آتش سنت المو چیست؟

آتش سنت المو چیست؟

  • توسط : محبوبه خاوری
  • در : ۱۳۹۹-۰۳-۰۱
  • در : طبیعت هوا و فضا

آتش سنت المو St. Elmo’s Fire یک درخشش آبی پایدار است که گهگاه در نزدیکی اشیاء مرتفع در هنگام طوفان ظاهر می شود. این پدیده را می توان به عنوان یک پدیده نادر شناخت و اغلب اوقات با رعد و برق اشتیاه گرفته می شود. بیایید ببینیم که آتش سنت المو چیست ، چه زمانی رخ می دهد و به طور کلی چه عواملی موجب ایجاد پدیده سنت المو می شوند.

ملوان ها و افرادی که در دریا سفر می کنند و یا در کشتی ها کار می کنند به خوبی آتش سنت المو را می شناسند اما شاید تا به حال نمی داستند که نام این پدیده چیست. این آتش مانند هاله ای عجیب می ماند که نمی توان از توجه به آن خودداری کرد. در گذشته های دور که علم به اندازه امروز پیشرفت نکرده بود و دلیل بسیاری از پدیده های طبیعی کشف نشده بود مردم چیز های چون صاعقه و طوفان و خورشید گرفتگی را پدیده های ماوراء الطبیعه می شناختند و آن را به خدایان و الهه ها و یا در دوره های بعدی که ادیان الهی گسترش پیدا کردند؛ به مقدسین نسبت می دادند. این موضوع برای پدیده سنت آتش المو نیز صدق می کند دریانوردان و ملوانان اروپایی نیز تصور می کردند این پدیده طبیعی از سمت حامی معنوی آن ها یعنی سنت المو بر روی نوک کشتی یا دکل آن ظاهر شده است.

آتش سنت المو چیست - ایجاد پدیده سنت المو

آتش سنت المو چیست – ایجاد پدیده سنت المو

اسناد و مدارکی از دوران باستان نشان می دهد که افراد گاهی از وجود هاله ها و نور هایی آبی رنگ که در لبه ها و دکل های کشتی ها حرکت می کردند گزارش کرده اند. یونانی ها و رومی های باستان در هنگام دریانوردی با مشاهده این هاله آبی رنگ آن را به دو الهه دوقلو کستور و پولوکس نسبت می دادند. کستور و پولوکوس هر دو از فرزندان زئوس و لدا و خواهر هلن تروی بودند و در افسانه ها آمده است که این دو همچون پرندگان از درون یک تخم با پوسته آهکی خارج شده اند. این دو الهه گویی به عنوان ناجیانی تصور می شدند که به یاری دریانوردان می آمدند و برای ملوانانی که در دریا مسیر خود را در اثر طوفان از دست داده بودند به عنوان سمبلی از امید در نظر گرفته می شدند.

آتش سنت المو چیست - ایجاد پدیده سنت المو

آتش سنت المو چیست – ایجاد پدیده سنت المو

بعد ها و در قرن سیزدهم میلادی نام این پدید را با نام سنت اراسموس یا سنت المو  – به طور خلاصه – نامگذاری کردند. اراسموس فورمیا، معروف به سنت المو کشته شده در سال ۳۰۳ میلادی کشته شد. اراسموس اسقف فورمیا در ایتالیا بود که بسیار مورد اذیت و آزار حکومت رم قرار گرفت؛ طبق روایات دین مسیحیت در هنگام شکنجه توسط رمی ها شکم او با لنگر کشتی شکافته و روده و امعاء اش را خارج کردند. بعد از این حادثه وی حامی الهی دریانوردان و ملوانان شناخته و شفا دهنده درد های بطنی شناخته شد. لذا دریانوردان در لحظات پریشانی به درگاه او دعا می کردند و آتش سنت المو را نیز نشانه ای بر استجابت دعای خود در نظر می گرفتند و تصور می کردند که سنت اراسموس یا سنت المو با فرستادن این هاله آبی حمایت خود را از آن ها نشان می دهد.

آتش سنت المو چیست - ایجاد پدیده سنت المو

آتش سنت المو چیست – ایجاد پدیده سنت المو

چه عواملی باعث آتش سوزی سنت المو می شود؟

در سال ۱۸۷۹ ویلیام کروکز William Crookes شیمیدان و فیزیکدان انگلیسی اولین کسی بود که به تفسیر علمی پدیده سنت المو پرداخت. وی از چند لوله خلاء که خود او آن را “ماده تابش” می نامید استفاده کرد. اما بیست سال بعد بود که الکترون کشف شد و نشان داد که جهان از اتم هایی که توسط نیروی الکترونیک باردار شده اند ساخته شده است. درک این که چرا اتم های حاوی ذرات ریزی چون الکترون در “ماده تابش” کروکز می درخشند دروازه حوزه جدیدی از علم را تحت عنوان فیزیک پلاسما باز می کرد.

پلاسما هنگامی رخ می دهد که انرژی اضافی اتمها را در یک گاز خنثی ایجاد کرده و گاز را شارژ می کند.  یکی از راه های ایجاد پلاسما ، گرما است. به عنوان مثال ، گرم کردن یخ جامد کریستالهای مولکولی را در آب مایع می شکند و جوشاندن آب مایع، مولکول های آب را آزاد می کند تا بعنوان بخار گازی افزایش یابد. انرژی آزاد شدخ در بخار (با گرم کردن آن از ۲۱،۰۰۰ درجه فارنهایت یا ۱۲،۰۰۰ درجه سانتیگراد، به عنوان مثال) سبب می شود که اتم های موجود در مولکول های آب حنثی شوند و الکترون های خود را از دست بدهند و به یون های بارشی تبدیل شوند. این نقطه نشان دهنده انتقال از یک گاز ابری – ابری از ذرات خنثی به پلاسما است – که حاوی بسیاری از ذرات بارشی است.

آتش سنت المو چیست - ایجاد پدیده سنت المو

آتش سنت المو چیست – ایجاد پدیده سنت المو

برق می تواند مولکول های گاز را از هم باز کند و لذا پلاسما را راحت تر از توان گرمایی که کلید آتش سوزی سنت المو است؛ بسازد که در طی طوفان اصطکاک الکترون های اضافی را در قسمت های خاصی از ابرها ایجاد می کند و میدان های الکتریکی قدرتمندی را تولید می کند که به زمین می رسند. یک میدان به اندازه کافی قوی از لحاظ تئوری می تواند هوا را در هر نقطه ای از پلاسما بشکافد  اما در عمل نقاط مرتفع (مانند دکل کشتی) تمایل به تمرکز این میدان دارد و با جدا کردن الکترون ها از اتم ها، یون های شارژ شده را در تعداد زیاد به خصوص در تعداد بسیار زیاد نزدیک به نقاط مرتفع نگه می دارند.

هنگامی که هوای اطراف دکل به طور جزئی به صورت پلاسمایی درآمد آتش سنت المو از طریق فرآیندی به نام تخلیه هاله ای شروع به درخشیدن می کند. همانطور که میدان الکتریکی الکترون ها را به اطراف می چرخاند، آنها به ذرات خنثی می چسبند و آن ذرات خنثی را به حال انژریک تری در می آورند.

آتش سنت المو چیست - ایجاد پدیده سنت المو

آتش سنت المو چیست – ایجاد پدیده سنت المو

کریستینا لینچ Kristina Lynch، فیزیکدان پلاسما در کالج دارتموت در نیوهمپشایر در این باره گفته است بچه های یک مدرسه را در نظر بگیرید که با شروع زنگ تفریح یکباره وارد حیاط مدرسه می شوند و به بازی و شیطنت می پردازند اما یعد از مدتی دویدن های پیاپی خسته می شوند و نیاز دارند که استراحت کنند. در مورد پدیده سنت المو هم همین است؛ برای خنک شدن، ذرات هیجان زده یک فوتون از نور انرژی و رنگ خاصی منتشر می کنند. برای نیتروژن و اکسیژن، که در جو زمین حاکم است به رنگ های بنفش و آبی خواهد بود.

آتش سنت المو صاعقه نیست

گرچه آتش سنت المو بیش از همه مواقع در زمان های طوفانی رخ می دهد اما یک پدیده کاملاً متمایز از رعد و برق است. پدیده سنت المو گاهی در میان خطوط برق نیز رخ می دهد و به همین دلیل است که درخشش پیچ و مهره های روی دکل های برق و سیم های آن ها حاوی رنگ آبی و بنفش است و علاوه بر این رنگ سفید هم در آن مشهود است؛ رنگ سفید در حقیقت ترکیب همه رنگ های دیگر است؛ این رنگ در هنگام حرارت ایجاد می شود و وجود آن در پدیده سنت المو نیز نشان از وجود حرارت است.

آتش سنت المو چیست - ایجاد پدیده سنت المو

آتش سنت المو چیست – ایجاد پدیده سنت المو

آیا آتش سوزی سنت المو خطرناک است؟

خوشبختانه برای کوهنوردان و ملوانان پدیده سنت المو نمی تواند موجب بروز آتش سوزی شود و لذا هیچ خطری را در هوای طوفانی ایجاد نمی کند.
مهندسین برق و کسانی که شغل آن ها با دکل ها و سیم های برق مرتبط است، در هنگام طراحی تجهیزات برقی، به خصوص خطوط برق، باید به فکر تخلیه هاله ای نیز باشند؛ زیرا موارد ناخواسته آتش سوزی سنت المو می تواند الکتریسیته درون سیم ها را از بین ببرد.  برای به حداقل رساندن این تأثیر، بسیاری از خطوط برق از راه دور دارای حلقه های خاصی هستند که برای تخلیه هاله ای در نظر گرفته شده است. این حلقه ها از غلظت کافی میدان الکتریکی برای تولید پلاسمای زیاد جلوگیری می کنند.