Les flammes ressemblant à des torches de Saint-Elme jaillissent du mât d'un navire en mer. Dr. G. Hartwig/Trésors de la collection de la bibliothèque de la NOAA/Administration nationale des océans et de l'atmosphère/Département du commerce Si vous deviez regarder à l'extérieur de votre maison pendant un orage et voir un grand lampadaire briller de flammes bleues, vous pourriez être tenté d'appeler les pompiers. Ensuite, vous remarquerez peut-être que le réverbère est en feu mais ne brûle pas réellement - et que l'eau du tuyau d'incendie n'éteint pas les flammes. À ce point, vous êtes peut-être sur le point d'appeler un prêtre, mais ça, comme l'appel aux pompiers, serait inutile. Le phénomène dont vous êtes témoin est en fait Le feu de Saint-Elme . (Ce qui n'a rien à voir avec un film sur le passage à l'âge adulte des années 1980 mettant en vedette un jeune Emilio Estevez.)
Le feu de Saint-Elme est un phénomène météorologique impliquant un écart de charge électrique. C'est comme un éclair, mais pas tout à fait. Et bien qu'il ait été confondu avec la foudre en boule, ce n'est pas ça, soit - et ce n'est certainement pas le feu.
Les premiers observateurs du phénomène, principalement des marins en haute mer pendant les orages, semblent avoir compris qu'ils ne regardaient pas le feu réel, car au lieu d'abandonner le navire, ils étaient réconfortés par la lueur soudaine au sommet des mâts. Des personnalités aussi célèbres que Magellan, César et Colomb ont expérimenté le feu de Saint-Elme au cours de leurs voyages. Et Pline l'Ancien, qui semble avoir documenté absolument tous les phénomènes naturels du 1er siècle après JC, a battu tout le monde au coup de poing quand il a décrit des flammes bleues apparaissant de nulle part pendant les orages.
Les marins avaient tendance à attribuer la lueur à "Saint-Elme, " une mauvaise prononciation de Saint Erme ou Saint Erasme, le saint patron des marins méditerranéens. Ils croyaient que le feu était un signe du salut du saint, puisque le phénomène se produit le plus souvent vers la fin d'un orage. Benjamin Franklin et Charles Darwin ont vu l'événement météorologique à travers une perspective résolument plus scientifique. Mais quelle que soit l'interprétation, il est clair qu'ils observaient tous le même phénomène. Et contrairement à la croyance populaire, L'incendie de Saint-Elme ne se produit pas seulement en mer.
Comme pour tous les phénomènes électriques, Le feu de Saint-Elme concerne les électrons. Donc, qu'est-ce que le feu de Saint-Elme si ce n'est pas un éclair ? Découvrez-le dans la section suivante.
Comme le feu de Saint-Elme, les tubes au néon brillent de la lumière d'une étincelle soutenue. Al Barry/Trois Lions/Getty Images Comme l'éclair, Le feu de Saint-Elme est plasma , ou de l'air ionisé qui émet une lueur. Mais alors que la foudre est le mouvement de l'électricité d'un nuage chargé vers le sol, Le feu de Saint-Elme est tout simplement en train d'étincelles, quelque chose comme un coup d'électrons dans l'air. C'est un décharge corona , et il se produit lorsqu'il y a un déséquilibre important dans la charge électrique, provoquant le déchirement des molécules, entraînant parfois un léger sifflement.
La première étape pour générer le feu de Saint-Elme est un orage. Comme vous pouvez l'apprendre dans Comment fonctionne Lightning, un orage crée une atmosphère chargée électriquement. Il y a une différence de charge entre les nuages d'orage et le sol, et cette différence crée une tension, ou la pression électrique. Entre les nuages et le sol, les atomes de l'air subissent des changements; le plus important de notre discussion, les électrons s'éloignent des protons, créer un environnement qui permet aux électrons de se déplacer librement. En d'autres termes, l'air devient bon conducteur.
Une fois que l'air est propice au mouvement des électrons, ces électrons continuent d'augmenter la distance entre leur homologue chargé positivement, protons. C'est ionisation , et le plasma est simplement de l'air ionisé. Le phénomène qui provoque l'incendie de Saint-Elme est une différence dramatique de charge entre l'air et un objet chargé, comme le mât d'un navire, le bout d'une aile d'avion ou le clocher de 30 pieds d'une église - des choses que nous considérons souvent comme des paratonnerres potentiels.
Lorsque la tension devient suffisamment élevée, généralement autour de 30, 000 volts par centimètre d'espace, l'objet chargé déchargera son énergie électrique [source :Scientific American]. La raison pour laquelle le feu de Saint-Elme se produit le plus souvent sur des objets pointus est qu'une surface conique se déchargera à un niveau de tension inférieur. La pointe d'un clocher, mât ou aile d'avion présente quelque chose comme une charge de surface condensée.
Quand les molécules d'air se déchirent, ils émettent de la lumière. Dans le cas de l'incendie de Saint-Elme, la décharge est continue - parfois pendant plusieurs minutes - et crée une lueur constante. La lueur est bleue parce que différents gaz brillent de différentes couleurs lorsqu'ils deviennent des plasmas. L'atmosphère terrestre contient de l'azote et de l'oxygène, et cette combinaison particulière brille en bleu.
Le feu de Saint-Elme est exactement ce qui se passe dans les tubes au néon - essentiellement une étincelle continue. Si l'atmosphère terrestre était composée de néon, Le feu de Saint-Elme brillerait en orange au lieu de bleu. Un tube néon est tout simplement le feu de Saint-Elme contenu dans du verre. Le feu de Saint-Elme se comporte également comme un globe de plasma. Un pilote a décrit le phénomène se produisant sur le pare-brise de son petit avion alors qu'il survolait un nuage orageux; quand elle a touché l'intérieur du pare-brise, des stries bleues atteignaient le bout de ses doigts [source :USA Today].
Pour plus d'informations sur l'incendie de Saint-Elme et des sujets connexes, regardez sur les liens sur la page suivante.
Boule de foudre
Le feu de Saint-Elme et "la foudre en boule" sont deux choses différentes. La communauté scientifique n'est pas d'accord sur ce qu'est la foudre en boule, mais ce n'est certainement pas le feu de Saint-Elme. La foudre en boule peut flotter dans l'air, tandis que le feu de Saint-Elme reste sur place.
