250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 21)

Ngọn lửa St. Elmo

Gaius Plinius Secundus (Pliny the Elder) (23–79)

“Mọi thứ đều chìm trong lửa,” Charles Darwin kêu lên từ trên thuyền buồm của ông, “bầu trời đầy sấm sét – mặt nước thì đầy những hạt phát sáng, và ngay cả cột buồm cũng dựng lên một ngọn lửa xanh.” Cái Darwin chứng kiến là ngọn lửa St. Elmo, một hiện tượng thiên nhiên đã gợi lên bao điều mê tín trong hàng thiên niên kỉ. Triết gia La Mã Pliny the Elder đã đề cập đến “ngọn lửa” này trong cuốn Lịch sử Tự nhiên của ông vào khoảng năm 78 sCN.

Thường được mô tả là một ngọn lửa nhảy múa màu trắng xanh ma quái, đây thật ra là một hiện tượng điện thời tiết trong đó một plasma, hay chất khí ion hóa, phát ra ánh sáng.

Plasma được tạo ra bởi điện trong khí quyển, và ánh sáng ma quái ấy thường xuất hiện ở đầu chóp của những vật dựng thẳng lên trời ví dụ như tháp nhà thờ hay cột buồm trong thời tiết giông bão. St. Elmo là vị thánh bảo trợ của giới thủy thủ Địa Trung Hải, họ xem ngọn lửa St. Elmo là điềm lành vì ánh chói ấy thường sáng nhất lúc gần cuối cơn bão. Những vật nhọn hướng lên trời hưởng ứng sự hình thành “lửa” do bởi điện trường dễ tập trung hơn ở những khu vực có độ cong cao. Các bề mặt có đầu nhọn phóng điện ở mức điện thế thấp hơn so với các bề mặt không có đầu nhọn. Màu sắc của ngọn lửa phát sinh từ thành phần nitrogen và oxygen của không khí và sự huỳnh quang đi kèm của chúng. Nếu khí quyển chứa neon, thì ngọn lửa sẽ có màu cam, y hệt như đèn Neon.

“Vào những đêm mưa bão tối tăm,” nhà khoa học Philip Callahan viết, “có lẽ ngọn lửa St. Elmo là nguyên nhân của nhiều câu chuyện ma vàtruyền thuyết về quỷ hiện hình hơn bất kì hiện tượng thiên nhiên nào khác.” Trong tác phẩm Moby Dick, Herman Melville miêu tả ngọn lửa trong một cơn bão như sau: “Tất cả những thứ dài bằng cánh tay đều có đầu nhuốm lửa xanh; và chạm vào mỗi đầu cột thu lôi ba que là ba ngọn lửa màu trắng thon, cả ba cột buồm đều âm ỉ cháy trong bầu không khí nhợt nhạt đó, tựa như ba ngọn nến khổng lồ trước một bàn thờ… Các cục sáng ấy chiếu cố tất cả chúng tôi!... Trong những chuyến hải hành của mình, có đôi khi tôi nghe nói tới lời nguyền rằng ngón tay bốc cháy của Chúa đặt lên con thuyền.”

Ngọn lửa St. Elmo