Geração e mecanismo de formação de relâmpagos globulares

Abstract

Submetendo pedaços de silício dopado do tipo p, (111), (100), 350 ± 50 μm em espessura, resistividade entre 0,02 e 1 Ω.cm, a descargas elétricas de 23VAC e 100 A, obtivemos bolas luminosas com diâmetros entre 1 e 4 cm e tempo de vida variando entre 5 e 8 segundos, que apresentaram muitas características similares ao relâmpago globular (moverse sobre uma longa e errática trilha, algumas vezes com variações de velocidade, subdividir-se em bolas menores, superfície vibrante, faíscas, aparência de tufo de algodão, rolar ao longo do solo, saltar de objetos sólidos, girar, queimar objetos sob contato, cor branco-alaranjado, forma esférica sem contornos definidos). No modelo proposto, as bolas luminosas apresentam um núcleo de silício metálico envolto por uma atmosfera de átomos de silício, onde a fonte de energia das bolas provém da entalpia de oxidação destes átomos. As bolas luminosas deixam uma trilha de um pó branco, identificado como SiO2 por meio de espectroscopia de infravermelho. A energia emitida durante a formação deste pó foi estimada pelo uso da entalpia de formação (ΔH) do SiO2, na fase gás, através de cálculos ab initio utilizando a teoria coupled-cluster (CC) juntamente com o conjunto de funções de bases triplo-zeta, denotado por CCSD(T) ccpVTZ, resultando numa densidade de energia (DE) igual a 3,9 MJ m-3 para as bolas luminosas. Este valor é comparado com a energia do corpo negro emitido pelas bolas luminosas e com a DE estimada por diversos autores a partir de danos causados pelo fenômeno natural