تصفح الكمية:0 الكاتب:محرر الموقع نشر الوقت: 2026-01-26 المنشأ:محرر الموقع
لعدة قرون، تم رفض ظاهرة 'كرة الضوء' (التي تسمى غالبًا كرة البرق) باعتبارها فولكلورًا أو هلوسة أو هذيان المراقبين المرعوبين. إنه يعرض مشكلة فيزياء الغلاف الجوي المعقدة التي تتحدى التفسير السهل. كيف يمكن لجرم سماوي متوهج أن يطفو في الهواء، ويمر عبر ألواح النوافذ الصلبة دون أن يكسرها، ومع ذلك ينفجر أحيانًا بقوة كافية لإلحاق الضرر بالمباني؟ لقد حير هذا السلوك المتناقض العلماء منذ العصور الوسطى، مما ترك فجوة بين الأدلة القصصية والنظرية الفيزيائية.
لقد تغيرت مصداقية هذه المشاهدات بشكل كبير في السنوات الأخيرة. لقد انتقلنا من عصر الشك إلى عصر التحقق العلمي، مدفوعا في المقام الأول ببيانات عرضية غير مسبوقة تم التقاطها في عام 2014. ولم تعد هذه الحالة الشاذة المضيئة مجرد قصة أشباح يرويها البحارة أو المزارعون، بل أصبحت الآن موضوعا للتحليل الطيفي الجاد والنمذجة المختبرية.
ويقيم هذا المقال النماذج العلمية الرائدة التي تتنافس على تفسير اللغز. وسوف نقوم بمقارنة فرضية 'السيليكون المتبخر' التي تعتمد على التفاعلات الكيميائية من التربة، مع نظرية 'تجويف الميكروويف' التي تستخدم فيزياء الطاقة العالية. ومن خلال تحليل نقاط القوة والضعف لكل منها، نهدف إلى تحديد النموذج الذي يناسب الواقع الغريب لهذه الظاهرة الطبيعية.
بالنسبة لمعظم التاريخ المسجل، اعتمد الدليل على البرق الكروي بشكل كامل على العين البشرية غير المعصومة من الخطأ. تراوحت الروايات بين تعرض الكنائس البريطانية في القرن السابع عشر للغزو بالكرات النارية، وبين رؤية القياصرة الروس للأجرام السماوية الزرقاء أثناء العواصف. ورغم أن هذه القصص كانت متسقة في أوصافها، إلا أنها كانت تفتقر إلى البيانات التجريبية المطلوبة لنموذج قائم على الفيزياء. يتطلب العلم القياس، وليس الذاكرة فقط. لقد تغير هذا عندما اكتشفت الأجهزة الحديثة هذه الظاهرة فعليًا، مما أدى إلى نقل المناقشة من 'إذا' كانت موجودة إلى 'مما' تتكون.
حدثت النقطة المحورية لأبحاث البرق الكروي في لانتشو، الصين. كان باحثون من جامعة نورثويست نورمال يراقبون عاصفة رعدية لدراسة صواعق البرق القياسية باستخدام كاميرات عالية السرعة وأجهزة قياس الطيف. وبمحض الصدفة، ارتفعت كرة من الضوء من الأرض بعد اصطدامها على بعد 900 متر تقريبًا. لقد انجرف أفقيًا لمدة 1.3 ثانية فقط، لكن ذلك كان طويلاً بما يكفي لكي تقوم أجهزة الاستشعار بعملها.
وكانت البيانات الناتجة بمثابة 'دليل دامغ' لعلماء فيزياء الغلاف الجوي. وكشف جهاز المطياف أن التوهج يحتوي على خطوط انبعاث من السيليكون والحديد والكالسيوم. تتوافق هذه العناصر مع التركيب الكيميائي للتربة المحلية. والأهم من ذلك، أن الطيف لم يُظهر خطوط النيتروجين والأكسجين النقي التي يمكن للمرء أن يتوقعها إذا كانت الكرة مجرد هواء شديد السخونة. يشير هذا إلى أن الجرم السماوي لم يكن مجرد طاقة، بل مادة، على وجه التحديد، الأوساخ المتبخرة المعلقة في الهواء. قدم هذا الحدث أول مرتكز قوي لنظرية 'السيليكون المتبخر'.
لكي نفهم ما نتعامل معه، يجب أن نوضح ما ليس هو. غالبًا ما يخلط المراقبون بين الأحداث الكهربائية المختلفة في الغلاف الجوي، لكن الخصائص الفيزيائية المميزة تفصل بينها. حريق سانت إلمو، على سبيل المثال، عبارة عن تفريغ إكليلي مستمر يتطلب نقطة حادة - مثل صاري السفينة أو جناح الطائرة - لتثبيته. لا ينفصل ويطفو. البرق التقليدي عبارة عن تفريغ عالي التيار يدوم ملي ثانية. وعلى النقيض من ذلك، فإن الضوء الكروي الطبيعي عبارة عن كرة مضيئة منفصلة تطفو بحرية وتستمر لمدة ثوانٍ أو حتى دقائق. بينما يحافظ المزخرف مصباح الكرة على إضاءة ثابتة وآمنة في الحديقة، فإن الظاهرة الطبيعية تكون غير منتظمة، وغالبًا ما تكون هسهسة أو يتغير لونها قبل أن تتبدد.
حاليًا، التفسير الرئيسي لغالبية المشاهدات الأرضية هو فرضية السيليكون المتبخر. يشير هذا النموذج 'من الأسفل إلى الأعلى'، الذي اقترحه جون أبراهامسون وجيمس دينيس، إلى أن هذه الظاهرة هي في الأساس لعبة نارية كيميائية ناجمة عن ضربة برق عادية.
عندما تضرب صاعقة الأرض، فإنها لا تؤدي إلى تشتيت الكهرباء فحسب؛ فهو يوفر طاقة حرارية هائلة إلى نقطة مركزة. إذا كانت التربة في موقع التأثير غنية بالسيليكا (الرمل أو الكوارتز) والكربون (مادة عضوية)، يحدث تحول كيميائي عنيف. تؤدي الضربة إلى تبخير ثاني أكسيد السيليكون الموجود في التربة على الفور. في ظل الظروف العادية، ثاني أكسيد السيليكون مستقر. ومع ذلك، عند درجات الحرارة القصوى لقناة البرق، 'يسرق' الكربون الموجود في التربة ذرات الأكسجين من السيليكا.
تتبع العملية سلسلة محددة من الأحداث:
تتمتع هذه النظرية بالموقف الأقوى لأنها تتوافق تمامًا مع البيانات الطيفية الصينية لعام 2014. إن وجود السيليكون في طيف الضوء هو بالضبط ما تنبأ به نموذج أبراهامسون قبل سنوات. علاوة على ذلك، فإنه يوضح التفاصيل الحسية التي أفاد بها الشهود. يصف الكثيرون رائحة حادة لاذعة تصاحب الكرة، وغالبًا ما تتم مقارنتها بحرق الكبريت أو الأوزون. تتوافق هذه الرائحة مع المنتجات الكيميائية الثانوية لأكسدة السيليكون وتأين الهواء حول الكرة المحترقة.
ومع ذلك، فإن النظرية لا تخلو من العيوب. إنه يكافح من أجل شرح السلامة الهيكلية للكرة. كيف تحافظ سحابة فضفاضة من الغبار المشتعل على شكلها الكروي في وجود الرياح؟ والأهم من ذلك، أنه فشل في تفسير سلوك 'الشبح' - وهو ملاحظة مرور الكرة عبر النوافذ الزجاجية المغلقة. يجب أن يحجب الزجاج سحابة مادية من الجسيمات الساخنة أو تذوب من خلالها، ومع ذلك تشير التقارير إلى أن الكرة يمكن أن تمر عبره دون الإضرار بالجزء الزجاجي.
ولمعالجة الحالات الشاذة التي لا تستطيع النظرية الكيميائية تفسيرها، وتحديدًا القدرة على المرور عبر الأجسام الصلبة، نظر الفيزيائيون إلى الكهرومغناطيسية عالية الطاقة. نموذج 'فقاعة الميكروويف' الذي يدعمه باحثون مثل H.-C. يقترح وو من جامعة تشجيانغ آلية 'من الأعلى إلى الأسفل' تتضمن الفيزياء النسبية.
في هذا النموذج، أصل الكرة ليس التربة، بل قناة البرق نفسها. أثناء تحرك الصاعقة، يمكنها تسريع مجموعة من الإلكترونات إلى سرعات تقترب من سرعة الضوء. وتعرف هذه بالإلكترونات النسبية. عندما تضرب هذه الإلكترونات عالية السرعة الغلاف الجوي أو الأرض، فإنها تنبعث منها إشعاعات ميكروويف مكثفة.
يخلق هذا الإشعاع مجال ضغط موضعي. تعمل الموجات الدقيقة المكثفة على تأين الهواء، مما يؤدي إلى تكوين البلازما. ثم يقوم ضغط الإشعاع بتشكيل 'فقاعة' أو تجويف كروي داخل تلك البلازما. التوهج الذي نراه هو الإشعاع المحصور وجزيئات الهواء المثارة التي تشكل قشرة هذه الفقاعة. على عكس الحريق الكيميائي، فهذه موجة دائمة من الطاقة محاصرة في هيكل مكتفي ذاتيًا.
تقدم نظرية فقاعة الميكروويف حلولاً أنيقة لأكثر سلوكيات كرة البرق المحيرة:
| ميزة | نظرية السيليكون المتبخر | نظرية فقاعة الميكروويف |
|---|---|---|
| أصل | التفاعل الكيميائي من تأثير التربة | الإلكترونات النسبية والإشعاع |
| تعبير | حرق جزيئات السيليكون النانوية | تجويف بلازما يحتوي على أفران ميكروويف |
| أدلة دامغة | يطابق البيانات الطيفية لعام 2014 (Si، Fe، Ca) | النمذجة الرياضية والمحاكاة |
| المرور عبر الزجاج | لا يمكن أن أشرح بسهولة | يشرح عن طريق تجديد الطاقة |
وفي حين توفر الفيزياء والكيمياء أقوى النماذج، تقدم التخصصات الأخرى تفسيرات مقنعة لمجموعات فرعية محددة من المشاهدات. ليس كل تقرير عن الجرم السماوي المتوهج هو بالضرورة حدثًا مناخيًا.
قد تحدث بعض 'المشاهدات' بالكامل داخل دماغ المراقب. التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) هو ظاهرة طبية معروفة حيث تحفز المجالات المغناطيسية القوية والمتقلبة تيارات كهربائية في الدماغ. إذا كان الشخص يقف بالقرب من ضربة صاعقة، فإن المجال المغناطيسي الهائل الناتج عن التفريغ يمكن أن يؤثر على الفص القذالي، وهو مركز المعالجة البصرية في الدماغ. والنتيجة هي الفوسفين: هلوسة بصرية لقرص أو خط مضيء يبدو حقيقيًا للراصد ولكن ليس له وجود مادي. تشرح هذه النظرية بدقة سبب رؤية بعض المراقبين لكرة من الضوء بينما لا يرى الآخرون الذين يقفون بالقرب منها شيئًا.
توفر الجيولوجيا بديلا آخر. قبل الأحداث الزلزالية، يمكن للضغط الهائل على الصخور الجوفية (خاصة الصخور الغنية بالكوارتز/السيليكا) توليد الكهرباء من خلال التأثير الكهرضغطي. يمكن لهذه الشحنة أن تهاجر إلى السطح وتؤين الهواء، مكونة أجرامًا سماوية متوهجة تعرف باسم 'أضواء الزلزال'. غالبًا ما يتم الخلط بينها وبين البرق الكروي ولكنها تنبع من النشاط التكتوني بدلاً من العواصف الرعدية.
بغض النظر عن الآلية، يتفاعل البرق الكروي مع العالم المادي بطرق خطيرة. إنه ليس مجرد فضول بصري؛ فهو يحمل طاقة كبيرة.
تسمح لنا تقارير الشهود بتحديد السلوك النموذجي لهذه الظاهرة. يبلغ قطر الكرات عادة من 10 إلى 20 سنتيمترًا - تقريبًا بحجم ثمرة جريب فروت أو كرة إضاءة كبيرة في الحديقة - على الرغم من أن بعضها يمكن أن يصل إلى عدة أمتار. إنها تظهر عمرًا افتراضيًا يتراوح من ثانية واحدة إلى أكثر من دقيقة، وهو أطول بكثير من وميض المللي ثانية للمسمار القياسي. حركتهم غير منتظمة بشكل خاص. يمكنهم التحليق بثبات، أو التحرك ضد الرياح السائدة، أو اتباع مسارات موصلة مثل خطوط الكهرباء.
ويتجلى هذا الخطر بشكل أفضل في الحالة التاريخية لجورج ريتشمان. في عام 1753، كان ريتشمان، وهو فيزيائي في سانت بطرسبرغ، يحاول تكرار تجربة الطائرة الورقية التي أجراها بنجامين فرانكلين. وأثناء عاصفة رعدية، ورد أن كرة نار زرقاء شاحبة تركت جهازه وأصابته في جبهته. قُتل ريتشمان على الفور، وفقد نقاشه وعيه. وكشف فحص الجثة عن تلف حراري وأدلة على حدوث صعق كهربائي كبير. يظل هذا الحدث المأساوي هو الدليل الأكثر استشهادًا على أن البرق الكروي يمتلك طاقة كهربائية وحرارية قاتلة.
إذا واجهت هذه الظاهرة، يتم تطبيق قواعد السلامة القياسية من الصواعق، ولكن مع تحذيرات محددة:
لقد انتقلنا من السؤال 'إذا' كان البرق الكروي موجودًا إلى السؤال 'كيف' يعمل. الحكم العلمي منقسم حاليًا. تحمل نظرية السيليكون المتبخر أقوى الأدلة الكيميائية، مدعومة بالبيانات الطيفية التي لا يمكن دحضها من عام 2014. وهي تفسر الأصل 'الترابي' ورائحة هذه الظاهرة. ومع ذلك، تظل نظرية الفقاعة الميكروية ضرورية لتفسير السلوكيات عالية الطاقة، مثل اختراق الأجسام الصلبة والتشكل داخل الطائرات.
مستقبل هذا البحث يكمن في التحفيز النشط. لا يمكن للعلماء الاعتماد على الحظ لالتقاط البيانات؛ يجب عليهم استخدام الصواريخ لإطلاق ضربات صاعقة فوق صفائف الاستشعار الموضوعة مسبقًا. وعندها فقط يمكننا أن نسد الفجوة بين النظرية والواقع بشكل نهائي. في الوقت الحالي، يظل البرق الكروي واحدًا من الظواهر الفيزيائية العيانية القليلة التي يمكن للعين المجردة الوصول إليها والتي لم يتم تصميمها بشكل كامل بعد.
ج: نعم. على الرغم من كونه بعيد المنال، إلا أنه يحمل طاقة كبيرة قادرة على التسبب في حروق وأضرار هيكلية ووفيات. وتُظهر الحالة التاريخية لجورج ريتشمان، الذي قُتل بكرة من الضوء عام 1753، إمكاناتها الفتاكة. يمكن أن تنفجر بقوة جسدية تشبه قنبلة صغيرة.
ج: نعم. كثيرًا ما أفاد الشهود أنه يمر عبر النوافذ المغلقة دون كسرها. تحاول نماذج الفيزياء مثل نظرية 'تجويف الميكروويف' تفسير ذلك من خلال اقتراح أن الطاقة تنتقل كإلكترونات عالية السرعة أو إشعاع يعمل على إصلاح فقاعة البلازما على الجانب الآخر من الحاجز.
ج: تختلف الأحجام، لكن معظم التقارير والقياسات تشير إلى أن قطرها يتراوح بين 10 إلى 20 سم، على غرار ثمرة الجريب فروت أو كرة الإضاءة المزخرفة . ومع ذلك، توجد تقارير نادرة عن أجرام سماوية عملاقة يصل قطرها إلى عدة أمتار.
ج: لا. في حين أنه غالبًا ما يتم الخلط بينها وبين UAPs (ظواهر جوية مجهولة) بسبب مظهرها المتوهج وحركتها غير المنتظمة، إلا أن البرق الكروي هو ظاهرة كهربائية مؤكدة في الغلاف الجوي. وله بصمات كيميائية يمكن التحقق منها (السيليكون والحديد) ويتصرف وفقًا لقوانين فيزياء البلازما، وهو يختلف عن الحرفة التكنولوجية.