本文發表在《大眾科學》的前部落格網路中，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
本週早些時候，我參加了福克斯新聞的早間新聞節目《福克斯與朋友們》，談論我在戰區見過的最美麗的事物，以及它背後迷人的科學。當直升機下降到沙地環境中時，它會產生一個耀眼的光環，與戰鬥的莊嚴形成鮮明對比。但從科學角度來說，這些裝飾直升機葉片的微型星系是什麼？您可以觀看我在下面的片段，瞭解下面令人驚歎的照片背後的所有細節*。[連結也在這裡]
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除了奇特的物理現象外，直升機光環背後還有一個感人的故事，我幾周前在偉大的新線上科學雜誌Nautilus上報道過，這也是我出現在福克斯新聞的基礎。要了解更多關於科普-埃切爾斯效應和直升機光環的資訊，請務必檢視那裡的其餘故事。我在下面摘錄了前兩段
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你在戰區見過的最美麗的事物之一曾經沒有名字，直到它被命名為紀念兩位獻出生命計程車兵。
美國陸軍遊騎兵本傑明·科普和英國士兵約瑟夫·埃切爾斯在阿富汗桑金的戰鬥中喪生，當時他們還沒到可以輕鬆租車的年齡。他們每個人可能都見過直升機下降到沙霧中會發生什麼；他們很可能乘坐過一架產生這種奇特物理現象的直升機。感謝一位攝影師，他們的名字現在裝飾在直升機葉片撞擊沙塵產生的耀眼效果上。如果條件合適，你會在一架軍用直升機上看到三個光環——科普-埃切爾斯效應。
您可以在這裡閱讀其餘內容。
與實際拍攝這些驚人照片的勇敢攝影師——邁克爾·揚——合作，我也很幸運能夠分享整個直升機光環照片集
除了人為興趣的故事和物理學之外，飛行員、攝影師和工程師似乎對這裡發生的事情感到困惑。靜電或壓電效應是直升機光環的另一個流行候選者——與我在上面的影片中描述的自燃性、消聲器刮擦路面的現象相反。揚告訴我，前將軍兼駐阿富汗美軍指揮官戴維·彼得雷烏斯曾親自向他提到，他認為靜電是罪魁禍首。甚至通常很準的RadioLab主持人羅伯特·克魯威奇也相信基於電的理論。
但這些理論幾乎沒有支援。
從《鸚鵡螺》文章中刪掉的是，我們實際上知道科普-埃切爾斯效應不可能是靜電。如果你對不敏感的金屬進行超音速測試，我在影片剪輯中描述的“自燃性”——但仍然導電——科普-埃切爾斯效應就會消失。我曾有工程師聯絡我說，他們已經在 NASA 進行了測試，證明了這一點。
可能像許多人建議的那樣，存在壓電效應，但我對此表示高度懷疑。這些效應是由於材料（通常是像石英這樣的晶體）彎曲或撞擊而產生的電流。但同樣，如果直升機葉片不是自燃性的，但確實導電，則整個效果都會消失。這將是看到基於電效應的最佳時機，但什麼也沒發生。它扼殺了這個理論。此外，壓電通常會產生小電壓。它遠不足以產生我們所看到的。確實，壓電效應可以產生火花；這就是電子打火機的工作原理。但是要產生火花雨，需要數十萬伏特的電壓，即使這樣，放電看起來也與我們在照片中看到的火花完全不同。如果它是電——靜電或壓電——它會更像一場雷暴，而不是角磨機產生的火花。
無論發生了什麼，這種效應都是真實存在的，具有實際意義。根據揚與之交談過的軍方人員的說法，這些光環很美麗，但也很成問題——它們為敵人提供了目標光。發光也可能導致使用夜視裝置時出現視覺問題，從而導致著陸問題。長期而言，科普-埃切爾斯效應對飛行員夜視裝置的感測器造成損害。當然，在沙地環境中不斷起飛和著陸會導致嚴重的旋翼損壞。
直升機光環是我見過的最奇妙的鏡頭之一，而且我認為一旦被理解，它們就更是如此。引用我在福克斯新聞節目中的一位主播的話說，“誰知道科學竟然如此美麗？”
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*這是我第一次在電視上露面，這解釋了我年輕的熱情。
圖片來源:
頂部圖片：美國陸軍/邁克爾·J·麥克勞德中士
光環照片版權歸邁克爾·揚所有