Вы взбалтываете барометр. Ртуть плещется. Внезапно в вакууме над жидкостью появляется призрачное свечение.
Звучит как фокус из лаборатории XVII века. Но это не так. Это барометрический свет, люминесцентный разряд, который преследует стеклянные трубки уже более трёх столетий.
Жан Пикар, французский астроном, заметил его первым в 1675 году. Он смотрел на небо, затем вниз, на свои инструменты. Он увидел свечение. Это не было электричеством в том смысле, в каком мы понимаем его сегодня. Это было что-то более тонкое. Что-то физическое.
Как на самом деле работает барометрический свет
Явление требует движения. Нельзя просто оставить ртуть в покое. Трубку нужно встряхивать. Ключевую роль играет именно agitation (возмущение).
Почему? Потому что электризация, вероятно, исходит из двух источников:
1. Распыление капель ртути.
2. Трение металла о поверхность стекла.
Это грязный процесс. Нет чёткого переключателя. Ртуть ударяется о стекло. Электроны перескакивают. Появляется свет.
Фрэнсис Хоуксби доказал это в 1709 году. Он показал, что эффект не ограничивается стеклом. Он работал и в других ёмкостях. Для него также не требовался сверхвысокий вакуум. Это было похоже на искры от его ранних электрических машин. Но у Хоуксби не было инструментов, чтобы чётко объяснить, почему газ светится именно так.
Переменная газа
Цвет меняется в зависимости от того, что заперто внутри.
Большинство барометров используют пары ртути и вакуум. Но если запереть разряженные газы, свечение меняет оттенок. Например, неон горит красным. Он делает это даже при атмосферном давлении. Это необычно. Большинство электрических разрядов требуют низкого давления для поддержания свечения. Неон нарушает это правило.
Сама ртуть также играет роль. Примеси в металле изменяют свет. Капля масла. След другого металла. Спектр смещается. Это делает изучение явления сложным. Оно никогда не повторяется в точности.
Почему никто не смог это объяснить
В тексте сказано, что явление было «никогда не исследовано исчерпывающим образом».
Это преуменьствие. У нас есть спутники, ускорители частиц и квантовые компьютеры. Тем не менее, мы до конца не понимаем механику барометрического света.
Он находится в промежутке. Слишком прост для физики высоких энергий. Слишком сложен для базовой химии. Это макроскопический эффект, движимый микроскопическим трением и разделением зарядов. Мы знаем, что это происходит. Мы знаем, как его вызвать. Но мы не знаем, почему он сохраняется именно таким образом.
Пикар увидел это. Хоуксби проверил это. Современные учёные наблюдают это. Но объяснение остаётся ускользающим.
Ртуть остывает. Свечение угасает. Вопрос остаётся.
