Από τις πιο εντυπωσιακές και σπάνιες καταγραφές, εν πτήσει, ενός φαινομένου που λέγεται «φωτιά του αγίου Έλμου» (St. Elmo’s fire), αποτελεί πλάσμα (η 4η κατάσταση της ύλης, στην οποία η ύλη αποτελείται από ένα συνονθύλευμα ηλεκτρονίων και ιόντων) και προκαλείται από ηλεκτρική αποφόρτιση κορώνας (corona discharge).
Αρκετοί τεχνικοί όροι, οπότε ας το δούμε λίγο πιο αναλυτικά και απλά. Αυτό το φαινόμενο προκαλείται όπου η τιμή του ηλεκτρικού πεδίου είναι ιδιαίτερα υψηλή*, τόσο υψηλή ώστε να μπορεί να προκληθεί ιονισμός** των μορίων αζώτου και οξυγόνου της ατμόσφαιρας. Επειδή, η τιμή του ηλεκτρικού πεδίου εξαρτάται και από τη γεωμετρία ενός ηλεκτρικά φορτισμένου υλικού, οι πιο αιχμηρές άκρες αυτού (όπως κάποια τμήματα ενός αεροπλάνου που διέρχεται μέσα από ένα ηλεκτρικά φορτισμένο νέφος) θα είναι και πιο επιρρεπείς σε αυτό το φαινόμενο.
* Μια ενδεικτική τιμή είναι 100 kV/m, δηλαδή 100000 Volt ανά μέτρο, η οποία μειώνεται με την πίεση, άρα σε μεγαλύτερα ύψη στην ατμόσφαιρα, όπως τα ύψη πτήσης, είναι ευκολότερο να συμβεί.
**Ιονισμός είναι η απόσπαση ηλεκτρονίων από τα μόρια της ατμόσφαιρας. Έτσι, ενώ υπό «φυσιολογικές» συνθήκες έχουμε ηλεκτρικά ουδέτερα μόρια, η απόσπαση αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων μας αφήνει με ένα αγώγιμο συνονθύλευμα αρνητικών (ηλεκτρονίων) και θετικών (ιόντων) φορτίων.
Η επανασύνδεση ηλεκτρονίων με τα μόρια και η επιστροφή του μορίου στην αρχική ενεργειακή του κατάσταση, οδηγεί σε αποβολή της περίσσειας ενέργειας με τη μορφή φωτός στο μπλε και ιώδες μέρος του ορατού φάσματος (και είναι ακριβώς αυτό που βλέπουμε στη φωτογραφία). Αν η ατμόσφαιρά μας αποτελούνταν από άλλου είδους αέριο (αντί για το μείγμα αζώτου και οξυγόνου, κυρίως), τότε μάλλον θα είχε και άλλο χρώμα αυτό το φαινόμενο.
Επομένως, εν ολίγοις, η αιτία του φαινομένου που βλέπουμε στη φωτογραφία, είναι η ικανοποιητικά υψηλή τιμή του ηλεκτρικού πεδίου μέσα στο ηλεκτρικά φορτισμένο νέφος (σε συνδυασμό με τη χαμηλή πίεση στο ύψος πτήσης και τα αιχμηρά μέρη στο μπροστινό μέρος του αεροπλάνου κοντά στα οποία, η τιμή του ηλεκτρικού πεδίου είναι πολύ υψηλή), ενώ το χρώμα οφείλεται στο είδος του αερίου (εδώ μείγμα αζώτου και οξυγόνου) που αποδιεγείρεται εκπέμποντας το φως που βλέπουμε στη φωτογραφία.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου