Неизведанные Явления: Ученые Задают Вопросы о Синих Огнях в Лавине

Фотограф из Китая случайно заснял сход лавины, внутри которой сверкали яркие синие огни. Откуда взялись эти загадочные вспышки?

Многие фотографы-натуралисты, обожают снимать ночное небо. В один октябрьский вечер астрофотограф Шенгю Ли из Китая отправился сычуаньские горы, чтобы запечатлеть звездное небо над горой Сяньнайри. Прибыв на место, он установил камеру на штатив, настроил выдержку и стал ждать.

И тут случилось то, чего он никак не ожидал. Перед объективом его камеры сошла лавина. Огромная глыба льда оторвалась от ледника и с грохотом покатилась вниз по склону.

Когда Шенгю ли стал просматривать отснятый материал, он заметил кое-что очень странное. Внутри лавины, среди летящих ледяных глыб, мелькали яркие синие вспышки. Причем невооруженным глазом он их не видел, они проявились только на таймлапс-съемке. Это было похоже на замедленную съемку молнии, только вместо электрического разряда – непонятное свечение во льдах. Сразу стало понятно, что тут что-то действительно необычное и интересное.

Что это может быть?

Конечно же, такое видео не могло остаться без внимания ученых. Пока объяснить это явление они не могут, но есть догадка, что это триболюминесценция. Этот физический эффект уже давно известен ученым. Он возникает, когда кристаллы излучают свет при их разрушении, царапании или трении. Правда, раньше триболюминесценцию наблюдали в основном в лабораторных условиях. С такими масштабными явлениями, как сход лавины в горах в горах, никто его не связывал.

Одним из первых проанализировал кадры альпинист Карсон Рейд. Он отметил, что вспышки возникают в тех местах, где ледяные глыбы сталкиваются с горой И действительно, при внимательном просмотре видео можно заметить, что вспышки наиболее яркие именно в моменты соударения льда с препятствиями.

А знаете что? Оказывается, это не единичный случай. Примерно за три недели до этого похожие вспышки были замечены другим фотографом во время схода лавины на горе Музтаг-Ата в Синьцзяне.

И снова этот эффект был обнаружен только при покадровом просмотре. Получается, это явление более распространено, чем мы думали, просто мы его раньше не замечали. Возможно, дело в том, что человеческий глаз не успевает уловить столь короткие и неяркие вспышки, а вот камера, особенно при длительной выдержке, способна их зафиксировать.

Ну хорошо, триболюминесценция, трение, удары… А как это все работает на самом деле? Точная причина триболюминесценции тоже до конца непонятна, но часто ее связывают с быстрым разделением и рекомбинацией зарядов, что и приводит к вспышке света. К примеру, при раскалывании кристалла сахара получается красивая синеватая вспышка. Также свечение может возникать в кристаллах льда, кварца и многих других.

В случае с лавиной, удар ледяной глыбы и ее разрушение при столкновении с горой может объяснить эти голубые огни.

Когда лед разрушается, происходит разрыв химических связей между молекулами воды. При этом образуются электрические заряды, которые могут ионизировать окружающий воздух или возбуждать сами молекулы льда. И вот это возбуждение и приводит к излучению света. Конечно, это всего лишь упрощенная модель, и реальный процесс гораздо сложнее. Нужно выяснить, какую роль в нем играют разные факторы, такие как температура льда, его структура, скорость лавины и много чего еще.

То, что Шенгю Ли заснял, открыло целую новую область для исследователей, занимающихся изучением триболюминесценции в природе. Феномен синих вспышек в лавине мог стать ключом к пониманию процессов, которые происходят при разрушении ледников.

После того как были проанализированы кадры, несколько научных групп организовали экспедиции в горные регионы, чтобы изучить триболюминесценцию в естественных условиях. Эти экспедиции включали установка датчиков и камер с высоким разрешением, фиксирующих каждое движение льда под разными углами.

Результаты первых испытаний оказались ошеломительными. Выяснилось, что триболюминесценция не только сопровождает лавины, но и является частым явлением при образовании ледяных трещин. Изучение этого эффекта может привести к новым методам мониторинга состояния ледников и предсказаний их возможных обрушений.

Кроме того, ученые предполагают, что триболюминесценция может быть использована как индикатор напряжений в массиве льда — чем более интенсивны вспышки, тем больше вероятность скорого обрушения. Это открытие может существенно повлиять на развитие техники прогноза лавинной опасности и мониторинга ледников, предоставляя ценные данные для предотвращения катастроф.

Феномен также породил интерес среди физиков, исследующих его теоретическую сторону — каким образом химические и физические процессы могут приводить к таким оптическим эффектам? Углубленное понимание триболюминесценции поможет в других отраслях науки и техники, например, при разработке новых материалов и сенсоров.

Со временем и другие фотографы стали целенаправленно искать подобные эффекты по всему миру, от ледников Антарктиды до полярных шапок Гренландии. Триболюминесценция загадочным образом связала ледяные пустыни Земли, открыв новую страницу в понимании природных явлений.

Так казалось бы простое и случайное открытие стало важным вкладом в экологические и научные исследования, внося существенные изменения в подходы к изучению природных процессов и служа напоминанием о том, сколько ещё скрытых загадок таит в себе наша планета.

источник