
鬼火是常見於沼澤、墓地的神秘藍色光球,民間傳說稱為亡靈引路,實際上鬼火為沼氣(主要是甲烷)自燃的自然現象。但甲烷如何自己點火?新研究解開背後物理機制,表明可能由微閃電引起。
當動植物進入地下腐爛後發生一系列反應分解產生磷化氫、甲烷等氣體,由於雜質聯膦(P₂H₄) 燃點極低,導致較輕的磷化氫氣體浮出地面接觸空氣後自燃,進而引燃甲烷,形成漂浮閃爍的冷火焰,也就是鬼火(Will-o’-The-Wisps)。
但鬼火謎題只解一半,因為沒有任何已知自然過程可以在環境溫度下點燃甲烷,科學家實際也不確定導致甲烷燃燒的「點火源」為何。
直到最近,史丹佛大學團隊新研究揭開背後物理機制,指出鬼火的產生離不開「微型閃電」(microlightning)或類似的放電「微火花」。
研究人員解釋,隨著沼澤、墓地等潮濕環境的靜電隨著甲烷等氣體積聚增加,達到臨界點產生微放電,瞬間電離周圍甲烷氣體分子,形成局部幽光和游動現象。
團隊透過實驗驗證上述理論,使用噴嘴在水中產生甲烷-空氣微氣泡,並藉高速成像、光電二極體偵測、光子計數設備,捕捉氣泡間亞毫秒級閃光引發甲烷氧化反應,並在室溫下產生光和熱的現象,成為迄今對鬼火形成最好的解釋。
該研究除解釋人類困惑數百年的問題:「為何只有部分地點、特定濕度或氣壓下會冒出鬼火」,也能解釋為何鬼火會閃爍、漂浮或成簇發生。
- Microlightning might provide long-sought explanation for will-o’-the-wisps
- Chemists Crack the Ghostly Truth Behind Will-o’-the-Wisps
- Here’s what might spark ghostly will-o’-the-wisps
- The Ancient Mystery Of Will-O’-The-Wisps Might Have An Electric Explanation
(首圖僅為示意圖,來源:pixabay)