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.
ЛСД вызывает структурные изменения белого вещества мозга, связанные с долгосрочным улучшением состояния при депрессии. Причем эффект напрямую зависит от дозировок психоделика, выяснили авторы нового исследования.
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