — редкое природное явление, которое обычно наблюдают по ночам на болотах. Эти синеватые или голубовато-бледные огни, бесшумно появляющиеся и исчезающие в ночи, традиционно связывали с потусторонними силами — душами грешников, призраками, лесными духами. Научный взгляд на явление сформировался гораздо позже.
Исследователи предполагали, что свечение вызывает горение газов, которые выделяются при гниении органики в толще болотного ила. Главными «подозреваемыми» стали метан и фосфин. Однако эта гипотеза имела серьезный изъян. Непонятно было, какой механизм воспламеняет эти газы над поверхностью воды. Версии о статическом электричестве или ударах молнии не находили убедительных доказательств и не могли объяснить все случаи появления таинственных огней. Загадка оставалась открытой, оставляя простор для мистики и научных споров.
Прорыв в этом вопросе совершила международная команда физиков и химиков под руководством Ричарда Заре (Richard Zare) из Стэнфордского университета в США. Ученые обратили внимание на свойство обычной воды. В предыдущих работах исследователи уже наблюдали, как микроскопические капельки воды, размером не более крупинки соли, способны накапливать электрический заряд и порождать крошечные искры. Это натолкнуло на мысль, что нечто похожее может происходить и с пузырьками газа.
Заре и его коллеги провели эксперимент. В лаборатории они пропускали через воду микропузырьки метана и воздуха. Процесс фиксировали с помощью высокоскоростной камеры, счетчика фотонов и спектрометра — приборов, способных уловить мельчайшие вспышки света.
Оказалось, пузырьки метана, поднимаясь к поверхности, деформируются, трутся друг о друга и о воду и в результате этого процесса накапливают электрический заряд. Когда два таких заряженных пузырька сливаются, разность потенциалов между ними становится столь велика, что проскакивает миниатюрная электрическая искра. Ученые дали этому феномену название — «микромолния».
Исследователи не только наблюдали вспышки между пузырьками, но и проанализировали их спектры. Спектральный состав вспышек совпадал с эмиссией, характерной для возбужденных молекул и радикалов, участвующих в процессах окисления. Иными словами, микромолнии производили достаточно энергии, чтобы возбуждать молекулы газа и заставить их «загореться».
Заре с командой выяснили, что подводная микромолния инициирует окисление метана (через образование возбужденных молекул/радикалов). По мере подъема пузырьков реакция продолжается у поверхности и проявляется как видимое холодное свечение. Речь идет о низкотемпературной химической реакции, которая дает видимое свечение и выделяет тепло, то есть о «холодной» форме окисления.
Говоря проще, процесс, запущенный микромолнией, наблюдается у поверхности. В момент, когда пузырек оказывается на границе воды и воздуха, реакция проявляется в виде видимой вспышки холодного свечения. Именно это свечение воспринимают наблюдатели как «блуждающий огонек»: сама искра, возникшая между пузырьками под водой, служит «запалом».
Научное сообщество положительно оценило работу команды Заре, но отнеслась к ней с осторожностью. По мнению специалистов, предложенный механизм может объяснять многие случаи болотных огоньков, особенно там, где выделяется метан. Однако пока рано называть его универсальным. В отдельных ситуациях он не подходит, конкретно там, где возможна роль других факторов, например фосфина или иных химических и физико-химических процессов. Тем не менее открытие подтолкнет других ученых к новым экспериментам и проверкам.
Выводы исследователей представлены в журнале PNAS.
Telegram 
Дзен 
VK Отходы виноделия служат полноценной заменой антибиотикам в птицеводстве. Всего полпроцента виноградного жмыха в рационе бройлеров с хроническим воспалением кишечника восстановили рост птиц, подавили патогенные бактерии и улучшили качество мяса. В отличие от традиционных стимуляторов роста, жмых не провоцирует появление супербактерий, предлагая индустрии дешевую и экологичную альтернативу.
Женщины чаще мужчин избегают политических и экономических новостей, однако причины этого поведения связаны не столько со структурным неравенством или семейной нагрузкой, сколько с личными установками и эмоциональным восприятием новостного контента. К такому выводу пришли ученые НИУ ВШЭ, проанализировав данные масштабного опроса более 10 тысяч жителей 61 региона России.
Среди обитателей кембрийских морей одним из самых загадочных остается монстр Коллинза — лобоподы с шипами по всему телу и перистыми передними конечностями, похожими на щетки. Количественный анализ, проведенный учеными из Гарвардского университета, показал, что эти существа были не активными охотниками, а пассивными фильтраторами, отцеживавшими планктон из толщи воды — точно так же, как это делают многие современные морские беспозвоночные.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Отходы виноделия служат полноценной заменой антибиотикам в птицеводстве. Всего полпроцента виноградного жмыха в рационе бройлеров с хроническим воспалением кишечника восстановили рост птиц, подавили патогенные бактерии и улучшили качество мяса. В отличие от традиционных стимуляторов роста, жмых не провоцирует появление супербактерий, предлагая индустрии дешевую и экологичную альтернативу.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии