یک یوتیوبر با بازسازی یک آزمایش ۳۵۰ ساله، موفق شد با استفاده از جیوه و گاز نئون، پدیده «صاعقه در بطری» را دوباره خلق کند.
به گزارش سرویس فیزیک تکناک، دریک آنتونی، یوتیوبر شناختهشده حوزه آزمایشهای علمی که با نام Styropyro فعالیت میکند، در تازهترین ویدیوی خود موفق به انجام این آزمایش بر پایه اصول فیزیک و الکتریسیته شده است.
او که به انجام آزمایشهای پرخطر و ساخت ابزارهای علمی غیرمعمول شهرت دارد، این بار ویدیوی جدید را نه در کانال اصلی، بلکه در کانال دوم خود منتشر کرده است. آنتونی در این ویدیو ساخت لوله شیشهای را به نمایش میگذارد که تنها با تکان دادن آن، جرقههایی شبیه صاعقه درون محفظه ظاهر میشوند.
او در ابتدای ویدیو توضیح میدهد که ایده این آزمایش به سال ۱۶۷۵ میلادی بازمیگردد. در آن زمان، ژان پیکار، ستارهشناس فرانسوی، هنگام آزمایش روی لولههای شیشهای خلأ متوجه شد که اگر مقداری جیوه را درون لولهای بدون هوا قرار دهد و آن را تکان دهد، جیوه نوری عجیب و درخشان از خود ساطع میکند. این پدیده بعدها به عنوان یکی از نمونههای شناختهشده اثر تریبوالکتریک مورد توجه پژوهشگران قرار گرفت.
اثر تریبوالکتریک زمانی رخ میدهد که در اثر تماس و جدایی دو ماده، بار الکتریکی تولید شود. در شرایط مناسب، این بارهای الکتریکی میتوانند باعث یونیزه شدن گازهای موجود در محیط و تولید نور شوند. اگرچه این پدیده از قرنها پیش شناخته شده است، اما همچنان اجرای آن در قالب آزمایشهای نمایشی، جذابیت زیادی دارد.
آنتونی برای بازسازی پدیده «صاعقه در بطری»، ابتدا باید لولههای شیشهای مخصوص خود را بسازد. او در ویدیو نشان میدهد که این مرحله برخلاف انتظار، چندان آسان نیست و بارها در شکلدهی شیشه با مشکل روبهرو میشود. وی حتی اشاره میکند که به دلیل تنبلی چشم، کار با شیشه برای او دشوارتر از بسیاری از پروژههای الکترونیکی است.
پس از آماده شدن قطعات شیشهای، او مقدار کمی جیوه را داخل یک محفظه شیشهای میریزد و با استفاده از پمپ خلأ، هوای داخل آن را به طور کامل خارج میکند. سپس دهانه لوله را با شعله میبندد تا محیطی کاملاً خلأ ایجاد شود.
نتیجه اولیه چندان چشمگیر نیست. آنتونی توضیح میدهد که شدت نور تولیدشده به میزان خلوص جیوه بستگی دارد و نمونه مورد استفاده او ناخالصیهایی دارد. به همین دلیل، درخشش حاصل تنها در تاریکی کامل به وضوح دیده میشود.
اما بخش اصلی آزمایش از جایی آغاز میشود که او از گازهای نجیب کمک میگیرد. گازهایی مانند نئون و کریپتون سالها است که در ساخت تابلوهای نئونی و تجهیزات روشنایی مورد استفاده قرار میگیرند، چرا که در فشار پایین و هنگام یونیزه شدن، نورهای رنگی و بسیار درخشانی تولید میکنند.
آنتونی این بار پس از تخلیه هوای محفظه، مقدار اندکی گاز نئون نیز به داخل آن تزریق میکند. پس از مهر و موم شدن لوله و سرد شدن آن، تنها با چند تکان ساده، جرقههایی قرمز و شاخهشاخه در سراسر محفظه ظاهر میشوند؛ تصویری که شباهت زیادی به رعد و برق درون یک بطری شیشهای دارد و به همین دلیل توجه گسترده کاربران را به خود جلب کرده است.
او برای کاملتر شدن آزمایش، همین فرایند را با گاز کریپتون نیز تکرار میکند. برخلاف نئون که نور قرمز تولید میکند، کریپتون جرقههایی آبیرنگ ایجاد میکند و جلوهای کاملاً متفاوت به نمایش میگذارد.
در بخش دیگری از ویدیو، آنتونی این لولهها را به میدان الکتریکی تولیدشده توسط یک سیمپیچ تسلا نزدیک میکند. در این حالت نیز گازهای داخل لوله بدون تماس مستقیم با سیم، در اثر میدان الکتریکی یونیزه میشوند و نورهای خیرهکنندهای تولید میکنند که شباهت زیادی به لامپهای تخلیه گازی دارند.
هرچند نتیجه بازسازی پدیده «صاعقه در بطری» بسیار زیبا و هیجانانگیز است، اما آنتونی بارها تأکید میکند که استفاده از جیوه، کار با خلأ و بهکارگیری تجهیزات ولتاژ بالا میتواند بسیار خطرناک باشد و انجام چنین آزمایشهایی بدون تجهیزات تخصصی و رعایت کامل نکات ایمنی توصیه نمیشود.
ویدیوی جدید Styropyro بار دیگر نشان میدهد که چگونه میتوان با ترکیب تاریخ علم، فیزیک و خلاقیت، آزمایشی چندصدساله را به نمایشی مدرن و دیدنی تبدیل کرد. این پروژه علاوه بر جذابیت بصری، یادآور آن است که بسیاری از کشفیات بزرگ علمی از مشاهده پدیدههای ساده و کنجکاوی پژوهشگران آغاز شدهاند و هنوز هم میتوان با بازآفرینی آنها، مفاهیم علمی را به شکلی قابلفهم و تماشایی به نمایش گذاشت.
