심한 뇌우가 치는 동안 거실에 앉아 있다고 상상해 보십시오. 갑자기 당신은 오존과 타는 유황의 날카롭고 매운 냄새를 맡습니다. 베이컨을 튀기는 듯한 소리나 저주파의 쉭쉭거리는 소리가 들립니다. 그런 다음 자몽 크기의 빛나는 구체가 닫힌 창문을 통해 쉽게 떠 다니다가 공중에 떠 있다가 큰 소리와 함께 사라집니다. 이것은 공상과학 영화의 한 장면도 아니고, 초자연적인 현상도 아닙니다. 당신은 아마도 희귀한 대기 현상을 목격했을 것입니다.
이 떠다니는 '빛의 공'에 대한 과학 용어는 Ball Lightning 입니다 . 수세기 동안 이러한 빛나는 구체에 대한 보고는 과학계에서 환각, 착시 또는 Will-o'-the-wisps와 유사한 민간 전설로 일축되었습니다. 영상 증거도, 물리적 데이터도 없이 신화의 영역에 머물렀다. 그러나 현대 기술과 우연한 관찰로 인해 이야기가 바뀌었습니다.
오늘날 우리는 구상 번개가 진정한 물리적 사건이라는 것을 알고 있습니다. 이는 물리학에 대한 우리의 이해에 도전하고 지질학과 전자기학 사이의 격차를 해소합니다. 이 기사에서는 주요 과학 이론을 평가하고, 최근 몇 년 동안 발견된 그 존재에 대한 확실한 증거를 조사하고, 이 고에너지 현상을 다른 광원과 구별하는 방법에 대한 명확한 지침을 제공합니다.
복잡한 물리학에 뛰어들기 전에, 우리는 진정한 목격의 자격을 확립해야 합니다. 관찰자들은 종종 유성, 세인트 엘모의 불, 심지어 이웃집 정원에서 볼 수 있는 장식용 인공 그러나 실제 구형 번개는 인공 물체나 표준 기상 현상과 구별되는 일련의 특정 '불가능' 특성을 가지고 있습니다. 공 등을 이러한 대기 이상 현상과 혼동합니다.
구형 번개의 물리적인 모습은 수세기에 걸친 보고서에서 놀랍게도 일관됩니다. 일반적인 번개는 들쭉날쭉한 밀리초 길이의 섬광이지만 이 현상은 안정된 물체처럼 동작합니다.
이러한 구체의 움직임은 일반적으로 목격자가 부자연스러운 것을 보고 있다고 확신하게 만듭니다. 풍선이나 구름과 달리 구상번개는 단순히 바람에 따라 떠다니는 것이 아닙니다.
공중에 정지해 있거나 풍향을 거슬러 움직이는 것으로 기록되어 있습니다. 어떤 경우에는 전선이나 금속 울타리와 같은 도체를 따라 이동합니다. 아마도 가장 당황스러운 특성은 투과성일 것입니다. 1638년 와이드콤의 대뇌우(Great Thunderstorm of Widecombe)와 같은 역사적 기록에는 불덩어리가 교회로 들어가는 것을 묘사하고 있습니다. 현대 보고서에서는 구체가 닫힌 유리창을 깨지 않고 통과하거나 수직으로 굴뚝 아래로 내려가는 경우가 자주 인용됩니다.
먼 곳의 번개와는 달리 '구형 빛'을 가까이서 만나는 것은 다감각적인 경험입니다. 침묵하는 경우는 거의 없습니다. 목격자들은 조용한 윙윙거림이나 윙윙거리는 소리부터 아크 용접기에서 나는 듯한 뚜렷한 쉭쉭 소리까지 다양한 청각 신호를 보고했습니다. 몇 초에서 1분 이상까지 지속되는 이벤트의 수명은 관찰자가 이러한 세부 사항을 등록할 시간을 제공합니다.
후각 증거도 일반적입니다. 공기의 강렬한 이온화는 날카로운 화학적 냄새를 만들어냅니다. 보고서에서는 오존(염소와 유사) 냄새, 황 연소 또는 이산화질소 냄새가 자주 언급되는데, 이는 구 내에서 복잡한 화학 반응이 일어나고 있음을 나타냅니다.
오랫동안 과학계에서는 구상번개에 대해 극도의 회의적인 시각을 가지고 있었습니다. 현상의 순전한 예측 불가능성으로 인해 '민속'에서 '하드 데이터'로의 전환이 느려졌습니다. 실험실에서는 쉽게 복제할 수 없으며 자연에서 어디에 나타날지 예측할 수도 없습니다.
역사는 거짓말을 할 이유가 전혀 없었던 신빙도가 높은 증인들의 증언으로 가득 차 있습니다. 이러한 정성적 보고서는 과학 장비가 포착하지 못했을 때 주제를 계속 유지하는 데 도움이 되었습니다.
왕실 증인: 차르 니콜라스 2세는 폭풍이 몰아칠 때 불덩이가 교회 안으로 떠다니는 것을 어린 시절 관찰한 기록을 남겼습니다. 그의 할아버지 알렉산더 2세(Alexander II)는 침착함을 유지했고, 이는 그 사건이 영적인 비전이라기보다는 드물기는 하지만 자연스런 사건임을 입증했습니다.
과학적 비극: 1753년, 게오르크 리치만(Georg Richmann) 교수는 벤자민 프랭클린(Benjamin Franklin)의 연 실험을 재현하려다 상트페테르부르크에서 사망했습니다. 그의 장치에서 파란 불 덩어리가 발사되어 그의 이마를 쳤다고합니다. 이 비극은 현상의 전기적 특성을 초기에 치명적으로 확인하는 역할을 했습니다.
세계 민속: 문화적 해석은 다양하지만 물리적인 설명은 일관되게 유지됩니다. 호주에서는 '민민 조명'이 종종 영혼의 것이라고 여겨지는 반면, 일본에서는 '히토다마'가 죽은 자의 영혼으로 간주됩니다. 다양한 신화에도 불구하고 불규칙한 움직임과 떠다니는 광도에 대한 설명은 현대 물리학 보고서와 완벽하게 일치합니다.
이 논쟁은 2012년에 사실상 끝났습니다. 중국 란저우에 있는 북서 사범 대학의 연구원들은 일반적인 구름에서 땅으로 이어지는 번개를 연구하기 위해 분광계를 설치하고 있었습니다. 우연히 그들은 구형 번개 이벤트를 기록했습니다.
이것이 바로 '스모킹 건'이었습니다. 고속 카메라는 구체의 진화를 포착했지만 더 중요한 것은 분광계가 구체의 화학적 구성을 기록했다는 것입니다. 방출 스펙트럼에서는 규소, 철, 칼슘 의 선이 드러났습니다 . 이는 대기가 아닌 토양에서 발견되는 주요 요소입니다. 이 데이터는 그 공이 단지 이온화된 공기가 아니라 증발된 지구 물질의 구름이었다는 것을 강력히 시사했습니다. 이 발견은 주제를 미확인 동물학에서 대기 물리학의 견고한 영역으로 옮겼습니다.
란저우 데이터를 사용하더라도 구의 모양과 에너지가 어떻게 유지되는지에 대한 정확한 메커니즘에 대해서는 논쟁이 있습니다. 여러 '솔루션 아키텍처' 또는 이론이 존재합니다. 다음은 가장 두드러진 세 가지 가설을 비교한 것입니다.
| 이론 | 메커니즘 | 장단점 |
|---|---|---|
| 기화된 실리콘 가설 | 번개가 토양을 강타하여 실리카를 순수한 실리콘 증기로 기화시킵니다. 이 증기는 냉각되어 에어로졸로 변하고 산소와 재결합하면서 빛을 냅니다(화상). | 장점: 2012년 Lanzhou 스펙트럼 데이터(토양 요소)와 완벽하게 일치합니다. 냄새를 설명합니다. 단점: 고에너지 무선 간섭을 설명하는 데 어려움을 겪습니다. |
| 마이크로파 공동/플라즈마 버블 | 번개 방전은 마이크로파 방사선을 내부에 가두어 빛을 유지하는 공진 공동 역할을 하는 플라즈마 '거품'을 생성합니다. | 장점: 실험실에서 검증되었습니다(Tel Aviv Univ, 2006). 유리를 통과하는 방법을 설명합니다. 단점: 자연, 야외 환경에서 복제하기가 어렵습니다. |
| 경두개 자기 자극(TMS) | '공'은 환각입니다. 근처 번개에서 나오는 강력한 자기장은 시각 피질을 자극하여 '포스펜'(시각적 인공물)을 생성합니다. | 장점: 어떤 사람들은 그것을 보고 다른 사람들은 보지 않는 이유를 설명합니다. 단점: 물리적인 그을린 자국, 화상 또는 비디오 녹화를 완전히 설명하지 못합니다. |
이 이론은 현재 란저우 증거로 인해 가장 큰 비중을 차지하고 있습니다. 이 과정은 표준 번개가 땅에 떨어지면 시작됩니다. 엄청난 열은 토양의 실리카를 기화시켜 실리콘에서 산소를 분리합니다. 충격파가 이 증기를 방출하면 실리콘 나노입자 구름이 형성됩니다. 외부에서는 차가운 실리콘이 다시 공기 중의 산소와 반응하기 시작하여 천천히 연소됩니다. 이 반응은 불타는 흙으로 만들어진 '구형 조명'이라는 안정되고 빛나는 껍질을 만듭니다.
이 이론은 공이 플라즈마 거품이라고 가정합니다. 실험실 환경에서 과학자들은 마이크로파 방사선을 사용하여 안정적인 플라즈마 덩어리를 성공적으로 만들었습니다. 번개가 쳤을 때 특정 주파수의 마이크로파가 생성되면 이론적으로 이를 플라즈마 껍질 내부에 가둘 수 있습니다. 이것은 창문을 통과하는 능력을 설명합니다. 플라즈마가 소멸되고 재형성될 수 있으며, 마이크로파 자체가 유전 물질(유리)을 통과하여 반대쪽의 공기를 여기시킬 수 있습니다.
2012년 이전에는 이것이 대중적인 설명이었습니다. 그것은 '공'이 전혀 거기에 없다는 것을 암시합니다. 번개 근처에 있으면 자기장이 엄청납니다. 이 장은 뇌, 특히 시각 피질에 전류를 유도하여 밝은 점을 보게 할 수 있습니다. 이것이 일부 목격 사례를 설명할 수는 있지만 현재 우리가 보유하고 있는 물리적 손상이나 영상 증거를 설명할 수는 없습니다.
인공 볼라이트는 안전한 취급을 위해 설계되었으나 자연현상은 위험합니다. 화학적 또는 전자기적 잠재력을 포함하는 고에너지 현상입니다.
만남은 피해로 끝나는 경우가 많습니다. 보고에 따르면 창문에 불이 붙은 방충망, 그을린 나무 바닥, 끓인 물 등이 확인되었습니다. 가장 불안한 순간은 소멸이다. 구체는 종종 불안정해지고 뇌진탕 폭발로 끝납니다. 사망자가 발생하는 경우는 극히 드물지만, 폭발은 사람을 쓰러뜨리거나 방의 구조적 손상을 일으킬 만큼 강력할 수 있습니다.
흥미롭게도 산업 환경, 특히 잠수함에서 유사한 현상이 보고되었습니다. 고전압 개폐 장치를 다루는 승무원들은 전기적 결함 중에 '플라즈마 볼'이 형성된다고 보고했습니다. 이 계정은 중요한 안전 프로토콜인 Wake Effect를 제공합니다..
이러한 플라즈마 구체는 종종 질량이 매우 낮습니다. 당황해서 달리면 움직임으로 인해 생성된 기류가 뒤에서 저압 항적을 생성할 수 있습니다. 이렇게 하면 떠다니는 구체를 당신 쪽으로 끌어서 마치 당신을 '쫓는' 것처럼 보이게 할 수 있습니다. 권장되는 실행 가능한 조언은 직관적이지 않습니다. 완전히 정지 상태를 유지하세요. 금속 물체를 만지지 말고, 독성 오존 흡입을 피하기 위해 가능하면 숨을 참고 전하가 자연적으로 소멸되도록 하십시오.
정부가 무작위 기상 현상을 연구하는 데 수백만 달러를 투자하는 이유는 무엇입니까? 답은 에너지 밀도와 제어에 있습니다.
1960년대와 2000년대 후반에 미국 미사일 방어국은 구형 번개 역학을 조사했습니다. 목표는 날씨를 만드는 것이 아니라 '지향성 플라즈마 에너지'를 개발하는 것이었습니다. 안정적인 플라즈마 발사체가 발사될 수 있다면 EMP(전자기 펄스)처럼 작동하여 운동 충격 없이 적 미사일이나 차량의 전자 장치를 비활성화할 수 있습니다. 공개적으로 이용 가능한 정보에 따르면 이 기술은 여전히 이론적으로 남아 있지만 관심을 끌면서 이러한 구체의 엄청난 에너지 잠재력이 입증되었습니다.
보다 건설적인 측면에서 볼 때 구상 번개는 핵융합 에너지의 자연스러운 모델 역할을 합니다. 핵융합에는 과열 플라즈마가 필요합니다. 일반적으로 이를 위해서는 거대한 자석 도넛(토카막)이 필요합니다. 그러나 구형 번개는 '스페로막', 즉 외부 자석 없이 스스로 결합되는 자체 플라즈마 장인 것으로 보입니다. 10cm 크기의 번개 공이 60초 동안 안정적으로 유지되는 원리를 밝혀내면 안정적이고 깨끗한 핵융합로에 필요한 획기적인 발전을 이룰 수 있습니다.
수세기 동안 인류를 혼란스럽게 했던 신비한 '볼 라이트'는 이제 볼 라이트닝(Ball Lightning) 으로 알려진 물리적 현실로 확인되었습니다 . 그것은 유령도, UFO도, 환각도 아닙니다. 현재 증거에 따르면 이는 기화된 토양 요소의 화학 반응이거나 엄청난 뇌우 에너지로 인해 생성된 갇힌 플라즈마 버블일 가능성이 높습니다.
전 세계 인구의 약 5%가 볼 수 있는 희귀한 현상으로 남아 있지만 지질학과 전자기학 사이의 매혹적인 다리 역할을 합니다. 운 좋게 목격했다면 안전 수칙을 기억하세요. 거리를 유지하고, 기류가 발생하지 않도록 하고, 안전하다면 이를 기록하세요. 모든 비디오 데이터는 과학자들이 이 파악하기 어려운 에너지원의 물리학을 더욱 밝혀내는 데 도움이 됩니다.
답: 그렇습니다. 소리 없이 사라지는 경우가 많지만 피부를 태우고 물질을 태우고 진탕력으로 폭발할 수 있는 고에너지 플라즈마 현상입니다. 사망자는 극히 드물지만(예: 게오르그 리치만(Georg Richmann)의 경우), 이 현상은 항상 극도의 주의를 기울여 취급하고 안전한 거리에서 관찰해야 합니다.
A: 닫힌 창문, 굴뚝, 심지어 단단한 벽을 통해서도 건물에 침입하는 경우가 많습니다. 이론에 따르면 이는 마이크로파 공동으로 존재하여 복사선이 유리와 같은 유전 물질을 통과하여 반대편의 공기를 다시 여기시킬 수 있기 때문일 수 있습니다.
A: 표준 번개의 밀리초 섬광과 달리 구형 번개는 놀라울 정도로 수명이 깁니다. 몇 초에서 최대 1분까지 맴돌거나 떠 있거나 튕길 수 있어 관찰자가 색상을 확인하고 소리를 들을 수 있는 충분한 시간을 제공합니다.
A: 아니요. Will-o'-the-wisps는 일반적으로 습지 위의 메탄 가스(늪 가스) 연소로 인해 발생하는 차가운 현상입니다. 구형 번개는 뇌우 및 고전압 방전과 관련된 고에너지 전기 및 화학적 플라즈마 현상입니다.
답변: 주요 과학적 원인은 토양의 규산염을 기화시키는 구름에서 지상으로의 낙뢰입니다. 이는 에어로졸 구체를 형성하는 실리콘 증기 구름을 생성하며, 이는 공기 중에서 천천히 산화되면서 빛납니다.
