שישי הגיע, והפינה 'טעימה של מדע לסופש' שוב כאן - מספר 104.
והפעם על פיזור מי, חורים פוזיטיביים והקשר לאורות הרפאים של רעידות אדמה.
-
רעידת האדמה בונצואלה הותירה אחריה חורבן והרס בהיקפים עצומים, שהמדינה האומללה הזו תתקשה מאוד להתמודד איתם. כמה ימים לאחר האסון השמים נצבעו באדום ארגמני, שהעניק לשרידי הבניינים שנחרבו מראה אפוקליפטי מרהיב אך מחריד.
ההסבר הנפוץ לתופעה היה שמדובר ב׳אורות רעידת אדמה׳, אורות הבוקעים מהקרקע בעת רעידות אדמה. אך למרות שמדובר בתופעה אמיתית, במקרה הזה ההסבר כנראה אחר.
-
למרות שאור השמש לבן, אנחנו רואים את השמים בצבע כחול בגלל פיזור ריילי.
פיזור ריילי נוצר כשגלי האור פוגעים באוויר בחלקיקים קטנים מאורך הגל שלהם, ותנועת גלי האור מעלה ומטה גורמת לחלקיקים האלו לשנות את כיוונם שוב ושוב כמו מגנטים קטנים ולשחרר אור.
מכיוון שגלי אור קצרים מכילים אנרגיה רבה ומשנים את כיוונם הרבה יותר פעמים בכל שניה, התוצאה היא פליטה מוגברת של אור באורכי גל הנוטים לכחול, ולכן השמים כחולים כשהאוויר נקי.
פיזור מי מתרחש כשהחלקיקים באוויר גדולים מאורך הגל של האור, למשל גרגרים של סופת חול, אבק או ערפל. במצב כזה תנועת האלקטרונים בתוך החלקיק בתגובה לאור אינה סדירה, והתוצאה היא פיזור שווה של כל אורכי הגל של האור הנראה.
האוויר בוונצואלה היה מלא בחול מסופה שהגיעה מאפריקה, ובאבק מהריסות הבניינים שקרסו ברעידת האדמה. בשעת השקיעה האור תמיד נוטה לאדום כי הוא עובר דרך ארוכה יותר באטמוספרה בדרך לעינינו, ופיזור מיי גרם לצבעי השקיעה להתפזר על פני כל השמים והפך אותם לאדומים.
-
אורות רעידת אדמה מופיעים בדרך כלל כהבזקים או להבות בסמוך להתרחשות רעידת אדמה. ההסבר לתופעה אינו ברור לחלוטין, אבל אחת התיאוריות נקראת תאוריית פגמי הפרוקסי.
הסלעים שבקרום כדור הארץ התגבשו ממאגמה רותחת בסביבה עשירה במים. בתהליך ההתגבשות של הסלעים, המים נקשרים תחילה לסיליקון, וכשהתערובת מתקררת אטומי המימן נפרדים והפכים לגז מימן, ואטומי החמצן הנותרים נקשרים זה לזה בקשר רופף.
כשמתהווה רעידת אדמה, לוחות טקטוניים נמחצים זה אל זה בעוצמה רבה, והלחץ הזה מפרק בבת אחת את הקשרים שבין אטומי החמצן וקורע מהם אלקטרונים.
כל אטום חמצן שבקליפתו נחסר אלקטרון בעל מטען שלילי, הופך לטעון חיובית. האטומים עצמם נותרים כלואים במקומם, אבל המקום הריק בקליפת האטום הופך לחור פוזיטיבי שמושך אליו אלקטרון מאטום סמוך שממלא אותו, האטום שמסר את האלקטרון מושך אלקטרון אחר מהאטום הבא בתור וכן הלאה. כך למעשה החור עצמו מטייל במהירות רבה מאטום לאטום.
בדרכם מעלה החורים החיוביים האלו מצטרפים ליצירת מטען חיובי עצום, וכשהוא מגיע אל פני הקרקע הוא מיינן את האוויר עד לפריקת מתח הדומה לברק. ההבזקים שנראים כתוצאה מכך הם אורות רעידת אדמה.
-
לתהליך ההיווצרות של אורות רעידת אדמה יש פוטנציאל משמעותי בתחום חיזוי רעידות האדמה בשלב מוקדם.
כיום הגילוי מתבסס על זיהוי גל הרעידות הראשון, שמאפשר להתריע מספר שניות או דקות לפני הגל השני וההרסני.
זיהוי הבזקים של רעידת אדמה גם הוא אמנם מאוחר מדי, אבל ייתכן וזיהוי של האור התת אדום הנפלט מהצטברות החורים החיוביים על פני הקרקע, יאפשר זיהוי מוקדם הרבה יותר ויציל חיי אדם רבים.
שבת שלום 😊
--
👋 היי, אני שלמה שטראוס והפוסטים שלי לא נכתבים על ידי בינה מלאכותית.
מוזמנים לעקוב אחריי לעוד תוכן מעניין בנושאי מדע וטכנולוגיה, או לחפש ׳הבלוג של שלמה שטראוס׳ בגוגל.
#טעימה_של_מדע_לסופש