يستخدم تعبير «البرق في زجاجة Lightning in a Bottle» عادة للتعبير عن إنجاز استثنائي. لكن هذا التعبير المجازي تحول مؤخرا إلى تجربة بصرية حقيقية، بعدما نجح يوتيوبر علمي في تجسيد الفكرة حرفيا داخل مادة شفافة!

اليوتيوبر المعروف باسم «إلكترون إمبريشنز» نفذ تجربة غير تقليدية، استعان خلالها بمسرع جسيمات لإطلاق إلكترونات عالية الطاقة داخل أسطوانة من الأكريليك الشفاف. النتيجة كانت تكون ما يعرف بأشكال ليشتنبرغ ثلاثية الأبعاد، وهي أنماط كهربائية متفرعة تشبه البرق المتجمد داخل الزجاج.

وتعد هذه التجربة تطورا ملحوظا مقارنة بالمحاولات السابقة، إذ كانت أشكال ليشتنبرغ تنشأ عادة داخل ألواح أو كتل مسطحة فقط، بينما نجح إمبريشنز هذه المرة في تنفيذها داخل جسم أسطواني كامل.

كيف يتكون «البرق المحبوس»؟

تعتمد العملية على إطلاق إلكترونات عالية الطاقة تخترق مادة الأكريليك، حيث تترسب شحنة كهربائية في أعماقها. وعند تفريغ هذه الشحنة لاحقا، تتكون تشققات دقيقة داخلية ترسم مسارات متفرعة تشبه جذوع الأشجار أو ومضات البرق.

لماذا الأسطوانة أكثر تعقيدا؟

أوضح «إلكترون إمبريشنز» أن العمل على شكل أسطواني كان أكثر صعوبة مقارنة بالقطع المسطحة. ففي الألواح المسطحة، يمكن تركيز الشحنة الكهربائية بسهولة قرب مركز القطعة، ما يؤدي إلى نمط متوازن نسبيا.

أما في حالة الأسطوانة، فإن تعريضها لشعاع الإلكترونات من اتجاه واحد فقط يؤدي إلى تشكل أنماط غير منتظمة، تتركز في جانب واحد دون بقية الجسم. هذا الخلل فرض الحاجة إلى حل هندسي أكثر دقة.

اقرأ أيضا: كوكتيل بالنيتروجين السائل ينقل رجلا روسيا إلى المستشفى بعد تمزق في المعدة!

لتجاوز هذه المشكلة، قام اليوتيوبر بتدوير الأسطوانة أسفل شعاع الإلكترونات باستمرار، لضمان دخول الإلكترونات من جميع الزوايا حول المحور المركزي. وبلغت سرعة الدوران نحو 150 دورة في الدقيقة، ما سمح للأسطوانة بالمرور عدة مرات أمام الشعاع خلال فترة لا تتجاوز ثانيتين.