علماء صينيون يحققون اختراقا في فهم"البرق الكروي" عبر توليده مخبريا

17 ابريل 2026/صحيفة الشعب اليومية أونلاين/البرق الكروي هو ظاهرة طبيعية نادرة وغامضة تظهر عادة بعد العواصف الرعدية على هيئة كرة متوهجة تبقى معلّقة في الهواء لفترة قصيرة، وقد ظل تفسيرها الفيزيائي غير محسوم رغم رصدها عبر التاريخ. لكن فريقا بحثيا من الأكاديمية الصينية للعلوم تمكّن مؤخرا من تحقيق تقدم مهم في دراسة هذه الظاهرة. حيث تمكن باحثون من معهد شنغهاي للبصريات والميكانيكا الدقيقة لأول مرة من توليد واحتجاز جسم كروي متوهج مستقر يحاكي البرق الكروي الطبيعي. وأشار الباحثون إلى أن هذا الجسم يمثل ما يُعرف في الفيزياء بالسوليتون الكهرومغناطيسي، وقد نشرت نتائج الدراسة في 16 أبريل في مجلة " نيتشر فوتونيكس" المرموقة.

وقد اعتمد الفريق البحثي نهجا تجريبيا يستخدم موجات تيراهيرتز ذات الأطوال الموجية الأطول لتوليد سوليتونات كهرومغناطيسية أكبر وأكثر استقرارا. وفي منشأة "شيخه" الليزرية، وُجّهت نبضات ليزر فائقة القصر نحو سلك معدني دقيق، مما أدى إلى تركيز موجات التيراهيرتز عند طرف نانوي حاد وتوليد مجال قريب شديد الكثافة. بالتزامن مع ذلك، جرى ضخ تيار سريع من غاز الأرجون قرب طرف الإبرة المعدنية، حيث تسبب المجال القوي في تأين الغاز وتكوين بلازما يمكن التحكم بها.

وقد أدى التفاعل بين البلازما وموجات التيراهيرتز في النهاية إلى تشكّل كرة متوهجة قطرها نحو مليمتر واحد تحاكي البرق الكروي.

أظهرت التجارب أن الجسم المتوهج بلغ قطره أكثر من 100 ميكرومتر واستمر مستقرا لأكثر من 100 نانوثانية، وهو تحسن ملحوظ مقارنة بالتجارب السابقة. كما بيّنت القياسات أن خصائصه الإشعاعية وسلوك تمدده وتقلبات حرارته تشبه إلى حد كبير ما يتم رصده في البرق الكروي الطبيعي، إذ انخفضت حرارة سطحه تدريجيا من نحو 70 ألف إلى حوالي 6 آلاف درجة مئوية. ويرجع هذا الاستقرار النسبي إلى التفاعل بين ضغط الإشعاع الناتج عن موجات التيراهيرتز والضغط الحراري للبلازما، ما يمنع تلاشي الكرة بسرعة كما يحدث في التفريغ الكهربائي العادي.

ويمثل هذا الإنجاز تقدما مهما في فهم طبيعة البرق الكروي، وقد يفتح آفاقا جديدة لأبحاث موجات التيراهيرتز عالية الشدة وتقنيات احتواء الطاقة، بما في ذلك دراسات الاندماج النووي.