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Les mystères de la foudre en
boule
Voici ce qui serait
l'unique photographie au monde de la foudre en boule prise à
Nagano, au Japon, le 25 juillet 1987 par un étudiant
 
Pendant
des millénaires, on a vu de mystérieuses boules de feu
flotter dans les airs durant des orages. Les histoires de foudre en
boule - ou foudre globulaire - existent encore de nos jours...
Selon les
témoins, après avoir entendu une énorme explosion
accompagnée d'une lumière très vive (probablement
un coup foudre très proche), ils virent une boule de feu de la
taille et de la forme d'une boule de bowling, de couleur
rouge-orangé entourée d'un peu de bleu. "On aurait dit
qu'elle était en verre" selon eux. "Elle descendait du ciel vers
le sol avant de disparaître".
Souvent, les
témoins de la foudre en boule ne se manifestent pas, de peur
qu'on ne les croit pas... peut-être à juste titre. Les
rares photos représentant la foudre en boule sont floues et peu
concluantes, un peu comme les photos d'ovnis, et il est donc facile
d'être sceptique. Ils sont un exemple type des problèmes
non résolus dans le domaine de la foudre.
La foudre en
boule est une sphère lumineuse qui apparaît lors d'orages
et qui disparaît, soit paisiblement, soit en explosant. Elle
serait même capable d'entrer dans les maisons, dans les cockpits
d'avion, passant à travers fenêtres et hublots. Les
témoignages révèlent tous qu'elle ne dure que
quelques secondes. La foudre en boule est associée à un
coup de foudre ordinaire à l'exception près que lorsque
l'illumination du coup de foudre s'éteint, quelques
sphères lumineuses demeurent dans les airs durant quelques
secondes. La plupart du temps, elle est d'une couleur jaunâtre
tirant vers l'orange et d'un diamètre situé entre 20 et
40 cm. Certains témoignages rapportent cependant des couleurs
allant du vert au bleu et des diamètres de moins de 5 cm
jusqu'à plus de 1 mètre. Quant à la
température (car on a rapporté des brûlures
causées par la foudre en boule), elle pourrait atteindre les 10
000°K. Les gens ont dit avoir entendu un léger
crépitement et avoir senti une odeur «sulfureuse»
qui proviendrait en fait de l'ozone ou de l'oxyde d'azote qui sont
généralement associées aux décharges
électriques. La trajectoire typique de la foudre en boule est de
partir du ciel en descendant vers le sol, de frôler quelques fils
électriques puis de descendre complètement au sol, pour
finalement entrer dans une maison et exploser, causant ainsi des
dégâts matériels et corporels. Elles peuvent
flotter, monter, descendre... leur comportement semble assez
aléatoire. Des témoignages de boules de feu en altitude
ont aussi été signalés. L'explication la plus
prometteuse serait que la foudre en boule soit en fait un plasma
fortement ionisé. Un plasma dans un tube de verre (comme un
néon) peut être entretenu en lui appliquant de
l'extérieur un champ magnétique de haute
fréquence, et peut persister presque 1 seconde après
l'extinction du champ haute-fréquence. L'hypothèse veut
donc que la foudre en boule soit un plasma entretenu par l'immense
rayonnement électromagnétique de la foudre qui lui
permettrait de durer les quelques secondes observées. Il y a en
tous cas une bonne part de vérité.
Dans les
accumulateurs d'anciens sous-marins, un court circuit faisait parfois
apparaître une boule d'électricité. De rares
chercheurs font des expériences concernant la foudre en boule.
Selon eux, lorsqu'un éclair frappe une cible, la chaleur
émise va se détacher en minuscules particules. Ces
dernières sont en partie vaporisées et soulevées
par un coussin de gaz incandescent. Lors des rares expériences
tentant de reproduire la foudre en boule, on obtient de la vapeur
métallique tourbillonnant à très grande vitesse
autour d'une gouttelette de métal liquide de la taille d'un
grain de sucre. On peut alors obtenir une boule de feu de 6 mm. Il est
beaucoup plus difficile d'obtenir des boules plus grosses en
laboratoire. Ces hypothèses sont loin de faire
l'unanimité parmi les scientifiques. La foudre en boule reste un
phénomène particulièrement rare.
Cette photo a été
prise en laboratoire lors d'une expérience tentant de reproduire
la foudre en boule.
Dernière théorie : Les
secrets des boules de feu
La science a du mal à
expliquer l’origine des mystérieuses boules de feu qui se
forment parfois lors des orages. Est-ce du silicium vaporisé par
la foudre? C’est ce que soutient une théorie prometteuse.
Nouvelle-Zélande
04/02/2000 - Tous ceux qui ont
lu les aventures de Tintin se souviennent de cette scène dans
Les sept boules de cristal où, lors d’un orage, une boule
de feu traverse la pièce où se tiennent les héros
avant de faire disparaître une momie inca. Ces boules de feu sont
rares, mais elles existent réellement. La science tente depuis
des années d’expliquer comment elles se forment, sans
grand succès. Mais des chercheurs néo-zélandais
viennent d’émettre une nouvelle théorie qui semble
prometteuse.
La taille des boules de feu
varie entre celle d’une balle de tennis et celle d’un
ballon de plage. Elles sont, selon les témoins, blanches,
oranges ou bleues et passent à travers les fenêtres et les
murs. On en aurait même vu à bord d’avions. Seul
point commun : elles n’apparaissent que lors des orages. Il
n’est pas facile, pour la science, d’expliquer un
phénomène aussi variable.
John Abrahamson et James
Dinniss, de l’Université de Canterbury, en
Nouvelle-Zélande, croient que les boules de feu sont
formées de silicium en train de brûler. Selon eux, lorsque
la foudre touche le sol, elle vaporise des particules de silicium,
d’oxygène et de carbone, qui s’associent entre elles
pour former de longues chaînes. Ces filaments, qui brûlent
plutôt lentement, ont tendance à se replier sur
eux-mêmes pour former des boules creuses qui dérivent au
gré des vents.
Ces filaments mettent du temps
à s’assembler, lorsque les vapeurs brûlantes sortent
de terre. C’est pourquoi les boules de feu n’apparaissent
pas immédiatement et qu’elles semblent se former dans le
vide. Par contre, leurs filaments de silicium sont très
flexibles. Il leur suffit d’une fenêtre qui laisse passer
un peu d’air pour s’infiltrer dans une maison. En fait, la
boule s’étire, puis reprend naturellement sa forme une
fois l’obstacle franchi.
Nouvelle théorie :
04/04/2000 :
Les boules de feu
observées pendant certains orages pourraient être des
réseaux sphériques de silicium soumis à une
intense oxydation.
Décrite depuis
l'Antiquité, la foudre en boule, ou foudre globulaire, demeure
un véritable mystère. Incapables de reproduire en
laboratoire ces sphères lumineuses qui volent dans les airs puis
s'éteignent ou explosent, les scientifiques n'ont aucune
explication valable à fournir. Cependant, John Abrahamsson et
James Diniss ont peut-être trouvé une solution. Selon ces
deux physiciens néo-zélandais, les boules de feux
seraient constituées de nanoparticules de silicium pur,
formées à partir du sol. Ce nouveau modèle
théorique a l'avantage d'expliquer bien des aspects de la foudre
globulaire. Seul bémol : il ne permet toujours pas de la
recréer in vitro.
A ce jour, toutes les
connaissances sur la foudre globulaire proviennent des milliers de
témoignages visuels. Elle se présente sous la forme d'une
sphère lumineuse qui apparaît lors d'un orage, d'un
diamètre compris entre cinq et trente centimètres. Elle
peut persister jusqu'à cinquante secondes mais sa durée
de vie moyenne est de l'ordre de quinze secondes. Tantôt elle
s'évanouit simplement, tantôt elle explose. Blanche ou
jaune, elle éclaire un peu moins qu'une ampoule de 100 watts.
Caractéristique curieuse : elle semble souvent flotter au-dessus
du sol et sa trajectoire reste imprévisible. Dotée d'une
formidable énergie, elle est capable de provoquer de nombreux
dégâts.
Pour tenter d'expliquer ce
phénomène, John Abrahamsson et James Diniss, de
l'université de Canterbury, sont partis d'un constat simple.
"Les premières cibles de la foudre sont les arbres et le sol.
Ces matériaux peuvent être considérés comme
des mélanges de carbone et de silice. Or, sous haute
température (environ 3 000 Kelvin), il est possible de
réduire ce mélange en silicium pur, en monoxyde ou en
carbure de silicium." C'est une technique qu'emploie couramment
l'industrie pour obtenir ce métal à des fins
électroniques. Pour que cela fonctionne, il suffit qu'il y ait
d'une à deux fois plus de carbone que de silice.
En analysant plusieurs
échantillons de sol, les deux scientifiques ont justement
découvert un ratio carbone/silicium adéquat. Et comme la
foudre peut atteindre des températures de plusieurs milliers de
Kelvins, il n'en fallait pas plus pour qu'ils échafaudent une
théorie basée sur la formation de silicium pur. Refroidit
rapidement, il se condenserait en nanoparticules. Ces dernières
s'assembleraient alors pour former des chaînes et peut-être
même un réseau sphérique. Très vite en
contact avec l'oxygène de l'air, cette pelote s'oxyderait et
s'échaufferait donc à nouveau.
Incapables de former une
sphère entière dans leur laboratoire, John Abrahamsson et
James Diniss sont néanmoins parvenus à observer les
chaînes. A partir de là, ils ont pu établir
certaines propriétés de leur hypothétique boule de
silicium. D'une densité très faible en raison de sa
nature même, elle est susceptible de flotter dans les airs. Sa
durée de vie dépend, quant à elle, de la
température juste après sa formation et avant son
réchauffement par oxydation. Plus cette température est
basse, plus la durée du phénomène est longue, de
deux à trente secondes. La luminosité, comprise en 1,2 et
14 watts, persiste le temps que l'oxygène "consomme" toutes les
couches successives de silicium. Enfin, si la température finale
atteint les 1 700 ou 2 000 Kelvin, le silicium fond et le réseau
explose. En dessous (par exemple, quand il y a plus de carbone dans le
mélange de départ), la sphère disparaît
simplement. Evidemment, toutes ces caractéristiques rappellent
étrangement celles de la foudre globulaire. La théorie
d'Abrahamsson et Diniss serait-elle la bonne ? Seule la poursuite de
leurs recherches et la formation d'une véritable sphère
in vitro le dira.
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