นักท่องเที่ยวทุกสารทิศ ต่างมุ่งหน้าไปยังจังหวัดหนองคาย เพื่อชมปรากฏการณ์บั้งไฟพญานาค ณ ริมฝั่งโขง ในช่วงออกพรรษาปลายเดือนนี้ ซึ่งคาดว่าจะเกิดปรากฏการณ์มหัศจรรย์ 2 วันซ้อน นักวิทยาศาสตร์ของไทยและต่างประเทศหลาย ๆ สำนักต่างพยายามพิสูจน์ปรากฏการณ์นี้ตามหลักวิทยาศาสตร์
ในจังหวัดหนองคาย มีการเกิดปรากฏการณ์ประหลาดมีลูกไฟสีชมพูพุ่งขึ้นเหนือลำน้ำโขง ตั้งแต่ระดับ 1-30 เมตร แล้วพุ่งขึ้นไปในอากาศสูงประมาณ 50-150 เมตร เป็นเวลาประมาณ 5-10 วินาที ไม่มีกลิ่น ไม่มีควัน ไม่มีเสียง ชาวบ้านเรียกว่า บั้งไฟผี หรือ บั้งไฟพญานาค โดยจะเกิดปีละ 1 ครั้งเท่านั้น ในช่วงวันออกพรรษา หรือ ขึ้น 15 ค่ำ เดือน 11 ซึ่งในปีนี้ตรงกับวันที่ 28 ต.ค.
จากงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ของไทยหลายฉบับสรุปว่า บั้งไฟพญานาค คือ ก๊าซมีเทน-ไนโตรเจน ที่เกิดจากการอาศัยอยู่ร่วมกันระหว่างแบคทีเรียที่ทนต่อออกซิเจนได้ ณ ความลึกของแม่น้ำโขงและแหล่งน้ำข้างเคียง 4.55 -13.40 เมตร ตำแหน่งที่มีสารอินทรีย์พอเหมาะใต้ผิวโคลน หรือทรายท้องแม่น้ำโขง ซึ่งระดับน้ำขนาดนี้จะมีอุณหภูมิไม่ต่ำกว่า 15 องศาเซลเซียส (ปริมาณออกซิเจนน้อย)
ทั้งนี้ในวันที่เกิดปรากฏการณ์บั้งไฟพญานาค คือวันที่แสงแดดส่องลงมาในช่วงเวลาประมาณ 10,13 และ16 นาฬิกา มีอุณหภูมิมากกว่า 26 องศาเซลเซียสทำให้มีความร้อนมากพอที่จะย่อยสลายอินทรีย์ และจะมีก๊าซมีเทนจากการหมักมากว่า 3-4 ชั่วโมง ซึ่งมากที่จะก่อให้เกิดความดันก๊าชในผิวทรายทำให้ก๊าซจะหลุดออกมาและพุ่งขึ้นเมื่อโผล่พ้นน้ำ
ฟองก๊าซที่โผล่ขึ้นมาเหนือน้ำบางส่วนจะฟุ้งกระจายออกไป ส่วนแกนในของก๊าซขนาดเท่าหัวแม่มือจะพุ่งขึ้นสูงกระทบกับออกซิเจน รวมกับอุณหภูมิที่ลดต่ำลงของคืนที่เกิดเหตุการณ์ทำให้เกิดการสันดาปอย่างรวดเร็วจนติดไฟได้ ดังนั้นดวงไฟหลากสีที่เราพบเห็นจะเป็นสีแดงอำพัน (เหลือง)
ทั้งนี้ช่วงเวลาที่เกิดบั้งไฟพญานาคจะเป็นเดือนมีนาคม เมษายน พฤษภาคม กันยายน และตุลาคม เพราะโลกโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดทำให้รังสีอัลตร้าไวโอเล็ตเพิ่มปริมาณสูงขึ้นและเจาะทะลวงยังพื้นโลกได้มากขึ้น ขณะเดียวกันประเทศไทยก็ตั้งอยู่ในแถบแนวเส้นศูนย์สูตรที่สามารถรับแสงอาทิตย์ได้มาก
เนื่องจากโลกหมุนรอบตัวเองในแกนที่เอียงทำมุม 23.5 องศา กับดวงอาทิตย์ทำให้ซีกโลกในเวลากลางคืนของประเทศที่ตั้งอยู่ระหว่างเส้นละติจูด 15-45 องศาเหนือและองศาใต้ อยู่ห่างจากแนวแรงรวมของแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ โลก และดวงอาทิตย์ไม่เกิน 25 องศาในวันขึ้น 15 ค่ำเดือนกันยายน,ตุลาคม ,เมษายน และพฤษภาคม ทำให้มีปรากฏการณ์ที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นในหลายประเทศในช่วงเวลาดังกล่าว
สำหรับนายแพทย์มนัส กนกศิลป์ แห่งโรงพยาบาลหนองคาย ซึ่งเป็นผู้ศึกษาปรากฏการณ์บั้งไฟพญานาคตามหลักวิทยาศาสตร์มาเป็นเวลานาน กล่าวไว้ในนิตยสารศิลปวัฒนธรรม ฉบับเดือนก.พ. 38 ว่า "บั้งไฟพญานาคน่าจะเป็นสสาร และจะต้องมีมวล เพราะแหวกนํ้าขึ้นมาได้ จึงน่าจะเป็นก๊าซไม่มีสี ไม่มีกลิ่น จุดติดไฟได้เอง และต้องเบากว่าอากาศ"
หมอมนัสยังได้สรุปอีกว่า บั้งไฟพญานาค คือ ก๊าซมีเธน-ไนโตรเจน ความบริสุทธิ์ประมาณ 19% เกิดจากการอยู่ร่วมกันระหว่างแบคทีเรียที่ทนทานต่อก๊าซออกซิเจนได้ และแบคทีเรียกลุ่มมีเธนฟอร์มเมอร์ ซึ่งดำรงชีวิตอยู่ได้ในสภาพไร้ออกซิเจนเท่านั้นซึ่งก๊าซมีเทน และไฮโดรเจนเหล่านี้เกิดจากการหมักตัวของบัคเตรี จากมูลสัตว์ ซากพืชและสัตว์ที่ตายแล้ว
หลังจากใช้เวลาหมัก 3-6 ชั่วโมง จะได้ก๊าซมีเธนปริมาณมากพอที่จะก่อให้เกิดความดันก๊าซ ใต้ผิวทรายอย่างน้อย 1.45 เท่าของความดันอากาศ หล่มทรายก็จะไม่สามารถปรับแรงดันได้ ก๊าซจะหลุดออกมาและพุ่งขึ้นเมื่อโผล่พ้นน้ำ ฟองก๊าซที่โตกว่า 15 CC. (ขนาดหัวแม่มือ) ลอยสูงขึ้นไปกระทบกับอนุภาคออกซิเจนกับอะตอมที่มีประจุที่มีพลังงานสูงและมีความหนาแน่นมากพอ และเมื่อลอยสูงขึ้นมาผ่านพ้นผิวนํ้าจะเหลือขนาดแค่ 12 ซีซี ช่วงนี้เองที่จะเริ่มติดไฟได้ด้วยตัวเอง จนเกิดเป็นบั้งไฟพญานาค
อีกทั้งทฤษฎีความเชื่อของหมอมนัสยังถูกโยงเข้ากับความรู้เรื่องกระแสลม ซึ่งช่วยอธิบายถึงการที่บั้งไฟลอยขึ้นสู่ที่สูง พัดเฉเข้าหาฝั่ง หรือเฉออกกลางแม่นํ้า "ความเร็วของ ลมที่ไม่เท่ากัน จะทําให้บั้งไฟพุ่งขึ้นเร็วหรือช้าต่างกัน ลูกไฟที่อยู่ใกล้ฝั่งมักมีลูกเล็ก เพราะปูดขึ้นมาจากท้องนํ้าที่ตื้นกว่า ระยะทางวิ่งจากท้องนํ้ามายังผิวนํ้าของก้อนก๊าซ จะสั้นกว่าลูกไฟที่ปูดขึ้นจากที่ลึก หรือกลางแม่นํ้า พวกที่มาจากที่ลึกจะมีแรงส่งตัวและความเร็วที่สูงกว่าจึงพุ่งขึ้นอย่างรวดเร็วคล้ายบั้งไฟ ส่วนพวกที่มาจากใกล้ๆ ฝั่ง ซึ่งนํ้าตื้นจะมีแรงส่งตัวและความเร็วตํ่ากว่าจึงลอยนิ่งขึ้นมา พอถึงระดับตลิ่งจึงเริ่มเฉตัวขึ้นสูง" หมอมนัส กล่าว
นอกจากนี้ในนิตยสารนิวไซแอนทิส ( New Scientist ) ยังได้รายงานถึงปรากฏการณ์ครั้งนี้โดยตั้งสมมติฐานออกมาเป็น 2 แนว คือ ปรากกฎการณ์นี้เกิดมาจากฟอสฟอรัสที่รวมตัวกัน ปรากฏการณ์แสงเรือง ๆ ที่ลอยเหนือในที่ ๆ มีน้ำขัง คาดว่าเกิดจากการเผาไหม้ฉับพลันของก๊าซไวไฟ เป็นปรากฏการณ์ที่พบได้ยากมาก เป็นผลมาจากการเผาไหม้จนเกิดก๊าซที่เกิดจากการหมักหมมของซากพืชซากสัตว์เป็นระยะเวลาหลายปีภายใต้หนองบึง เชื่อกันว่าสารประกอบที่สำคัญเหล่านี้เกิดจากสารฟอสฟอรัสที่รวมตัวกัน ซึ่งเป็นสารประกอบของไฮไดรด์ ไดฟอสเฟน ( hydride diphosphane ) ที่ปล่อยความดันไอขึ้นมาที่อุณหภูมิระหว่าง 20 – 30 องศาและเผาไหม้ตามธรรมชาติในอากาศด้วยความเข้มข้นต่ำ
ในต้นทศวรรษนี้นักวิทยาศาสตร์ต่างตัดความเป็นไปได้ว่าสิ่งเหล่านี้อาจเกิดจากปฏิกิริยาของแบคทีเรียบนท้องน้ำแต่การวิจัยเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยานี้เกิดจากการหมักหมมของสารอินทรีย์ที่อุดมไปด้วยฟอสฟอรัส ซึ่งเห็นเป็นแสงเรือง ๆ คล้ายเปลวเทียนตามป่าช้าที่เห็นในบริเวณโบสถ์ ส่วนการอธิบายอื่น ๆ นอกเหนือไปจากนี้ อาจเป็นเพราะว่าแสงที่เห็นขึ้นอยู่ภายใต้ผิวน้ำ สันนิษฐานว่าเกิดจากแก๊สที่รวมตัวกันในโคลนตมในลำน้ำซึ่งมาสัมผัสกับออกซิเจนเพื่อเกิดการเผาไหม้ใต้น้ำ ดังนั้นสมมติฐานเกี่ยวกับไดฟอสเฟนอาจจะถูกตัดไป
ส่วนบางคนที่ไปทดลองไฟเหล่านี้อาจจะพบ “เปลวไฟเย็น” มีหลายทฤษฎีมาก ๆ ที่อธิบายปรากฏการณ์นี้ ยกตัวอย่างเช่น ภายใต้ความเข้มข้นต่ำของออกซิเจน การระเหยของฟอสฟอรัสจะทำให้เกิดการเรืองแสงและจะรวมตัวกันได้ง่ายผ่านการสลายตัวของไดฟอสเฟน นักจุลชีววิทยาเชื่อว่าปรากฏการณ์นี้เป็นสาเหตุมาจากแบคทีเรียฟอสฟอเรสเซนต์ ( phosphorescent bacteria ) ซึ่งเชื่อว่าบางสายพันธุ์จะอาศัยอยู่ในดิน
ทิม ดาวน์นี ( Tim Downie ) กล่าวในนิตยสารนิวไซแอนทิส ว่า ( New Scientist ) เขาเคยได้ยินเรื่องปรากฏการณ์บั้งไฟพญานาคมาก่อนถึงแม่ว่าจะไม่เคยเห็นมันจริง ๆ ตั้งแต่ที่ทำงานเป็นนักธรณีวิทยา ปัจจุบันพบว่าการเกิดพระจันทร์เต็มดวงและอิทธิพลของดวงจันทร์ทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลง ยกตัวอย่างเช่น คลื่นบนผิวน้ำที่เกิดขึ้นอย่างผิดปรกติอาจจะเกิดหลังจากฝนตกหนักทำให้มีน้ำหลาก ขณะที่คลื่นในแม่น้ำเกิดที่หนึ่ง คลื่นสามารถเคลื่อนขึ้นและลงได้ถ้าแม่น้ำมีกระแสน้ำขึ้นน้ำลง
ส่วนความสูงและช่องว่างของคลื่นจะขึ้นอยู่กับการไหลและลักษณะทางธรณีวิทยาของแม่น้ำ เปรียบเทียบได้กับเรือที่ไหลจะทิ้งคลื่นซัดชายฝั่งทิ้งไว้เป็นเวลานานและให้ผลอย่างเดียวกัน เขากล่าวเพิ่มเติมว่า บั้งไฟพญานาคไม่เพียงจะเกิดแค่ในแม่น้ำโขงแต่มันยังเกิดทางตอนเหนือภายในประเทศลาวซึ่งมีแม่น้ำโขงเป็นพรมแดนตามธรรมชาติ บั้งไฟพญานาคเกิดขึ้นเพียงบริเวณเล็ก ๆ อาจเกิดทั้งในแม่น้ำและในทุ่งนาที่มีน้ำท่วมขัง
ส่วนสถานที่ที่รายงานว่าเคยพบลูกไฟที่มีลักษณะคล้ายบั้งไฟพญานาค ได้แก่มลรัฐมิสซูรี่ (ห่าง 20 องศา ไปทางเหนือในเวลากลางคืน ) มลรัฐเท๊กซัสตอนใต้ของสหรัฐ (ห่าง11.5 องศา ไปทางเหนือในเวลากลางคืน) ซึ่งเรียกว่า แสงมาร์ฟา (www.marfalights.com) ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นมามากกว่า 100 กว่าปีแล้ว และยังมีลักษณะการเกิดเช่นเดียวกันกับการเกิดบั้งไฟพญานาคของไทย และที่เมืองเจดด้าห์ ประเทศซาอุดิอาระเบีย ริมฝั่งทะเลแดง (ห่าง 0.5 องศาไปทางเหนือในเวลากลางคืน)
หนองคาย ละติจูด 17 องศา 52 ลิปดา เหนือ (ห่าง 5 องศา 38 ลิปดา ไปทางใต้ตอนกลางคืน) ปรากฏการณ์นี้จะเกิดได้มากในทุกประเทศที่กล่าวข้างต้น ในคืนข้างขึ้น 7-9 ค่ำ,ข้างแรม 7-9 ค่ำ หรือขึ้น 14 ค่ำ ถึงแรม 1 ค่ำ ของเดือนที่ได้กล่าวไปแล้ว นอกจากนี้ อีกช่วงเวลาหนึ่งที่อาจพบบั้งไฟพญานาคได้ประปราย ก็คือในช่วงเดือนมิถุนายนของประเทศในซีกโลกเหนือ เช่น วันที่ 21 และ 28 มิย. 2539 ที่ผ่านมาหนองคายก็มีบั้งไฟพญานาคขึ้นเช่นกัน
สำหรับประเทศไทยมากกว่า 90% ของจำนวนลูกของบั้งไฟพญานาคในแต่ละปีจะพบขึ้นที่ จ.หนองคาย หน้าวัดไทย,และบ้านน้ำเป อ.โพนพิสัย,วัดอาฮง อ.บึงกาฬ,วัดหินหมากเป้ง และอ่างปลาบึก อ.สังคม ในคืนขึ้น 15 ค่ำและแรม 1 ค่ำ เดือน 11 และแต่ละปีจะขึ้นปีละ 3-7 วัน แต่ที่ประชาชนไปทราบกันแพร่หลายมานับร้อยๆปี คือวันขึ้น 15 ค่ำเดือน 11 ตามปฏิทินลาวซึ่งอาจตรงกับวันแรม 1 ค่ำ หรือ ขึ้น 15 ค่ำ เดือน 11 ของไทย จะเป็นวันที่ขึ้นแน่นอนและขึ้นมากที่สุดของทุกปี
สนใจรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับปรากฏการณ์บั้งไฟพญานาคได้ที่เวปไซท์ :
www.nongkhaicity.com/page140.htm
www.bangfaipayanak.com