Een pluizig vuurbolletje van zanddraden

Eindelijk is er een theorie die de mysterieuze bolbliksems verklaart. Het zijn geëlektrocuteerde zandwolken, beweren Nieuw-Zeelandse chemici in Nature (3/2). Jammer genoeg hebben ze er zelf nog geen kunnen maken.

ONDER REDACTIE VAN JOEP ENGELS

Bolbliksems zijn een bekend maar zeldzaam fenomeen. Slechts één op de honderd mensen krijgt er in zijn leven één te zien, maar die ervaring is zo indrukwekkend dat beschrijvingen van bolbliksems teruggaan tot de Middeleeuwen.

En al die beschrijvingen komen overeen. Het gebeurt tijdens een onweer, maar niet onmiddellijk na een blikseminslag. Een soort vuurbal, in grootte variërend tussen een golfbal en een strandbal, komt aanzweven, niet gedreven door de wind, maar door een eigen mysterieuze kracht. De bol komt soms via de dakgoot naar beneden, kan over de grond stuiteren, maar blijft meestal op een paar meter hoogte. Zijn witgele licht, soms zo sterk als van een lamp van 100 Watt, houdt tien, vijftien seconden aan waarna de bolbliksem vervaagt of explodeert. Het zijn energierijke dingen want alles wat ermee in aanraking komt wordt geschroeid.

Maar zo eensluidend als de beschrijvingen zijn, zo uiteenlopend waren de theorieën over de bolbliksems. Het zouden elektromagnetisch bijeengehouden plasma's zijn, waarin kernfusie plaatsvond. Anderen dachten aan chemische reacties of aan gasontladingen. Het enige dat al de hypotheses gemeen hadden was dat ze slechts enkele aspecten van de bolbliksem verklaarden en dat ze zich daarbij in fysisch onmogelijke bochten moesten wringen.

De Nieuw-Zeelandse chemici Abrahamson en Dinniss breken in elk geval met die traditie. Hun model verklaart bijna het hele fenomeen. Een bolbliksem is een pluizig bolletje van siliciumdraden, beweren zij, en dat bolletje brandt langzaam op.

De inspiratie voor hun hypothese deden ze op bij de chipsindustrie. Daar wordt een mengsel van silicaten en koolstof omgezet in zuiver silicium. Dat zou bij onweer ook kunnen gebeuren, redeneerden de chemici: veel bodems zijn van het goede mengsel silicaat-koolstof en een bliksemflits weet de vereiste temperatuur van 3000 graden te bewerkstelligen.

Vervolgens zouden het silicium en de siliciumverbindingen aaneenklonteren tot lange draden die weer oprollen tot een pluizige bol. Een zwak punt in het Nieuw-Zeelandse model, want hoe de onderzoekers het ook probeerden, in hun laboratorium wilden de siliciumdraden maar geen bolbliksems worden.

Maar áls de pluizige bolletjes ontstaan, loopt de hypothese weer soepeltjes verder. Het silicium wil namelijk weer snel oxideren - verbranden - maar daarbij ontstaat een oxidelaagje op het oppervlak van het bolletje. Dat laagje remt de aanvoer van verse zuurstof, waardoor ook de verbranding traag verloopt. Het model voorspelt dat het bolletje binnen een halve minuut opbrandt, met een lichtvermogen van 14 Watt. Bovendien kunnen de Nieuw-Zeelanders laten zien dat boven een bepaalde begintemperatuur het bolletje zal exploderen, en dat het bij een koeler beginpunt als een nachtkaars uit zal gaan.

De commentator van Nature verheugt zich nu al op de experimenten van wetenschappers die in hun eigen laboratorium bolbliksems proberen te maken.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2022 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden