Fabrica un rayo globular e instruméntalo

Por qué lo sugiere la biblioteca

El objeto con el que hay que confrontar una bola de laboratorio, en el propio gráfico de la biblioteca: unos cinco metros de diámetro y encendido durante algo más de un segundo y medio — la única entrada aquí medida a cielo abierto.

La escalera de vidas

Todas las arquitecturas de plasmoide publicadas en esta biblioteca en un solo gráfico: lo grande que es el objeto frente a lo que dura. Los objetos de laboratorio quedan abajo a la izquierda, los naturales arriba a la derecha, y el tramo entre ellos se deja exactamente tan ancho como lo dejan las medidas.

• Fabricado en laboratorio
• Observado en la naturaleza
• El tramo abierto

Arquitectura

El plasmoide del foco de plasma densoLa columna del pinzamiento Z con flujo cizalladoRayo globular natural, con espectroRayo globular visto por observadores entrenadosEl cúmulo de carga de Shoulders

Arquitectura seleccionada: Rayo globular natural, con espectro

El suceso de la meseta de Qinghai en julio de 2012: una bola luminosa de unos cinco metros que derivó durante algo más de un segundo y medio, y el primer rayo globular natural captado en espectro. Sus líneas son elementos del suelo, presentes durante toda la vida del objeto.

Tamaño reportado:

5E0 m

Duración reportada:

1,5E0 – 1,7E0 s

El tramo abierto: 5 décadas de duración separan aquí al objeto de laboratorio más longevo del objeto natural más breve. Nada en este dibujo cruza ese tramo, porque ninguna medida de esta biblioteca lo cruza.

Reportado, duración aún no medida: El cúmulo de carga de Shoulders.

Lee la ficha detrás de estas cifras (en inglés)

Un grupo de la Universidad Federal de Pernambuco encendió un arco eléctrico sobre una oblea de silicio puro y produjo bolas incandescentes de blanco anaranjado aproximadamente del tamaño de una pelota de golf, girando, rebotando y durando segundos en vez de la fracción de segundo que dura una chispa caliente — demostrando el mecanismo propuesto en Nature en 2000, en el que una descarga reduce la sílice a vapor de silicio que se condensa en partículas a escala nanométrica que brillan mientras se queman de vuelta a óxido (Production of Ball-Lightning-Like Luminous Balls by Electrical Discharges in Silicon, 2007). La contraparte natural es una captura de espectrógrafo sin rendija en la meseta de Qinghai: una bola de unos cinco metros de ancho, deriva a unos 8,6 metros por segundo, durando poco más de un segundo y medio, su espectro llevando líneas de emisión de silicio, hierro y calcio — el suelo que el rayo acababa de golpear — durante toda la vida del objeto (Observation of the optical/spectral characteristics of ball lightning, 2014). Y el canal observacional ahora tiene una segunda pata instrumentada: reportes públicos estructurados contrastados con una red profesional de localización de rayos, con los datos de la red corroborando al testigo en los siete casos trabajados, y con un resultado físico cayendo de inmediato — la bola no necesariamente se forma donde el rayo golpeó el suelo (First comparisons of ball-lightning report website data with lightning-location-network data, 2022). El propio mapa que el campo hace de sí mismo, separando eventos naturales de formaciones luminosas de vida larga hechas deliberadamente, es Long-Lived Luminous Formations, Ball Lightning, and Their Researches (2022).

El experimento o la construcción

Reproduce la receta del arco de silicio — necesita una fuente de arco, una oblea de silicio y una cámara — y después haz lo que hace posible la medición natural: pon un espectrógrafo sin rendija sobre tu propia bola de laboratorio y compara su espectro, línea por línea, con el natural. La medición que zanjaría el caso es el espectro de emisión y el tiempo de vida de la bola de laboratorio contra el espectro natural publicado, con la composición del sustrato variada de modo que las líneas se muevan donde la química dice que deberían. Si el objeto de laboratorio reproduce el espectro natural cuando le das los elementos correctos, el mecanismo queda zanjado; si no, el residuo es la parte interesante y se mide en vez de discutirse.