Marsh Will-O‘-the-Wisps vyvolaný podivnou chemií

„Ghost Fire“ v bažinách vyvolaný podivnou chemií

Podle Rachel novější editoval Sarah Lewin Frasier

Někteří jim říkají vůle-the-wisps; Jiní jim říkají Ohnivý blázen Latina pro „pošetilý oheň“. Ať už se jmenují jakékoli, lidé po staletí hlásili, že tyto děsivé, slabé modré plameny vznášejí nad močály, rašeliništěm a dalšími mokřady. Různé kultury interpretovaly pomíjivé aberace jako víly, duchové nebo duchové. Vědci nabídli jiné vysvětlení: tvoří, kdy metan a další plyny z rozpadajícího se materiálu reagují s kyslíkem a krátce se zapálí a vytvářejí flamelike záři.

Pro vědce však zůstalo jedno velké tajemství. Ačkoli Will-O‘-the-wisps nejsou skutečné plameny a vyskytují se při okolních teplotách, stále se musí nějak zapálit. Zdroj tohoto zapalování nebyl známý.

Nyní nový papír publikovaný v Sborník Národní akademie věd USA Zdá se, že poskytuje odpověď: Mikrolightning nebo drobné spontánní jiskry elektřiny, které se vyskytují kvůli rozdílům v poplatcích na površích kapiček vody. Tyto kapičky se vytvářejí, když vodní bubliny obsahující metan stoupají a prasknou na povrchu bažiny, a výsledné jiskry zapálí metan, aby vytvořily Will-O‘-the-Wisps ‚Telltale Luminiscence.

O podpoře vědecké žurnalistiky

Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.

„Vaše první reakce, když slyšíte o tomto zjištění, může být“ v pořádku, Will-O‘-the-Wisps jsou tyto strašidelné, strašidelné věci, ale co? „Říká Richard Zare, fyzikální chemik na Stanfordské univerzitě a vedoucí autor zjištění. „Ve skutečnosti je fenomén, který jsme našli – související s tím, jak může být chemii poháněna na rozhraních – hluboký.“

Voda je neutrální, což znamená, že obvykle nese elektrický náboj. Již v roce 1892 však vědci poznamenali, že malé kapičky vody ve vzduchu mohou být pozitivně nebo negativně nabité v situacích, jako je vodopádový sprej nebo mlha. To, co Zare a jeho kolegové nedávno zjistili, bylo, že když se dvě protichůdně nabité kapičky přiblížily k sobě, může se mezi nimi najednou spěchat elektřina a vytvořit mikrolightning.

Zare a jeho kolegové poprvé popsali a vytvořil termín pro mikrolightning v březnové studii zveřejněné v Pokroky vědy. V této studii ukázali, že když se vodní spreje, některé z výsledných mikro kapiček vyzvednou opačné elektrické náboje, které mohou vyvolat záblesky energie, když se navzájem přiblíží. Tato jiskra může řídit chemické reakce v okolním vzduchu, které mají za následek jednoduché organické molekuly. Zare a jeho kolegové to předpokládali Tento proces by mohl vytvořit některé z chemických stavebních bloků na celý život na Zemi.

Ačkoli nová studie má méně vznešené důsledky, Zare říká, že mechanismus je v podstatě stejný. Experimentální nastavení jeho týmu bylo jednoduché: v kádince vody vědci představili bubliny složené z metanu a vzduchu. Zachytili vysokorychlostní videa bublin, které narazily na povrch vody, tvořily mikro kapičky a produkovaly drobné, slabé záblesky světla. Tým také použil hmotnostní spektrometrii k poskytnutí dalších důkazů, že mikrolightning vědci pozorovali, že generoval energii, aby řídil reakci mezi metanem a kyslíkem a přeměnil je na různé sloučeniny.

„Dobře provedený“ nový výzkum „důrazně naznačuje“, že mikrolightning je skutečně přirozeným mechanismem zapalování odpovědným za vůle-o‘-the-wisps, říká Wei Min, chemik na Columbia University, který se do práce nezúčastnil.

Ale některá tajemství vydrží, dodává Min. Jednou z velkých nezodpovězených otázek je například to, jak přesně se na prvním místě tvoří silná elektrická pole na povrchu kapiček. Odpověď, říká, bude mít „široké důsledky pro fyziku, chemii, biologii a inženýrství“.

Je čas postavit se za vědu

Pokud se vám tento článek líbil, rád bych požádal o vaši podporu. Vědecký Američan sloužil jako obhájce vědy a průmyslu po dobu 180 let a právě teď může být nejkritičtějším okamžikem v této historii dvou století.

Byl jsem Vědecký Američan Předplatitel od svých 12 let a pomohlo to utvářet způsob, jakým se dívám na svět. Dejte mi vědět Vždy mě vzdělává a potěší a inspiruje pocit úcty pro náš obrovský, krásný vesmír. Doufám, že to také pro vás.

Pokud Přihlaste se k odběru Vědecký AmeričanPomáháte zajistit, aby naše pokrytí bylo soustředěno na smysluplný výzkum a objev; že máme zdroje na podávání zpráv o rozhodnutích, která ohrožují laboratoře po celé USA; a že podporujeme začínající i pracující vědce v době, kdy se hodnota samotné vědy příliš často nerozpoznala.

Na oplátku získáte základní zprávy, Upmasující podcastyBrilantní infografika, zpravodaje nemohu vynechatMust-Watch videa, náročné hrya nejlepší psaní a hlášení vědeckého světa. Můžete dokonce Darujte někomu předplatné.

Nikdy nebylo důležitější čas, abychom se postavili a ukázali, proč věda záleží. Doufám, že nás v této misi podpoříte.