ನೀವು ಮಿಂಚನ್ನು ಚಿತ್ರಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಸಾಕಷ್ಟು ನೇರವಾಗಿರುತ್ತದೆ – ಆಕಾಶವನ್ನು ವಿಭಜಿಸುವ ಒಂದು ಮೊನಚಾದ ಬೆಳಕು, ಮಿಟುಕಿಸಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಆದರೆ ಶತಮಾನಗಳಿಂದ, ಹೆಚ್ಚು ವಿಲಕ್ಷಣ ರೂಪದ ವಿಚಿತ್ರ ಚಿತ್ರ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿದೆ.
ಸಾವಿರಾರು ದಾಖಲೆಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯಕ್ಷದರ್ಶಿ ಖಾತೆಗಳು ಸೋಪ್ ಗುಳ್ಳೆಗಳಂತಹ ಪಾಪ್ನಲ್ಲಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುವ ಮೊದಲು ಮಿಂಚಿನ ಚೆಂಡುಗಳು ನೆಲದ ಮೇಲೆ ಸುಳಿದಾಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ಹೇಳಿವೆ.
ಈ ಕ್ಷಣಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ – ಮತ್ತು ವರದಿಗಳು ಅದರ ಗಾತ್ರ, ಅದರ ವರ್ಣ ಮತ್ತು ಅದರ ನಡವಳಿಕೆಯ ವಿವರಣೆಯಲ್ಲಿ ಹುಚ್ಚುಚ್ಚಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ವಾತಾವರಣದ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ವಿಚಿತ್ರವಾದ ರಹಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.
ಆದರೆ ನೀವು ಮೈದಾನದಲ್ಲಿ ಚೆಂಡು ಮಿಂಚನ್ನು ಹಿಡಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿದ್ದರೆ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಚುಲಿಯಾಂಗ್ ಝೌ ಮತ್ತು ಚೈನೀಸ್ ಅಕಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್ನ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ತರ್ಕಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಬಹುಶಃ ನಾವು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಅಂತಹದನ್ನು ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇನ್ನಷ್ಟು ಕಲಿಯಬಹುದು.
“ಸಾಪೇಕ್ಷತಾವಾದ ಟೆರಾಹೆರ್ಟ್ಜ್ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್, ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಸೋಲಿಟನ್ನ ಮೊದಲ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪೀಳಿಗೆಯನ್ನು ನಾವು ಇಲ್ಲಿ ವರದಿ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ” ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ರಕಟಿಸಿದ ಪತ್ರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬರೆಯುತ್ತಾರೆ. ನೇಚರ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್.
“ಈ ಕೆಲಸವು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸೊಲಿಟನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಸುಧಾರಿತ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಬಾಲ್ ಮಿಂಚಿನ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಒಗಟುಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ-ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾದ ವೇದಿಕೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ.”
ಸೊಲಿಟಾನ್ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಒಂದೇ, ಸ್ವಯಂ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ತರಂಗವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಭೌತಿಕ ಶಕ್ತಿಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸಮತೋಲನದ ಮೂಲಕ ಅದರ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಅವು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ, ನೀರು, ಬೆಳಕು, ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ಕೆಲವು ಜೈವಿಕ ಪೊರೆಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳಬಹುದು – ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಸ್ಪರ್ಧಿಸುವ ಭೌತಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಸ್ಥಿರವಾದ ತರಂಗವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಬಹುದು.
ಚೆಂಡಿನ ಮಿಂಚು ಒಂದು ರೀತಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸೊಲಿಟನ್, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದ ಶೆಲ್ನಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಲೆಗೆ ಬೀಳಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕೆಲವು ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಅವರು ಈ ರೀತಿಯ ಸೊಲಿಟನ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದೇ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು, ಸಂಶೋಧಕರು ಟಂಗ್ಸ್ಟನ್ನ ಅತ್ಯಂತ ಮೊನಚಾದ ತುಣುಕಿನ ಕಡೆಗೆ ತಿರುಗಿದರು.
ಸರಿ, ಅದಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚು ಜಟಿಲವಾಗಿತ್ತು – ಆದರೆ ಟಂಗ್ಸ್ಟನ್ ಸೂಜಿ, ಕೇವಲ 100 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು ತುದಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು, ಇದು ಸಾಧನವಾಗಿತ್ತು. ಮಾನವನ ಕೂದಲು, ಸಂದರ್ಭಕ್ಕಾಗಿ, 80,000 ಮತ್ತು 100,000 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ಗಳ ನಡುವೆ ಅಳೆಯುತ್ತದೆ.
ಸಂಶೋಧಕರು ಸೂಜಿಯ ಮೇಲೆ ಅಲ್ಟ್ರಾಶಾರ್ಟ್ ಲೇಸರ್ ಪಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹಾರಿಸಿದರು, ಅದರ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯುತ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರು.
ಅಲೆಯು ತುದಿಯನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ, ಅದರ ಶಕ್ತಿಯು ಅಸಾಧಾರಣವಾದ ತೀವ್ರವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಯಿತು, ಇದು ಆರ್ಗಾನ್ ಅನಿಲದ ಕಾಯುವ ಮೋಡದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುತ್ತದೆ, ಅಯಾನೀಕೃತ ಆರ್ಗಾನ್ – ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದ ಸೂಪರ್ಹೀಟೆಡ್ ಬಬಲ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಇದು ಬೆಳಕಿನ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಚೆಂಡಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಮಿನುಗಿತು.

ದುರ್ಬಲವಾದ, ಹೊಳೆಯುವ ಗೋಳವು ಸುಮಾರು 80 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಪಿನ್ಪ್ರಿಕ್ನಂತೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು, ನಂತರ ಮುಂದಿನ 100 ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್ಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ನೂರು ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ಗಳ ದೊಡ್ಡ ಪಿನ್ಪ್ರಿಕ್ಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸಿತು.
ಅದು ದೀರ್ಘ ಸಮಯದಂತೆ ಧ್ವನಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅದು ಹುಟ್ಟಿದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ನಾಡಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಉದ್ದವಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಬಿಸಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮೋಡದಂತೆ ಸರಳವಾಗಿ ಹರಡುವ ಬದಲು, ಗೋಳವು ವಿಸ್ತರಿಸಿದಂತೆ ಅದರ ರಚನೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ.
ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಟ್ರ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಗೋಳವು ತಣ್ಣಗಾದಾಗ ಹೊರಸೂಸುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದರು, ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ತಮ್ಮ ಅವಲೋಕನಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದರು.
ಈ ವಿಸ್ತರಣೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸೊಲಿಟನ್ನ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮುನ್ನೋಟಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಶಕ್ತಿಯು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದೊಳಗೆ ಉಳಿದುಕೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ವಿಸ್ತರಿಸಿದಾಗಲೂ ಹೊಳೆಯುವ ಮಂಡಲವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿನ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ.
ಆದರೆ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಚುಕ್ಕೆಯು ಚೆಂಡಿನ ಮಿಂಚು ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ ವರದಿಯಾಗುವ ಕಾಡು ವಾತಾವರಣದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಂದ ದೂರವಿದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಹೇಗೆ ವರ್ತಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ನೋಡಲು ಸಂಶೋಧಕರು ತಮ್ಮ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು.
ಟೆರಾಹರ್ಟ್ಜ್ ವಿಕಿರಣಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ಗಳಿಂದ ಚಾಲಿತ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸೊಲಿಟಾನ್ಗಳು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಮೀಟರ್ಗಳವರೆಗೆ ಬೆಳೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಕಾಲ ಉಳಿಯಬಹುದು ಎಂದು ಅವರ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಮಿಂಚಿನ ನಿಗೂಢ ಚೆಂಡುಗಳು ಹೇಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಕೆಲವು ಪ್ರತ್ಯಕ್ಷದರ್ಶಿಗಳ ವರದಿಗಳಿಗೆ ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಹತ್ತಿರವಾಗಿದೆ.
ಇದು ಚೆಂಡಿನ ಮಿಂಚಿನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ವಿವರಣೆಯಿಂದ ದೂರವಿದೆ – ಆದರೆ ಹವಾಮಾನ ರಹಸ್ಯಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವುದು ಈ ಸಣ್ಣ ಫೈರ್ಬಾಲ್ಗಳಿಗೆ ಏಕೈಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅಲ್ಲ.
ಸ್ಥಿರ, ಸ್ಥಳೀಯ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಲೆಗೆ ಬೀಳಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಶಕ್ತಿ-ಶೇಖರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ ಹೊಸ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತೀವ್ರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆಳಕು ಹೇಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
“ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಪಾಟಿಯೊಟೆಂಪೊರಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ನಮ್ಮ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ವಿಧಾನವು ಚೆಂಡು ಮಿಂಚಿನ ರಚನೆಯ ಶತಮಾನದ-ಹಳೆಯ ಎನಿಗ್ಮಾವನ್ನು ಡಿಕೋಡ್ ಮಾಡಲು ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ” ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಬರೆಯುತ್ತಾರೆ.
“ತೀವ್ರ ಕ್ಷೇತ್ರ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ವಾಯುಮಂಡಲದ ಭೂಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಏಕೀಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ನಮ್ಮ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಟೆರಾಹರ್ಟ್ಜ್-ಚಾಲಿತ ವೇದಿಕೆಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಹರಿಸಲಾಗದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಿಗೆ ಡಿಸ್ಕವರಿ ಎಂಜಿನ್ಗಳಾಗಿ ಮರು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತವೆ.”
ನಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ ನೇಚರ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್.
ಈ ಲೇಖನವನ್ನು ರೆಬೆಕಾ ಡೈಯರ್ ಅವರು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ರೆಬೆಕಾ ಡೈಯರ್ ಸಂಪಾದಿಸಿದ್ದಾರೆ. ನಮ್ಮ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಬಗ್ಗೆ ನಾವು ಹೆಮ್ಮೆ ಪಡುತ್ತಿರುವಾಗ, ನಾವು ಕೇವಲ ಮನುಷ್ಯರು. ನೀವು ತಪ್ಪನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದರೆ, ದಯವಿಟ್ಟು ನಮಗೆ ತಿಳಿಸಿ.