ไฟของนักบุญเอลโม
ไฟของนักบุญเอลโม (อังกฤษ: St. Elmo's fire) เป็นปรากฏการณ์ในทางสภาพอากาศอย่างหนึ่ง ที่พลาสมาแบบส่องสว่างถูกสร้างขึ้นจากปรากฏการณ์โคโรนาซึ่งเป็นการปล่อยประจุไฟฟ้าจากวัตถุที่มีปลายแหลม[1] ในสภาพบรรยากาศที่มีสนามแม่เหล็กสูง (เช่น ในขณะที่กำลังมีพายุ หรือในระหว่างการระเบิดของภูเขาไฟ) แสงไฟของนักบุญเอลโมจะปรากฏเป็นแสงเรืองสีฟ้าสดใส หรือเป็นสีม่วง และมักมีลักษณะเป็นแสงพวยพุ่งออกจากวัตถุที่เป็นแท่งยาว ๆ หรือมีปลายแหลม เช่น เสากระโดงเรือ บราลี ส่วนยอดของปราสาท จนไปถึงปลายปีกเครื่องบิน
ไฟของนักบุญเอลโม ถูกตั้งชื่อตามนักบุญเอราสมุสแห่งฟอร์เมีย (St. Erasmus of Formia) ซึ่งชาวอิตาลีเรียกว่า นักบุญเอลโม (Sant'Elmo) โดยถือกันว่าท่านเป็นนักบุญผู้คุ้มครองกะลาสีและนักเดินเรือ ปรากฏการณ์ดังกล่าวซึ่งสามารถเตือนว่าอาจเกิดฟ้าผ่าในเวลาอันใกล้[2] เป็นที่หวาดหวั่นในหมู่ชาวเรือแต่บางครั้งถือว่าเป็นลางดี[3][4]
สาเหตุ
[แก้]ไฟของนักบุญเอลโมเป็นรูปแบบของพลาสมาที่พิสูจน์และจำลองได้ สนามไฟฟ้ารอบวัตถุที่ได้รับผลกระทบทำให้โมเลกุลของอากาศแตกตัวเป็นไอออน ทำให้เกิดแสงเรืองรองที่มองเห็นได้ง่ายในสภาพแสงน้อย สภาวะที่สามารถก่อให้เกิดไฟของนักบุญเอลโมได้คือในช่วงที่มีพายุฟ้าคะนอง ซึ่งจะมีความต่างศักย์ไฟฟ้าสูงระหว่างเมฆและพื้นดินด้านล่าง จำเป็นต้องมีสนามไฟฟ้าในพื้นที่ขนาดประมาณ 100 กิโลโวลต์/เมตร เพื่อเริ่มการคายประจุในอากาศชื้น ขนาดของสนามไฟฟ้าขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิต (รูปร่างและขนาด) ของวัตถุเป็นอย่างมาก ปลายแหลมจะลดแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นเนื่องจากสนามไฟฟ้าจะกระจุกตัวกันในบริเวณที่มีความโค้งสูง ดังนั้นการคายประจุจึงเกิดขึ้นบริเวณนี้โดยเฉพาะ และมีความเข้มข้นมากขึ้นที่ปลายของวัตถุที่แหลมคม
ไนโตรเจนและออกซิเจนในชั้นบรรยากาศของโลกทำให้ไฟของนักบุญเอลโมเรืองแสงเป็นแสงสีน้ำเงินหรือสีม่วง ซึ่งคล้ายกับกลไกที่ทำให้หลอดนีออนเรืองแสง แต่จะมีสีต่างกันเนื่องมาจากแก๊สที่เกี่ยวข้องต่างกัน[5]
ในปี ค.ศ. 1751 เบนจามิน แฟรงคลินตั้งสมมติฐานว่าแท่งเหล็กปลายแหลมจะติดไฟขึ้นที่ปลายในระหว่างพายุฝนฟ้าคะนอง ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับไฟของนักบุญเอลโม[6][7]
ในรายงานเมื่อเดือนสิงหาคม ค.ศ. 2020 นักวิจัยจากภาควิชาการบินและอวกาศของสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ได้แสดงให้เห็นว่าไฟของนักบุญเอลโมมีพฤติกรรมที่แตกต่างในวัตถุที่ลอยอยู่บนอากาศเมื่อเทียบกับโครงสร้างที่อยู่บนพื้น พวกเขาแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างที่แยกจากกันทางไฟฟ้าจะสะสมประจุได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในลมแรง ซึ่งตรงกันข้ามกับการคายประจุแบบโคโรนาที่สังเกตได้ในโครงสร้างที่อยู่บนพื้น[8][9]
งานวิจัย
[แก้]แสงแวคคัมอุลตราไวโอเลต
[แก้]นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยรัตเกอร์สได้คิดค้นวิธีการสร้างแสงแวคคัมอุลตราไวโอเลต (vacuum ultraviolet) จากการกำเนิดแสงในรูปแบบต่าง ๆ โดยใช้เข็มแหลมนำไฟฟ้าวางไว้ภายในแก๊สที่มีความหนาแน่นสูง เช่นทำโดยการป้อนแรงดันไฟฟ้าลบสูงกับเข็มในเซลล์ที่บรรจุแก๊สซีนอน ส่งผลให้ผลิตแสงแวคคัมอุลตราไวโอเลตได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไฟนักบุญของเอลโมมีลักษณะคล้ายกันซึ่งพวกเขาเชื่อว่าสามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงได้ แต่เนื่องจากมีแหล่งพลังงานที่สูงกว่า จึงเพิ่มประสิทธิภาพได้มากกว่าถึงร้อยละ 50[10]
ในประวัติศาสตร์และวัฒนธรรม
[แก้]ปรากฏการณ์ไฟของนักบุญเอลโม เป็นที่รู้จักกันมาแต่สมัยกรีกโบราณ โดยนักเดินเรือชาวกรีกเรียกแสงประเภทนี้ว่า เฮเลแน (Ἑλένη, "คบเพลิง") หากปรากฏเป็นแสงเดี่ยว[11][a] แต่จะเรียกว่า คาสตอร์กับโพลีเดวเคส (Κάστωρ καί Πολυδεύκης) (ซึ่งเป็นชื่อของฝาแฝดผู้เป็นพี่น้องกับเฮเลน เจ้าหญิงแห่งรัฐสปาร์ตา ซึ่งถูกเจ้าชายปารีสแห่งกรุงทรอยลักพาตัว) หากเกิดขึ้นเป็นปรากฏการณ์แสงคู่[b]
กะลาสีเรือชาวเวลส์เรียกไฟของนักบุญเอลโมว่า canwyll yr ysbryd หรือ canwyll yr ysbryd glân ("เทียนแห่งพระวิญญาณบริสุทธิ์" หรือ "เทียนของนักบุญเดวิด")[13]
บันทึกการเดินทางรอบโลกครั้งแรกของเฟอร์ดินานด์ มาเจลลันระบุว่ามีการพบเห็นไฟของนักบุญเอลโม (ซึ่งถูกเรียกว่าพระกายของนักบุญแอนเซล์ม) รอบ ๆ เรือในกองเรือหลายครั้งบริเวณนอกชายฝั่งทวีปอเมริกาใต้ ลูกเรือมองว่านี่เป็นลางดี[14]
ขณะกำลังมุ่งหน้าไปยังนางาซากิพร้อมด้วยระเบิดปรมาณูแฟตแมนในวันที่ 9 สิงหาคม ค.ศ. 1945 เครื่องบินบี-29 Bockscar ปรากฏพลาสมาสีฟ้าเรืองแสงอันน่าประหลาดก่อตัวขึ้นรอบ ๆ ใบพัดที่กำลังหมุน "ราวกับว่าเรากำลังควบรถศึกเพลิงสีฟ้าปานพายุหมุนผ่านอวกาศ"[15]
การสังเกตการณ์ที่สำคัญ
[แก้]เอกสารยุคคลาสสิก
[แก้]ไฟของนักบุญเอลโมถูกกล่าวถึงในผลงานของจูเลียส ซีซาร์ (De Bello Africo, 47) และพลินีผู้อาวุโส (Naturalis Historia, เล่ม 2, ย่อหน้า 101), บทกวีของอัลเคอุส frag. 34 ก่อนหน้านั้นเซนอฟะนีสแห่งคอโลฟอน ก็ได้กล่าวถึงปรากฏการณ์นี้[16]
เจิ้งเหอ
[แก้]ในคริสต์ศตวรรษที่ 15 ในสมัยราชวงศ์หมิง นายพลเรือเจิ้งเหอและผู้ช่วยได้ประพันธ์จารึกหลิวเจียกัง (通番事蹟碑) และจารึกฉางเล่อ (天妃靈應之記碑) ซึ่งเป็นจารึกสองแผ่นบันทึกการเดินทางสมบัติหมิง โดยพวกเขาได้กล่าวถึงไฟของนักบุญเอลโมว่าเป็นลางบอกเหตุอันศักดิ์สิทธิ์ของเทียนเฟย (天妃) เทพธิดาคุ้มครองนักเดินเรือและชาวเรือ[17]
บันทึกที่เกี่ยวข้องกับมาเจลลัน และดา กามา
[แก้]การกล่าวถึงไฟของนักบุญเอลโมสามารถพบได้ในบันทึกการเดินทางของอันโตนิโอ ปิกาเฟตตากับเฟอร์ดินานด์ มาเจลลัน ซึ่งไฟของนักบุญเอลโมถูกเรียกอีกอย่างว่า corpo santo ในภาษาโปรตุเกส (ซึ่งแปลว่า "ร่างกายศักดิ์สิทธิ์") และยังได้รับการบรรยายไว้ใน อุชลูซีอาดัช ซึ่งเป็นบทกวีมหากาพย์บันทึกเกี่ยวกับการเดินทางเพื่อการค้นพบของวัชกู ดา กามา
ชาร์ลส์ ดาร์วิน
[แก้]ชาร์ลส์ ดาร์วินสังเกตเห็นปรากฏการณ์ขณะอยู่บนเรือหลวงบีเกิล เขาเขียนถึงเหตุการณ์ดังกล่าวในจดหมายถึง เจ.เอส. เฮนสโลว์ ในคืนหนึ่งขณะที่เรือบีเกิล จอดทอดสมออยู่ในปากแม่น้ำริโอเดลาปลาตา:
ทุกสิ่งทุกอย่างล้วนอยู่ภายใต้เปลวเพลิง – ท้องฟ้ามีฟ้าแลบ น้ำมีอนุภาคเรืองแสง และแม้แต่เสากระโดงเรือก็ยังมีเปลวไฟสีน้ำเงินชี้ขึ้น
— ชาร์ลส์ ดาร์วิน, 1832[18]
นิโคลา เทสลา
[แก้]นิโคลา เทสลาสร้างไฟนักบุญของเอลโมขึ้นในปี ค.ศ. 1899 ขณะทดสอบขดลวดเทสลาที่ห้องทดลองของเขาในเมืองโคโลราโดสปริงส์ รัฐโคโลราโด สหรัฐ ไฟนักบุญของเอลโมถูกมองเห็นรอบ ๆ ขดลวด และกล่าวกันว่าทำให้ปีกของผีเสื้อสว่างขึ้นด้วยรัศมีสีน้ำเงินในขณะที่มันบินไปมา[19]
ดูเพิ่ม
[แก้]หมายเหตุ
[แก้]- ↑ คำนี้ยังใช้เรียกตะกร้าจักสานพิเศษที่ใช้ในพิธีกรรมบูชาเทพีอาร์เตมิสที่เมืองบราวรอนในแคว้นแอตติกา[12]
- ↑ รู้จักกันในชื่อภาษาละตินว่า 'คาสตอร์และโพลลุกซ์' (Castor et Pollux) ใน เพลงสวดของโฮเมอร์เพลงที่ 33 บรรยายถึงการสำแดงพระองค์ท่ามกลางพายุในทะเลของวีรบุรุษพี่น้องคู่นี้ ซึ่งเรียกรวมกันว่าดิโอสคูรอย (กรีกโบราณ: Διόσκουροι, แปลตรงตัว '"บุตรแห่งซูส"') ในเพลงสวดนี้ได้กล่าวว่าทั้งสองได้พุ่งทะยานไปในอากาศ "ด้วยปีกสีน้ำตาลอ่อน" และนำความโล่งใจมาสู่ชาวเรือที่หวาดกลัว
อ้างอิง
[แก้]- ↑ Heidorn, Keith C. (30 พฤษภาคม 1998). "Weather Phenomenon and Elements: The Fire Of St. Elmo". สืบค้นเมื่อ 6 พฤศจิกายน 2023.
- ↑ Davis C, Engeln A, Johnson EL, และคณะ (ธันวาคม 2014). "Wilderness Medical Society practice guidelines for the prevention and treatment of lightning injuries: 2014 update". Wilderness & Environmental Medicine. 25 (4 Suppl): S86–95. doi:10.1016/j.wem.2014.08.011. PMID 25498265.
- ↑ Eyers, Jonathan (2011). Don't Shoot the Albatross!: Nautical Myths and Superstitions. London: A&C Black. ISBN 978-1-4081-3131-2.
- ↑ Bergreen, Laurence (2003). Over the Edge of the World: Magellan's Terrifying Circumnavigation of the Globe. New York: Morrow. ISBN 978-0-06-621173-2.
- ↑ "What causes the strange glow known as St. Elmo's Fire? Is this phenomenon related to ball lightning?". Scientific American (ภาษาอังกฤษ). 22 กันยายน 1997. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 20 มีนาคม 2014. สืบค้นเมื่อ 18 มิถุนายน 2021.
- ↑ Van Doren, Carl (1938). Benjamin Franklin. New York: The Viking Press. p. 159. Quoted text from May 1751 letter published in Gentleman's Magazine. Excerpt at "Franklin – The Scientist". เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 30 เมษายน 2001. สืบค้นเมื่อ 24 พฤษภาคม 2019.
- ↑ Additional reference may be made from Yale University's collection, "The Papers of Benjamin Franklin". คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 14 กุมภาพันธ์ 2006.
- ↑ "How airplanes counteract St. Elmo's Fire during thunderstorms". ScienceDaily (ภาษาอังกฤษ). เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 30 สิงหาคม 2023. สืบค้นเมื่อ 26 เมษายน 2022.
- ↑ Guerra-Garcia, C.; Nguyen, N. C.; Mouratidis, T.; Martinez-Sanchez, M. (27 สิงหาคม 2020). "Corona Discharge in Wind for Electrically Isolated Electrodes". Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 125 (16). Bibcode:2020JGRD..12532908G. doi:10.1029/2020JD032908. hdl:1721.1/134168. S2CID 225244964.
- ↑ Wallace, John (พฤศจิกายน 2003). "Laboratory St. Elmo's fire produces VUV light". Laser Focus World. 39 (11): 40–41.
- ↑ Lyd. Ost. 5
- ↑ (Poll. 10.191)
- ↑ Trevelyan, Marie (1909). "The Sea, Lakes, Rivers and Wells". Folk-lore and folk-stories of Wales. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 29 กันยายน 2007 – โดยทาง V Wales.
- ↑ Pigafetta, Antonio (25 ตุลาคม 2012). Magellan's Voyage: A Narrative Account of the First Circumnavigation. Courier Corporation. pp. 41–42. ISBN 978-0-486-12055-3. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 26 มิถุนายน 2021. สืบค้นเมื่อ 4 พฤษภาคม 2021.
- ↑ Toll, I.W. (2020). Twilight of the Gods. War in the Western Pacific, 1944–1945. W.W. Norton & Company, Inc., New York.
- ↑ Curd, Patricia, บ.ก. (2011). A Presocratics Reader: Selected Fragments and Testimonia. Translations by Richard D. McKirahan and Patricia Curd (Second ed.). Hackett. p. 38. ISBN 978-1-60384306-5.
- ↑ Dreyer, Edward L. (2007). Zheng He: China and the Oceans in the Early Ming Dynasty, 1405–1433. New York: Pearson Longman. pp. 148, 191–199. ISBN 978-0-321-08443-9.
- ↑ "Letter 178 – Darwin, C. R. to Henslow, J. S., July 23 – August 15 1832". Darwin Correspondence Project. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 3 กันยายน 2007.
- ↑ Tesla, Nikola & Childress, David H. (1993). The Fantastic Inventions of Nikola Tesla. Stelle, Illinois: Adventures Unlimited. ISBN 0-932-81319-4.
แหล่งข้อมูลอื่น
[แก้]
- "ภาพปรากฏการณ์ไฟของนักบุญเอลโมในห้องนักบินของสายการบินพาณิชย์". Airliners.net.
| ฐานข้อมูลการควบคุมรายการหลักฐาน: ประจำชาติ |
|---|
