ไฟของนักบุญเอลโม

ไฟของนักบุญเอลโม () เป็นปรากฏการณ์ในทางสภาพอากาศอย่างหนึ่ง ที่พลาสมาแบบส่องสว่างถูกสร้างขึ้นจากปรากฏการณ์โคโรนาซึ่งเป็นการปล่อยประจุไฟฟ้าจากวัตถุที่มีปลายแหลม ในสภาพบรรยากาศที่มีสนามแม่เหล็กสูง (เช่น ในขณะที่กำลังมีพายุ หรือในระหว่างการระเบิดของภูเขาไฟ) แสงไฟของนักบุญเอลโมจะปรากฏเป็นแสงเรืองสีฟ้าสดใส หรือเป็นสีม่วง และมักมีลักษณะเป็นแสงพวยพุ่งออกจากวัตถุที่เป็นแท่งยาว&hairsp;ๆ หรือมีปลายแหลม เช่น เสากระโดงเรือ บราลี ส่วนยอดของปราสาท จนไปถึงปลายปีกเครื่องบิน 

ไฟของนักบุญเอลโม ถูกตั้งชื่อตามนักบุญเอราสมุสแห่งฟอร์เมีย () ซึ่งชาวอิตาลีเรียกว่า นักบุญเอลโม () โดยถือกันว่าท่านเป็นนักบุญผู้คุ้มครองกะลาสีและนักเดินเรือ ปรากฏการณ์ดังกล่าวซึ่งสามารถเตือนว่าอาจเกิดฟ้าผ่าในเวลาอันใกล้ เป็นที่หวาดหวั่นในหมู่ชาวเรือแต่บางครั้งถือว่าเป็นลางดี

 สาเหตุ 
ไฟของนักบุญเอลโมเป็นรูปแบบของพลาสมาที่พิสูจน์และจำลองได้ สนามไฟฟ้ารอบวัตถุที่ได้รับผลกระทบทำให้โมเลกุลของอากาศแตกตัวเป็นไอออน ทำให้เกิดแสงเรืองรองที่มองเห็นได้ง่ายในสภาพแสงน้อย สภาวะที่สามารถก่อให้เกิดไฟของนักบุญเอลโมได้คือในช่วงที่มีพายุฟ้าคะนอง ซึ่งจะมีความต่างศักย์ไฟฟ้าสูงระหว่างเมฆและพื้นดินด้านล่าง จำเป็นต้องมีสนามไฟฟ้าในพื้นที่ขนาดประมาณ  เพื่อเริ่มการคายประจุในอากาศชื้น ขนาดของสนามไฟฟ้าขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิต (รูปร่างและขนาด) ของวัตถุเป็นอย่างมาก ปลายแหลมจะลดแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นเนื่องจากสนามไฟฟ้าจะกระจุกตัวกันในบริเวณที่มีความโค้งสูง ดังนั้นการคายประจุจึงเกิดขึ้นบริเวณนี้โดยเฉพาะ และมีความเข้มข้นมากขึ้นที่ปลายของวัตถุที่แหลมคม

ไนโตรเจนและออกซิเจนในชั้นบรรยากาศของโลกทำให้ไฟของนักบุญเอลโมเรืองแสงเป็นแสงสีน้ำเงินหรือสีม่วง ซึ่งคล้ายกับกลไกที่ทำให้หลอดนีออนเรืองแสง แต่จะมีสีต่างกันเนื่องมาจากแก๊สที่เกี่ยวข้องต่างกัน

ในปี ค.ศ. 1751 เบนจามิน แฟรงคลินตั้งสมมติฐานว่าแท่งเหล็กปลายแหลมจะติดไฟขึ้นที่ปลายในระหว่างพายุฝนฟ้าคะนอง ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับไฟของนักบุญเอลโม Quoted text from May 1751 letter published in Gentleman's Magazine. Excerpt at Additional reference may be made from Yale University's collection, 

ในรายงานเมื่อเดือนสิงหาคม ค.ศ. 2020 นักวิจัยจากภาควิชาการบินและอวกาศของสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ได้แสดงให้เห็นว่าไฟของนักบุญเอลโมมีพฤติกรรมที่แตกต่างในวัตถุที่ลอยอยู่บนอากาศเมื่อเทียบกับโครงสร้างที่อยู่บนพื้น พวกเขาแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างที่แยกจากกันทางไฟฟ้าจะสะสมประจุได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในลมแรง ซึ่งตรงกันข้ามกับการคายประจุแบบโคโรนาที่สังเกตได้ในโครงสร้างที่อยู่บนพื้น

 งานวิจัย 
 แสงแวคคัมอุลตราไวโอเลต 
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยรัตเกอร์สได้คิดค้นวิธีการสร้างแสงแวคคัมอุลตราไวโอเลต (vacuum ultraviolet) จากการกำเนิดแสงในรูปแบบต่าง&hairsp;ๆ โดยใช้เข็มแหลมนำไฟฟ้าวางไว้ภายในแก๊สที่มีความหนาแน่นสูง เช่นทำโดยการป้อนแรงดันไฟฟ้าลบสูงกับเข็มในเซลล์ที่บรรจุแก๊สซีนอน ส่งผลให้ผลิตแสงแวคคัมอุลตราไวโอเลตได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไฟนักบุญของเอลโมมีลักษณะคล้ายกันซึ่งพวกเขาเชื่อว่าสามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงได้ แต่เนื่องจากมีแหล่งพลังงานที่สูงกว่า จึงเพิ่มประสิทธิภาพได้มากกว่าถึงร้อยละ 50

 ในประวัติศาสตร์และวัฒนธรรม 
ปรากฏการณ์ไฟของนักบุญเอลโม เป็นที่รู้จักกันมาแต่สมัยกรีกโบราณ โดยนักเดินเรือชาวกรีกเรียกแสงประเภทนี้ว่า เฮเลแน (, ) หากปรากฏเป็นแสงเดี่ยวLyd. Ost. 5 แต่จะเรียกว่า คาสตอร์กับโพลีเดวเคส ()  (ซึ่งเป็นชื่อของฝาแฝดผู้เป็นพี่น้องกับเฮเลน เจ้าหญิงแห่งรัฐสปาร์ตา ซึ่งถูกเจ้าชายปารีสแห่งกรุงทรอยลักพาตัว) หากเกิดขึ้นเป็นปรากฏการณ์แสงคู่

กะลาสีเรือชาวเวลส์เรียกไฟของนักบุญเอลโมว่า  หรือ  ("เทียนแห่งพระวิญญาณบริสุทธิ์" หรือ "เทียนของนักบุญเดวิด")

บันทึกการเดินทางรอบโลกครั้งแรกของเฟอร์ดินานด์ มาเจลลันระบุว่ามีการพบเห็นไฟของนักบุญเอลโม (ซึ่งถูกเรียกว่าพระกายของนักบุญแอนเซล์ม) รอบ&hairsp;ๆ เรือในกองเรือหลายครั้งบริเวณนอกชายฝั่งทวีปอเมริกาใต้ ลูกเรือมองว่านี่เป็นลางดี

ขณะกำลังมุ่งหน้าไปยังนางาซากิพร้อมด้วยระเบิดปรมาณูแฟตแมนในวันที่ 9 สิงหาคม ค.ศ. 1945 เครื่องบินบี-29 Bockscar ปรากฏพลาสมาสีฟ้าเรืองแสงอันน่าประหลาดก่อตัวขึ้นรอบ ๆ ใบพัดที่กำลังหมุน "ราวกับว่าเรากำลังควบรถศึกเพลิงสีฟ้าปานพายุหมุนผ่านอวกาศ"Toll, I.W. (2020). Twilight of the Gods. War in the Western Pacific, 1944–1945. W.W. Norton & Company, Inc., New York.

 การสังเกตการณ์ที่สำคัญ 
 เอกสารยุคคลาสสิก 
ไฟของนักบุญเอลโมถูกกล่าวถึงในผลงานของจูเลียส ซีซาร์ (, 47) และพลินีผู้อาวุโส (, เล่ม 2, ย่อหน้า 101), บทกวีของอัลเคอุส frag. 34 ก่อนหน้านั้นเซนอฟะนีสแห่งคอโลฟอน ก็ได้กล่าวถึงปรากฏการณ์นี้

 เจิ้งเหอ 
ในคริสต์ศตวรรษที่ 15 ในสมัยราชวงศ์หมิง นายพลเรือเจิ้งเหอและผู้ช่วยได้ประพันธ์จารึกหลิวเจียกัง () และจารึกฉางเล่อ () ซึ่งเป็นจารึกสองแผ่นบันทึกการเดินทางสมบัติหมิง โดยพวกเขาได้กล่าวถึงไฟของนักบุญเอลโมว่าเป็นลางบอกเหตุอันศักดิ์สิทธิ์ของเทียนเฟย () เทพธิดาคุ้มครองนักเดินเรือและชาวเรือ

 บันทึกที่เกี่ยวข้องกับมาเจลลัน และดา กามา 
การกล่าวถึงไฟของนักบุญเอลโมสามารถพบได้ในบันทึกการเดินทางของอันโตนิโอ ปิกาเฟตตากับเฟอร์ดินานด์ มาเจลลัน ซึ่งไฟของนักบุญเอลโมถูกเรียกอีกอย่างว่า  ในภาษาโปรตุเกส (ซึ่งแปลว่า "ร่างกายศักดิ์สิทธิ์") และยังได้รับการบรรยายไว้ใน อุชลูซีอาดัช ซึ่งเป็นบทกวีมหากาพย์บันทึกเกี่ยวกับการเดินทางเพื่อการค้นพบของวัชกู ดา กามา

 ชาร์ลส์ ดาร์วิน 
ชาร์ลส์ ดาร์วินสังเกตเห็นปรากฏการณ์ขณะอยู่บนเรือหลวงบีเกิล เขาเขียนถึงเหตุการณ์ดังกล่าวในจดหมายถึง เจ.เอส. เฮนสโลว์ ในคืนหนึ่งขณะที่เรือบีเกิล จอดทอดสมออยู่ในปากแม่น้ำริโอเดลาปลาตา:

 นิโคลา เทสลา 
นิโคลา เทสลาสร้างไฟนักบุญของเอลโมขึ้นในปี ค.ศ. 1899 ขณะทดสอบขดลวดเทสลาที่ห้องทดลองของเขาในเมืองโคโลราโดสปริงส์ รัฐโคโลราโด สหรัฐ ไฟนักบุญของเอลโมถูกมองเห็นรอบ&hairsp;ๆ ขดลวด และกล่าวกันว่าทำให้ปีกของผีเสื้อสว่างขึ้นด้วยรัศมีสีน้ำเงินในขณะที่มันบินไปมา

 ดูเพิ่ม 
 บั้งไฟพญานาค

 หมายเหตุ 

 อ้างอิง 

 แหล่งข้อมูลอื่น 



หมวดหมู่:ปรากฏการณ์ไฟฟ้า
หมวดหมู่:แหล่งกำเนิดแสง
หมวดหมู่:พลาสมาในโลก