Je schudt een barometer. Het kwik klotst. Plotseling verschijnt er een spookachtige gloed in het vacuüm boven de vloeistof.
Het klinkt als een salontruc uit een 17e-eeuws laboratorium. Dat is het niet. Het is barometrisch licht, een lichtgevende ontlading die al meer dan drie eeuwen door glazen buizen spookt.
Jean Picard, een Franse astronoom, zag hem voor het eerst in 1675. Hij keek naar de lucht en vervolgens naar zijn instrumenten. Hij zag de gloed. Het was geen elektriciteit zoals we er vandaag de dag over denken. Het was iets subtielers. Iets fysieks.
Hoe barometrisch licht eigenlijk werkt
Het fenomeen vereist beweging. Je kunt het kwik niet zomaar laten zitten. Je moet de buis schudden. De agitatie is de sleutel.
Waarom? Omdat elektrificatie waarschijnlijk uit twee bronnen komt:
1. Het spatten van de kwikdruppeltjes.
2. De wrijving van het metaal dat tegen het glasoppervlak beweegt.
Het is een rommelig proces. Er is geen schone schakelaar. Het kwik slaat tegen het glas. Elektronen springen. Er verschijnt licht.
Francis Hauksbee bewees dit in 1709. Hij toonde aan dat het effect niet beperkt bleef tot glas. Het werkte in andere containers. Er was ook geen ultrahoog vacuüm nodig. Het leek op de vonken van zijn vroege elektrische machines. Maar Hauksbee beschikte niet over de middelen om uit te leggen waarom het gas zo helder gloeide.
De gasvariabele
De kleur verandert afhankelijk van wat erin zit.
De meeste barometers maken gebruik van kwikdamp en een vacuüm. Maar als je ijle gassen opvangt, verandert de gloed. Neon brandt bijvoorbeeld rood. Het doet dit zelfs bij atmosferische druk. Dat is ongebruikelijk. De meeste elektrische ontladingen hebben een lage druk nodig om te blijven gloeien. Neon overtreedt de regel.
Het kwik zelf speelt een rol. Onzuiverheden in het metaal veranderen het licht. Een druppel olie. Een spoor van een ander metaal. Het spectrum verschuift. Dit maakt het fenomeen moeilijk te bestuderen. Het is nooit twee keer hetzelfde.
Waarom niemand het heeft opgelost
De tekst zegt dat het fenomeen “nooit uitputtend is onderzocht”.
Dat is een understatement. We hebben satellieten, deeltjesversnellers en kwantumcomputers. Toch begrijpen we de werking van barometrisch licht niet volledig.
Het zit in een opening. Het is te simpel voor hoge-energiefysica. Te complex voor basischemie. Het is een macroscopisch effect dat wordt aangedreven door microscopische wrijving en ladingsscheiding. We weten dat het gebeurt. We weten hoe het te activeren. We weten niet waarom het blijft bestaan zoals het doet.
Picard zag het. Hauksbee heeft het getest. Moderne wetenschappers observeren het. Maar de verklaring blijft glibberig.
Het kwik koelt af. De gloed vervaagt. De vraag blijft.
