Ball Lightning: Từ truyền thuyết và thần thoại đến khoa học và thí nghiệm

    

    Hình ảnh trên là một ví dụ về một trong những hiện tượng bí ẩn và khó hiểu nhất trong tự nhiên: quả cầu sét hay còn gọi là bóng sét. Trong nhiều thế kỷ, người ta đã báo cáo rằng đã nhìn thấy những quả cầu điện phát sáng này trong cơn giông bão, đôi khi gây ra hậu quả chết người. Nhưng chúng là gì? Chúng hình thành như thế nào? Và họ phải làm gì với những bí mật của vũ trụ? Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá những câu hỏi này và hơn thế nữa khi đi sâu vào hiện tượng bóng sét chưa giải thích được.

    Bóng sét là một hiện tượng hiếm gặp và khó nắm bắt, đã mê hoặc và khiến mọi người bối rối trong nhiều thế kỷ. Nó được mô tả là một quả cầu phát sáng xuất hiện trong cơn giông bão, thường ở gần mặt đất hoặc bên trong các tòa nhà. Nó có thể thay đổi kích thước từ đường kính vài cm đến vài mét và có màu từ xanh lam sang cam sang vàng. Nó có thể kéo dài từ một phần giây đến vài phút và đôi khi phát ra tiếng rít hoặc phát ra mùi hăng. Nó cũng có thể di chuyển theo chiều ngang hoặc chiều dọc, hoặc đứng yên. Một số báo cáo mô tả những quả bóng phát nổ và để lại mùi lưu huỳnh, trong khi những báo cáo khác nói rằng chúng biến mất không một dấu vết.

    Việc nhìn thấy quả cầu sét đã được báo cáo trên khắp thế giới, từ thời cổ đại cho đến ngày nay. Một số tài liệu tham khảo sớm nhất về sét cầu có từ thế kỷ 12, khi một nhà sư người Anh ghi lại một "dấu hiệu kỳ diệu" giáng xuống gần London, bao gồm một chất màu trắng phát triển thành hình cầu dưới một đám mây đen, từ đó một quả cầu lửa rơi xuống sông. Một tài khoản nổi tiếng khác tường thuật về trận Bão lớn tại một nhà thờ ở Devon, Anh, vào năm 1638, khi bốn người chết và khoảng 60 người bị thương trong một cơn bão nghiêm trọng kèm theo những quả cầu lửa xuyên qua cửa sổ và cửa ra vào.

    Bóng sét cũng đã truyền cảm hứng cho truyền thuyết, thần thoại và sự tò mò khoa học trong nhiều thế kỷ. Nó đã được liên kết với các hiện tượng siêu nhiên như ma, linh hồn, UFO và thậm chí cả rồng. Nó cũng khơi dậy trí tưởng tượng của các nghệ sĩ, nhà văn và nhà làm phim, những người đã sử dụng nó làm nguồn cảm hứng cho các tác phẩm của họ. Ví dụ, cuốn tiểu thuyết Frankenstein (1818) của Mary Shelley có cảnh Tiến sĩ Frankenstein sử dụng tia sét để đưa sinh vật của mình vào cuộc sống.

    Nhưng bất chấp sự phổ biến của nó trong văn hóa và văn hóa dân gian, sét cầu phần lớn vẫn chưa được khoa học giải thích và khó nắm bắt. Rất khó để nghiên cứu nó trong tự nhiên vì nó rất hiếm và không thể đoán trước. Nhiều nhà khoa học đã nghi ngờ sự tồn tại của nó hoặc bác bỏ nó như một ảo giác hoặc ảo ảnh quang học. Tuy nhiên, một số nhà khoa học đã xem xét nó một cách nghiêm túc và đề xuất nhiều giả thuyết và thí nghiệm khác nhau để giải thích nó.

    Một trong những bước đột phá đáng chú ý nhất trong nghiên cứu sét cầu xảy ra vào năm 2012, khi các nhà nghiên cứu từ Đại học Lan Châu ở Trung Quốc tình cờ ghi lại một sự kiện sét cầu tự nhiên trong khi nghiên cứu giông bão bằng máy quay video và máy quang phổ. Quả cầu xuất hiện ngay sau một tia sét và bay theo phương ngang khoảng 10m trước khi biến mất. Máy quang phổ đã phát hiện ra silic, sắt và canxi trong quả bóng, những chất này cũng có trong đất địa phương. Quan sát này đã hỗ trợ một trong những lý thuyết phổ biến nhất về sự hình thành bóng sét.

Theo lý thuyết này, sét cầu là kết quả của phản ứng giữa oxy và các nguyên tố bốc hơi từ đất, chẳng hạn như silic, sắt và canxi. Những nguyên tố này được đốt nóng bởi một tia sét và tạo thành plasma, là trạng thái của vật chất trong đó các electron bị tách ra khỏi nguyên tử. Sau đó, plasma bị mắc kẹt trong một từ trường khép kín và phát sáng khi nó nguội đi.

    Một giả thuyết khác cho rằng bóng sét được gây ra bởi sự tích tụ sự hình thành các ion trong khí quyển trên bề mặt cửa sổ hoặc vật kính khác. Các ion này tạo ra một điện trường mạnh có thể tạo ra sự phóng điện ở phía bên kia của tấm kính, tạo thành một quả cầu plasma có thể xuyên qua tấm kính mà không làm vỡ nó.

    Những lời giải thích khả dĩ khác cho sét cầu bao gồm bức xạ vi sóng, phản ứng hạt nhân, phản vật chất hoặc thậm chí là ảo giác do từ trường gây ra trong các cơn bão. Tuy nhiên, không có lý thuyết nào trong số này đã được chứng minh một cách thuyết phục hoặc được cộng đồng khoa học chấp nhận rộng rãi.

    Vì bóng sét rất hiếm và không thể đoán trước nên rất khó nghiên cứu nó trong tự nhiên. Tuy nhiên, một số nhà khoa học đã thành công trong việc tạo ra quả cầu sét nhân tạo trong môi trường phòng thí nghiệm, sử dụng nhiều phương pháp khác nhau như hồ quang điện, tia laze, vi sóng hoặc phản ứng hóa học. Những thí nghiệm này đã tạo ra các hiệu ứng trông giống như sét cầu tự nhiên, nhưng chúng có thể không có chung các đặc tính hoặc cơ chế vật lý.

    Bóng sét là một trong những hiện tượng hấp dẫn và bí ẩn nhất trong tự nhiên. Nó đã truyền cảm hứng cho các truyền thuyết, thần thoại và sự tò mò khoa học trong nhiều thế kỷ. Mặc dù có nhiều nỗ lực để hiểu nó, nhưng phần lớn nó vẫn không giải thích được và khó nắm bắt. Tuy nhiên, với những tiến bộ trong công nghệ và thử nghiệm, một ngày nào đó chúng ta có thể làm sáng tỏ bí ẩn của hiện tượng hấp dẫn này. Và có thể bóng sét nắm giữ chìa khóa cho một số bí mật của vũ trụ, chẳng hạn như vật lý lượng tử hoặc vật chất tối.

    Nếu bạn có thông tin gì hay về hiện tượng này thì hãy trao đổi cùng chúng mình nhé.