El misterio de las centellas (1289)

Bolas de fuego de larga duración producidas bajo condiciones de laboratorio controlables

M. Sanduloviciu, F. Lozneanu y S. Popescu

Facultad de Física, Universidad «Al. I.Cuza», 6600 lasi, Rumania

Correo electrónico: msandu@~uaic.ro

Además de los resultados experimentales ya publicados /1/, hemos investigado la posibilidad de producir en laboratorio bolas de fuego de larga vida que flotan libremente en plasmas creados por descargas de arco trabajando a presiones e intensidades de corriente relativamente altas. Por ello hemos supuesto el plasma a una restricción externa para que este se comporte en un estado biestable. Por lo tanto, es posible iniciar, mediante la creación repentina de un plasma caliente y relativamente denso ubicado en una zona húmeda, un escenario de autoorganización en cascada cuyo producto final es una bola de fuego. La consistencia de la bola de fuego está asegurada por una doble capa eléctrica esférica (DL). El escenario de autoorganización en el origen de la bola de fuego es el siguiente /1/. Debido a la diferencia de difusividades entre electrones e iones positivos, los primeros salen del plasma caliente y el resultado es un «núcleo» enriquecido en iones positivos y un manto formado por los electrones termalizados. Entre el núcleo positivo y el manto negativo, comienzan a actuar fuerzas electrostáticas de largo alcance de modo que un DL esférico se autoensambla. Este DL es una estructura disipativa, hecho evidenciado por la emisión de luz. Su persistencia, durante una secuencia de tiempo relativamente corta, prueba que el proceso de autoensamblaje es dinámico. El mecanismo impulsado que lo hace posible es la variación repentina de la sección transversal de excitación relacionada con la aceleración de los electrones hacia el núcleo. Se puede asegurar un estado de vida prolongado mediante la absorción de energía resonante. Esta absorción mantiene la alta temperatura en el núcleo y también la mencionada separación de cargas espaciales opuestas. En ausencia de una fuente de energía, la bola de fuego persiste, por poco tiempo, en un estado «pulsatorio» durante el cual la DL asegura, como una membrana celular, un intercambio rítmico de materia y energía con el medio ambiente. Nuestros resultados experimentales sugieren que las bolas de rayos iniciadas por chispas eléctricas en la atmósfera de la Tierra prebiótica pueden estar en el origen de estructuras complejas autoorganizadas con la posibilidad de evolucionar a estructuras celulares primitivas.

Con base en la fenomenología descrita anteriormente, hemos comenzado a realizar un análisis con el objetivo de sustentarlo también mediante un modelo físico cuantitativo.

1. M. Sanduloviciu y F Lozneanu, ISBL 1997, Tsugawa Town, págs. 127 y 170