Тайна, леденящая душу. Разгадан феномен бесовских огней на болотах

На протяжении столетий это явление вызывало леденящий душу страх и служило питательной почвой для самых мрачных легенд. Таинственные огни, бесшумно парящие в ночной мгле над болотами и старыми кладбищами, в фольклоре многих народов считались предвестниками бед, либо неприкаянными душами грешников, либо коварными бесами, заманивающими путников в гибельную трясину.

Международная команда учёных, похоже, нашла ответ на вопрос, как именно возникает это явление — блуждающие (также их называют болотными, или бесовскими) огоньки. Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Болото смоделировали в лаборатории

Учёные давно пытались оспорить мистику, связанную с блуждающими огоньками. Они предполагали, что причина природного явления — в горении болотных газов. Но не было объяснения, что именно поджигает эти газы в отсутствие очевидного источника огня.

«Блуждающие огоньки, призрачные синие языки пламени, которые можно увидеть ночью на болотах, долгое время приписывались холодному пламени метана. Но они оставались научно необъяснёнными, поскольку не был известен механизм зажигания», — так начинают исследователи свою статью.

Группа под руководством профессора Стэнфордского университета Ричарда Заре предложила изящную и убедительную гипотезу, которая сводит на нет потусторонние объяснения феномена. Ученые обратили внимание на удивительное свойство микроскопических пузырьков — способность накапливать электрический заряд и порождать крошечные искры.

В ходе серии экспериментов были смоделированы условия болота. Учёные смастерили машину с погружным соплом — она выдувала микропузырьки метана и воздуха в воду. С помощью высокоскоростных камер, сверхчувствительных счётчиков фотонов и спектрометров удалось разглядеть механизм явления. Оказалось, что при столкновении и слиянии крошечных пузырьков, которые трутся друг о друга и о воду в процессе движения, возникает колоссальная разность электрических потенциалов. И в какой-то момент между пузырьками проскакивает кратковременная миниатюрная искра — её назвали «микромолнией». Нечто похожее происходит и в грозовом облаке.

Именно эта искра, невидимая для человеческого глаза под толщей воды, и становится тем самым «спусковым крючком», который воспламеняет метан.

Окисление со свечением

Дальнейший анализ показал, что спектральный состав вспышек идеально совпадает с излучением, характерным для процессов окисления.

«Мы продемонстрировали, что спонтанные электрические разряды, называемые „микромолниями“, могут возникать между поднимающимися микропузырьками метана в воде, — сообщают авторы исследования. — Высокоскоростная оптическая визуализация выявила вспышки между заряженными пузырьками, возникающие из-за сильных электрических полей на искривлённых границах раздела газ-жидкость. Эти разряды вызывают нетермическое окисление метана, после чего возникает свечение и выделяется тепло».

Таким образом, блуждающие (бесовские) огоньки — это не пламя в привычном нам понимании, а нечто иное. Нет, не души грешников, а видимое глазу проявление низкотемпературного химического окисления, вызванного мощным электрическим разрядом на микроуровне.

Искра, которая когда-то зажгла саму жизнь

Любопытно, что открытие команды Ричарда Заре может объяснить и более фундаментальную тайну, куда более важную, чем тайна блуждающих огоньков на болотах. Речь идёт о разгадке происхождения жизни на Земле.

Теория предполагает, что повсеместно распространённые в древнем океане микропузырьки могли стать теми самыми «реакторами», в которых сформировались пептиды и полинуклеотиды — важнейшие «кирпичики» всего живого. И всё это могло произойти без атмосферных молний и грозовых разрядов, которые якобы привели к зарождению жизни, как гласит классическая гипотеза.

Так что, разгадывая тайну бесовских огоньков, веками пугавших людей, наука, возможно, вплотную подошла к пониманию и объяснению куда более интересного явления — искры, которая когда-то зажгла саму жизнь на нашей планете.