Ви збовтуєте барометр. Ртуть плескається. Раптом у вакуумі над рідиною з’являється примарне свічення.
Звучить як фокус із лабораторії XVII століття. Але це негаразд. Це барометричний світло, люмінесцентний розряд, який переслідує скляні трубки вже більше трьох століть.
Жан Пікар, французький астроном, помітив його першим 1675 року. Він дивився на небо, потім униз, на свої інструменти. Він побачив свічення. Це не було електрикою у тому сенсі, в якому ми розуміємо його сьогодні. Це було щось тонше. Щось фізичне.
Як насправді працює барометричний світло
Явище потребує руху. Не можна просто дати спокій ртуть. Трубку потрібно струшувати. Ключову роль грає саме agitation (обурення).
Чому? Тому що електризація, ймовірно, виходить із двох джерел:
1. Розпорошення крапель ртуті.
2. Тертя металу на поверхню скла.
Це брудний процес. Немає чіткого перемикача. Ртуть ударяється об скло. Електрони перескакують. З’являється світло.
Френсіс Хоуксбі довів це у 1709 році. Він показав, що ефект не обмежується склом. Він працював у інших ємностях. Для нього також не був потрібний надвисокий вакуум. Це було схоже на іскри від ранніх електричних машин. Але у Хоуксбі не було інструментів, щоб чітко пояснити, чому газ світиться саме так.
Змінна газу
Колір змінюється в залежності від того, що замкнено всередині.
Більшість барометрів використовують пари ртуті та вакуум. Але якщо замкнути розряджені гази, свічення змінює відтінок. Наприклад, неон горить червоним. Він робить це навіть за атмосферного тиску. Це надзвичайно. Більшість електричних розрядів потребують низького тиску для підтримки свічення. Неон порушує це правило.
Сама ртуть також грає роль. Домішки у металі змінюють світло. Краплі олії. Слід іншого металу. Спектр зміщується. Це робить вивчення явища складним. Воно ніколи не повторюється точно.
Чому ніхто не зміг це пояснити
У тексті сказано, що явище «ніколи не досліджено вичерпним чином».
Це зрозумілість. У нас є супутники, прискорювачі частинок та квантові комп’ютери. Тим не менш, ми до кінця не розуміємо механіку барометричного світла.
Він знаходиться у проміжку. Занадто простий для фізики високих енергій. Занадто складний для базової хімії. Це макроскопічний ефект, що рухається мікроскопічним тертям і поділом зарядів. Ми знаємо, що це відбувається. Ми знаємо, як його викликати. Але ми не знаємо, чому він зберігається саме таким чином.
Пікар побачив це. Хоуксбі перевірив це. Сучасні вчені це спостерігають. Але пояснення залишається вислизаючим.
Ртуть остигає. Світіння згасає. Запитання залишається.
