נלכד במצלמה אחרי 400 שנה: חידת ברק הכדור שעדיין לא נפתרה
חמש דקות אחרי חצות - 00:05 שעון החוף המזרחי, 19 במרץ 1963. טיסה 539 של איסטרן איירליינס, בדרכה מניו יורק לוושינגטון, מיטלטלת בתוך סופה חשמלית, כשהתפרקות מסנוורת ומחרישת אוזניים עוטפת את המטוס כולו. שניות אחדות אחר כך מגיח משהו מכיוון תא הטייס: כדור זוהר, קוטרו מעט יותר מעשרים סנטימטרים - כעשרים ושניים, יאמוד הנוסע לימים - מאיר בכחול-לבן רך, בהיר בערך כמו נורת עשרה ואט.
הכדור מרחף לאורך המעבר בגובה משענת של כיסא, כשבעים וחמישה סנטימטרים מעל הרצפה, שומר על מסלול אחיד ועל קצב מתון של כמטר וחצי בשנייה. הוא חולף במרחק חצי מטר מנוסע יושב, אינו מקרין שמץ של חום, ונסחף הלאה אל ירכתי המטוס עד שנעלם.
הנוסע שעל פניו חלף הכדור לא היה יכול להיבחר טוב יותר. רוג'ר ג'ניסון היה פיזיקאי - אסטרונום רדיו שעבד בג'ודרל בנק ועד מהרה יחזיק בקתדרה לאלקטרוניקה פיזיקלית באוניברסיטת קנט - והוא עשה בדיוק מה שפיזיקאי עושה: התבונן, אמד גודל ובהירות ומהירות, וקיבע את הדבר בזיכרונו כנתון ולא כפליאה. ב-1969 פרסם את התיאור בכתב העת Nature, מפוכח ומכומת, כמה משפטים זהירים שנותרו בין העדויות הנקיות ביותר שיש לתופעה.
העדות של ג'ניסון לא הייתה יחידה מסוגה. טייסים ואנשי צוות תיארו כדורים זוהרים מתגלגלים בתאי נוסעים ובתאי טייס לעיתים קרובות דיין שחוקרים קיטלגו את מקרי המטוסים בנפרד, והתבנית עקבית באופן מוזר: התפרקות בהירה מחוץ למרכב, ואז כדור אטי ושלֵו בפנים, שנעלם בתוך שניות אחדות. המפגשים האלה מתרחשים בתוך מה שהוא למעשה כלוב פאראדיי מאלומיניום - מעטפת שאמורה למנוע מכל שדה חיצוני תועה לחדור פנימה.
למה שראה ג'ניסון יש שם - וארבע מאות שנים של עדויות מאחוריו. עדים שנקלעו לסופות רעמים - חקלאים, ימאים, טייסים, פיזיקאים - שבים ומתארים את אותו עצם: כדור זוהר, לרוב בגודל אשכולית, שמרחף, משוטט, לפעמים רוחש או מדיף ריח גופרית חד, ואז נעלם בדממה או מתפוצץ בקול נפץ. לתופעה קוראים ברק כדורי, ובמשך רוב ההיסטוריה המדעית לא הייתה לה שום הוכחה פיזית - רק עדויות, אלפים על גבי אלפים. הפיזיקאי הרוסי מארק סטחאנוב ואחרים אספו מאגרים של מאות תצפיות; קטלוג אחד כינס יותר מאלפיים מקרים, עקביים דיים כדי לגזור מהם קונצנזוס גס על גודל הכדור, צבעו ומשך חייו.
התיאור המפורט העתיק ביותר מגיע מווידקומב-אין-דה-מור שבאנגליה. ב-21 באוקטובר 1638, בסופה שנחקקה בזיכרון כסופת הרעמים הגדולה, תיארו עדים כדור אש עצום שפרץ אל כנסיית הכפר, ריסק ספסלים, ניפץ חלונות ומילא את האולם בריח גופרית מבחיל. ארבעה בני אדם נהרגו וכשישים נפצעו. תושבי הכפר, באופן סביר לתקופתם, האשימו את השטן; חוקרים בני זמננו קוראים את אותו דיווח עתיק כתיאור ספרותי-מופתי של ברק כדורי, מה שמלמד כמה מעט השתנה התיאור עצמו בקרוב לארבע מאות שנה.
מקרים מפורסמים אחרים נכנסו לרשומות לאורך הדרך. ב-1753 נהרג הפיזיקאי גאורג ריכמן בסנקט פטרבורג בזמן ניסוי בסגנון פרנקלין עם מוט לא מוארק בעיצומה של סופה, ותחריט מפורסם מראה כדור אש מזנק אל מצחו. במשך דורות סופר הדבר כמותו המדעי הראשון מברק כדורי.
במשך קרוב למאתיים שנה נטתה המדע הרשמי לעמדת הספקנים, ודחתה את הדיווחים כתמונות שיוריות שנצרבו ברשתית מהבזק רגיל, או כאש סנט אלמו שנזכרה בטעות, או כדמיון גרידא. ובכל זאת העדויות המשיכו להגיע, ורבות נשאו פרט שאף פיזיקה מוכרת לא יכלה לעכל: עדים התעקשו שהכדורים הזוהרים חדרו דרך שמשות חלון סגורות, ולעיתים דרך קירות מוצקים, והמשיכו בשלווה בצד השני כאילו לא אירע דבר. זהו המאפיין העקשן ביותר שבעדויות.
ואז, ביולי 2012, התערב המזל. ברמת טיבט שבמחוז צ'ינגהאי תיעד צוות מאוניברסיטת נורת'ווסט נורמל בלנג'ואו - ובהם ג'יאניונג צן ופינג יואן - ברקים רגילים מענן לקרקע במצלמות מהירות ובספקטרוגרפים חסרי סדק, כשמכת ברק במרחק כ-900 מטרים העלתה כדור זוהר. המכשירים החזיקו בו 1.64 שניות, בעודו נסחף כעשרה מטרים הצידה ומתרומם כשלושה, ובאותו רגע החליף צבע לנגד העדשות, מלבן לזוהר אדמדם עמום, לפני שכבה. ההילה הנראית השתרעה על כחמישה מטרים, אף שהליבה הבוערת הייתה קטנה בהרבה.
התוצאה, שפורסמה ב-Physical Review Letters בינואר 2014, הייתה הספקטרום הראשון של ברק כדורי טבעי שתועד אי פעם, והפעם הראשונה שבה מישהו צפה בתופעה נולדת ממכת ברק. היא נשאה מסר כתוב באור: קווי פליטה של סיליקון, ברזל וסידן - טביעת האצבע הכימית של אדמה, לא של אוויר.
מסקנות ושאלות פתוחות
טביעת האצבע הזאת מתיישבת עם התיאוריה שהציע ג'ון אברהמסון יחד עם ג'יימס דיניס ב-Nature בשנת 2000: מכת ברק מאדה את הסיליקה שבקרקע ומשחררת רשת חוטית של ננו-חלקיקי סיליקון, שמתחמצנים לאט באוויר וזוהרים תוך כדי בעירה - כדור של אבק לוחש ולא של אש. יש לה תמיכה מעבדתית זהירה: ב-2007 אידו גרסון פאיבה ואנטוניו פבאו מהאוניברסיטה הפדרלית של פרנמבוקו בברזיל פרוסות סיליקון בקשתות חשמליות ויצרו כדורים זוהרים קטנים שהתגלגלו על השולחן עד שמונה שניות. אך אדמה מאודה מתקשה להסביר כדור שנוצר בתוך תא אטום בגובה רב, הרחק מכל קרקע; או כדורים שחומקים דרך זגוגית בלי לנפצה; או מדוע התופעה כה נדירה בעוד הברק מענן לקרקע אינו.
תיאוריות ותיקות יותר סותמות אחדים מן החורים ופותחות אחרים. ב-1955 טען חתן פרס נובל פיוטר קפיצה שהכדור הוא פריקת זוהר הניזונה מקרינת מיקרוגל של הסופה, ניצבת באוויר כמו צליל בצינור עוגב; הדבר היה מסביר את הריחוף ואת ההיעלמות הפתאומית, אלא שאיש מעולם לא מדד את המיקרוגלים הנדרשים לצד תצפית אמיתית. ב-2016 הרחיב הפיזיקאי הוּאִי-צ'וּן וּוּ את הרעיון ב-Scientific Reports, והציע שקצה מכת הברק יורה צרור אלקטרונים יחסותיים שמקרין פעימת מיקרוגל עזה ולוכד את עצמו בבועה של אוויר מיונן. קסמו בכך שמיקרוגלים עוברים דרך זכוכית, וזה היה סוף-סוף מסביר את הדיווחים על מעבר דרך חלון; חולשתו בכך שכל המנגנון נותר חישוב, וצרורות האלקטרונים לא נצפו מעולם בסופה.
גם המעבדה הציעה כדורי אש משלה - אלי ג'רבי וולדימיר דיכטיאר מתל אביב חוללו כדורי פלזמה מרחפים בקדיחה לתוך קרמיקה בעזרת מגנטרון, אך אלה מונעים ממקור מיקרוגל ביתי, לא מענן סערה. ב-1991 הציע הכימאי דיוויד טרנר שהכדור מוחזק יחד בדרך אלקטרוכימית: ליבה של פלזמה חמה שהיונים שלה נסחפים החוצה, אוספים אדי מים ומתקררים למעטפת של טיפות חומציות ששומרת עליו יציב הרבה יותר מכפי שלפלזמה גולמית מותר; הוא מחמיא לדיווחים על ריח חריף וגופריתי, אך מתקשה להסביר כדור שנוצר באוויר היבש של תא בגובה רב.
ואז יש הרעיון המטריד מכולם. ב-2010 הציעו יוזף פאר ואלכסנדר קנדל מאוניברסיטת אינסברוק שחלק מן הברק הכדורי אינו בעולם אלא בתוך הגולגולת: השדות המגנטיים של ברקים חוזרים מסוימים מסוגלים לגרות את קליפת המוח הראייתית כפי שעושה גרייה מגנטית מוחית במרפאה, ולצייר פוספנים זוהרים היישר לתוך שדה הראייה של העד. הזיה עוברת דרך קירות, אינה מותירה שברים ואינה זקוקה לפיזיקה של כליאה - אך פוספנים אינם חורכים ספסלים, אינם ממלאים כנסייה בגופרית, אינם נרשמים בספקטרוגרף, ואינם שטים לאורך מעבר מטוס לנגד עיניו של פיזיקאי מיומן. אותה עין ספקנית חותרת גם תחת הקאנון הישן: הנתיחה של ריכמן נקראת כמו מכת ברק רגילה, וייתכן שהכדור האיקוני חי רק בתוספת מאוחרת של חרט.
וכך נותרת השאלה שאיש אינו יכול לסגור: האם זו תופעה אחת, או כמה שלובשות את אותו שם שאול? כדור צ'ינגהאי נולד מעפר ולא התקרב מעולם לחלון; הכדור של ג'ניסון נוצר בתוך צינור אלומיניום אטום בשמיים; אש ווידקומב הרגה, והזיה אינה יכולה. אולי אדי קרקע בוערים, מיקרוגלים לכודים, פלזמה אלקטרוכימית ותעתועי מוח מושרי-סופה כולם אמיתיים, כולם נדירים, וכולם מתויקים בשקט תחת תווית ישנה אחת. שום דבר עדיין אינו קושר את המיון הזה יחדיו; זהו חשד, לא ממצא. כך שומר הברק הכדורי על מעמדו המוזר - צולם ונמדד ספקטרלית בדיוק פעם אחת, ועדיין חומק מהסבר בטוח - ואי-שם הלילה אולי נושאת סופת רעמים כדור קטן ובוהק במסלול אחיד ומתון, צעד אחד לפני המצלמות.