El misterio de las centellas (1398)
Centella y bola de fuego (experimento)
Producción de bola de fuego que surge de la superficie del agua
Masashi Kamogawa, Hideho Ofuruton, Norihisa Kondo y Yoshi-Hiko Ohtsuki
En todo el mundo se han producido fenómenos de centellas. Muchos investigadores han publicado numerosos testimonios de centellas [1-6]. Estos informes han mostrado muchos tipos de sus propiedades. En estos informes, hay algunos informes curiosos de centellas que salen de la superficie del agua del lago cuando cae un rayo.
Egely [4] recogió dos informes de observaciones de testigos presenciales:
“Un rayo cae sobre la superficie del lago. Una bola brillante en forma de disco ascendía desde el lugar donde cayó el rayo. El centro del resplandor era de aproximadamente 1 metro de diámetro y el diámetro de la bola del relámpago era de aproximadamente 2 a 3 metros y el borde era impreciso”. (Australia)
“Un relámpago golpeó la superficie del lago y entonces, la bola de color naranja cuyo diámetro era de 10 a 20 centímetros se elevaba del agua. Subió a la altura de unos 20 a 50 centímetros y se movió 30 metros horizontalmente. Luego se sumergió repentinamente bajo el agua y se oyó el sonido de una explosión y el vapor flotó sobre la superficie del lago”. (URSS)
Por otra parte, muchos investigadores propusieron modelos teóricos de la centella. Especialmente, en 1955, Kapitza predijo que la centella debía producirse en la región de mayor intensidad de las ondas de radio provocadas por las tormentas eléctricas[7].
Este modelo teórico motivó nuestro experimento[8]. En 1991, Y. H.Ohtsuki y H. Ofuruton produjeron bolas de fuego de plasma por interferencia de microondas en aire atmosférico natural [8]. Una bola de fuego de plasma pudo ser formada por interferencia de microondas y pudo existir en la cavidad metálica durante el suministro de energía. El diámetro de la bola de fuego de plasma era de unos 3 cm, lo que se determinó mediante numerosas fotografías y grabaciones de vídeo. Y este experimento reprodujo muchas observaciones de testigos oculares de centellas, como el movimiento contra el viento y la capacidad de atravesar una placa de cerámica intacta sin causar daños ni fundirse. Sin embargo, este experimento no pudo reproducir algunos informes de testigos oculares de centellas que se elevaban desde la superficie del agua. Debido a que la frecuencia de microondas de este magnetrón utilizado en el experimento era de 2.45GHz, la mayor parte de la potencia de las microondas fue absorbida por las moléculas de agua.
Otro tipo de experimento fue llevado a cabo[9]. Logramos hacer una bola de fuego de plasma por descarga e interferencia de microondas por cerca de 0.5 segundos. Este experimento indicó que el tiempo de vida de la bola de fuego de plasma por descarga con energía de microondas es unas diez veces mayor que sólo por descarga sin energía de microondas.
En este artículo, intentamos reproducir los informes de testigos oculares sobre la aparición de la bola de fuego* desde la superficie del agua mediante descarga e interferencia de microondas.
(a) La bola de fuego se formó en el lugar de la descarga y luego, se dirigió hacia arriba (4/30 [s])
(b) La bola de fuego tocó la parte superior de la placa de cavidades. (6/30 [s])
(c) La bola de fuego rebotó y entró en la guía de ondas. (1 [s])
(d) La bola de fuego avanzó por la guía de ondas. (3 [s])
Fig.2 La imagen de la formación de la bola de fuego de plasma.
[1] S.Singer en: Lightning ed. R.H.Golde, Academic Press, Londres, 409 (1977)
[2] J.D.Barry, Ball Lightning and Bead Lightning, Plenum, Nueva York (1980)
[3]Y.H.Ohtsuki y H.Ofuruton Science of Ball Lightning (Fire Ball) (ed.Y.H.Ohtsuki),World scientific, Singapur, 31 (1989)
[4] G.Egely, A TITOKZATOS GOMBVILLAM (en húngaro), Muszaki Konyvkiado, Budapest (1988), traducción japonesa : Mysterious light emitting body Ball Lightning, Maruzen, Tokio (1988)
[5] G.Egely Science of Ball Lightning (Fire Ball) (Ed. Y.H.Ohtsuki),World scientific, Singapur, 19 (1989)
[6] Y.H.Ohtsuki y H.Ofuruton, Nuovo Cimento, 10C, 577 (1987)
[7] P.L.Kapitza, Dokl. Akad. Nauk. (en ruso), 101, 245-248 (1955), traducción al inglés: “Collected Papers of Kapitza”, Vol.2, Ed. Por D.Ter Haar, Pergamon, Nueva York (1965)
[8] Y.H.Ohtsuki y H.Ofuruton, Nature, 350, 139 (1991)
[9] H.Ofuruton, N.Kondo, M.Kamogawa y Y.H.Ohtsuki, Proc. 10th International Conference on Atmospheric Electricity (Osaka, Japón), 484 (1996)
Condiciones experimentales de las centellas artificiales mediante microondas y descarga
Hideho OFURUTON, Norihisa KONDO*, Masashi KAMOGAWA*, Masao AOKI* y Yoshi-Hiko OHTSUKI*.
Escuela Superior Metropolitana de Ingeniería Aeronáutica de Tokio
52-1, Minamisenju 8, Arakawa-ku, Tokio 116, Japón
*Departamento de Física, Universidad de Waseda
4-1, Okubo 3, Shinjuku-ku, Tokio 169, Japón
Resumen : Se produjo una bola de fuego de plasma utilizando radiación de microondas y descarga eléctrica. Aunque la densidad de potencia de las microondas es baja, si además se produce una descarga eléctrica, se produce una bola de fuego de plasma similar a una centella. Esto indica que la centella no es un fenómeno raro a pesar de nuestra comprensión.
1. Introducción
La centella se ha considerado un fenómeno raro y algunas personas piensan que es una ilusión. Sin embargo, muchos científicos lo han estudiado y consideran que es un fenómeno real de la naturaleza[1-5]. Han llevado a cabo investigaciones realizando modelos y experimentos. A pesar de sus esfuerzos, aún no se comprende la naturaleza de la centella.
Hicimos dos tipos de experimentos. Uno fue el experimento de descarga eléctrica en gas hidrocarburo inflamable cuya densidad estaba por debajo de los límites inferiores de combustión[6]. Este experimento se basó en el experimento de Barry[7]. Otro fue la formación de plasma utilizando la interferencia de microondas en una cavidad metálica[8]. En el primer experimento, obtuvimos una pequeña bola de fuego que se agolpaba en la cámara. En el segundo experimento, obtuvimos una bola de fuego de plasma que fue sobre un alambre, atravesó una placa de cerámica y fue contra el viento. En estos dos experimentos, conseguimos reproducir cuatro propiedades de la centella. Entonces consideramos que la mayoría de los fenómenos de centellas son bolas de fuego de plasma.
Recientemente, hemos realizado un nuevo experimento utilizando tanto microondas como descargas eléctricas. En este experimento, obtuvimos una bola de fuego de plasma sin cavidad[9]. En este artículo, examinamos la posibilidad de producir bolas de fuego utilizando microondas y descargas.
[1] S. Singer, The Nature of Ball Lightning’, Plenum Press, Nueva York (1971)
[2] S. Singer, Lightning (ed. por R.H. Golde), 409-436, Academic Press, Londres (1977)
[3] J.D. Barry, Ball Lightning and Bead Lightning, Plenum Press, Nueva York (1980)
[4] Y.H. Ohtsuki (ed.), Science of Ball Lightning (Fire Ball), World Scientific, Singapur (1989)
[5] B.M. Smirnov, Phys. Rep., 224, 151-236 (1993)
[6] H. Ofuruton y Y.H. Ohtsuki, Nuovo Cimento, 13C, 751-768 (1990)
[7] J.D. Barry, J. Atmos. Terr. Phys., 30,313-316 (1968)
[8] Y.H. Ohtsuki y H. Ofuruton, Nature, 350, 139-141 (1991)
[9] H. Ofuruton y otros, Proc. 10th Int. Conf. on Atmos. Electr., 484-487 (1996)
https://web.archive.org/web/20040405060731/http://page.freett.com/kamogawa/bl&fb.html