【神秘莫测的地滚雷】

步步高点读机t22023-02-21  30

由于球状闪电出现的频率很低,科学家难以做系统的观测,至今也没有人拍摄到高质量的照片来做科学研究。理论方面,有人认为它是灼热的空气团或气化了的元素,例如碳、钠或铜。虽然这个理论可以解释球状闪电的部分特性,却不能说明为什么它可以在飞机舱内形成。

地滚雷,就是一个呈圆球形的闪电球。这是一个真实的物理现象,绝非科幻小说或卡通片集的能量炮。这种现象早在1838年便有文献记载,科学家已研究逾160年,有关的报告多达数千份,也有两千多份科学论文出版,但是我们对此现象仍未有合理的解释。

1956年夏天的一个正午,在苏联某个集体农庄,两个孩子在牛棚里躲雨。突然,房前白杨树下滚落的一个橙黄色的火球直向他们逼来,一个孩子踢了它一脚,轰隆一声,火球爆炸了,牛棚里的12头牛炸死了11头,孩子们被震倒在地,但没有受伤。事后,人们才知道那个火球是罕见的球状闪电。

在美国俄勒冈州,一个球状闪电来去如风,先在纱门上留下了一个篮球大的洞,然后直奔地下室,毫不留情地毁坏了一台旧轧干机;俄罗斯一位教师的经历更可怕,一个直径80厘米的球状闪电在他头上来回跳动不下20次,然后悄然消失了;此外,苏联也有报道说,一个球状闪电飞进了一个盛水的大锅里,水立刻沸腾起来,球状闪电在锅里翻滚了10分钟才熄灭;还有一次,一个足球大小的球状闪电沿街滚动、跳跃,接触到地面时,竟炸出了一些深半米、直径1米的坑,最后,随着一声轰响,火球钻进地下。

球状闪电通常都在雷暴之下发生,通常它只会维持数秒,但也有维持了1~2分钟的纪录。它十分光亮,略呈圆球形,直径大约是20~50厘米,更神奇的是它可以在空气中独立而缓慢地移动。根据众多的目击材料,我们大概可以勾勒出球状闪电的基本轮廓。这种发光的球体大小在高尔夫球和足球之间,颜色有白、绿、黄、橙之分,其亮度可与100瓦灯泡相当。球状闪电持续时间一般在5~10秒左右,它会随气流的起伏在近地的空中自在飘飞,有时逆风而行,可穿门窗进人室内,甚至穿过炉子烟筒;有时会悬停,有时会无声消失,有时又会碰到障碍物爆炸发出巨响而消失。球状闪电运行速度缓慢,有时与人跑步速度差不多,极少情况下它会发出轻微的呼哨声、嘁嘁声或咝咝声。

由于球状闪电出现的频率很低,科学家难以做系统的观测,至今也没有人拍摄到高质量的照片来做科学研究。理论方面,有人认为它是灼热的空气团或气化了的元素,例如碳、钠或铜。虽然这个理论可以解释球状闪电的部分特性,却不能说明为什么它可以在飞机舱内形成。此外还有许多不同的说法,如等离子体、离子、带电的尘埃、有外层电子壳的水·······更有说服力的解释是接近冷聚反应领域与等离子体现象相关的理论。更有人提出球状闪电和龙卷风一样都是等离子团的现象。还有人设想,最佳的理论可能是把电磁学、电学和等离子及纳米理论综合起来的想法。

2002年1月15日,英国皇家学会在其学术杂志《哲学学报》的专刊上发表了一组有关球状闪电理论的文章。这些理论分别由物理化学家、物理学家和化学工程师提出。对地滚雷发生的原因作了如下三种

解释:

1.球状闪电由含有水合离子的小水滴组成,通过离子反应来释放能量在这个理论中,球状闪电是一个包含等离子体的电化学结构,这一结构是由温度、压力、电磁场和重力场的微妙平衡来维持的。

2.球状闪电由聚合体细丝缠绕而成,通过表面放电来释放能量在该理论中,灰尘中的自然微粒,比如来自纤维素、煤烟或硅土中的微粒,它们都能形成细丝状结构,这些细丝聚合起来就变成了一个高度充电的球体,当它表面放电时,就发出了光和热。

3.球状闪电由金属纳米粒子链构成,其能量释放是通过金属纳米粒子的表面氧化来进行的在这个理论中,普通的闪电能引起像土壤或木材这样的物质释放金属蒸汽,这种带电的金属蒸汽浓缩成一个网状的金属纳米粒子球。

总之,球状闪电研究不仅有趣,而且包含了很多秘密。如果了解了其中的本质,我们可能就会找到导致人体自焚和通古斯大爆炸的真正元凶,或许由此还能找到高效、清洁的新能源,为人类造福。

球状闪电俗称滚地雷。

球状闪电就是一个呈圆球形的闪电球!这是一个真实的物理现象,绝非科幻小说或卡通片集的能量炮。这种现象早於

1838

年便有文献记载,科学家已研究逾160

年,有关的报告多达数千份,也有二千多份科学论文已出版;但是我们对此现象仍未有合理的解释

探索球状闪电的本质

到底什么是不可思议的球状闪电?多少年来,科学界都认为球状闪电是子虚乌有的现象,直

到最近几十年才承认它的真实性

早在1955年,苏联物理学家便提出球状闪电是雷暴中所产生的电磁干扰效应所引起的。1991

年,日本科学家报道了他们在实验中观察到微波干扰所产生的一系列类似球状闪电的现象,

他们的人造等离子球也显示出球状闪电的一些特性,如它可沿与主气流相反的方向运动,并

可穿越固体物质。

1998年,一位西班牙物理学家认为,所谓的神秘球状闪电其成因并不神秘,这一现象很可能

是闪电产生过程中,磁场约束发光等离子体所形成。他建立了闪电磁场模型,认为关键是闪

电过程中形成的水平磁场和垂直磁场磁力线圈相互交织而成的磁力线网。在某些特殊情况下

,这一磁力线网有可能会呈现出球形,而发光等离子体会被这一网所“俘获”而形成球状闪

电。这一火球效应会一直持续到等离子体开始冷却。研究人员指出,根据他们的预算,火球

持续时间最多可达10至15秒。当等离子体冷却后,电子开始被原子所束缚,等离子体内部电

阻变大、电流趋弱,周围的磁场也将随之瓦解,最终火球不复存在。

按照这一理论,球状闪电绝大部分较冷,但在沿磁力线方向局部温度则极高。研究人员指出

,据此就可很好的解释为什么火球并不发热而触到物体后往往容易着火。

2000年,两位新西兰科学家提出了他们的新理论。当一般的枝状闪电击到土壤中,土壤中的

矿物质会转换成纳米纯硅和硅化合物颗粒。这些尺寸不足十分之一微米的微型颗粒,会在闪

电的能量作用下由土壤蒸发进入大气。这一过程,就像抽烟者从嘴中吐出烟圈。进入大气的

含硅颗粒会首先连接成链,然后组成能随气流运动的球状细丝网。该球状细丝网中的颗粒具

有很高活性,会在特定条件下缓慢燃烧,并释放出光和热而形成所谓球状闪电。

一些目击者曾报告说,他们看到的球状闪电能穿墙越窗,甚至能通过飞机的机身,这一理论

对此也能解释。大多数房屋的门窗周围都有缝隙,而含硅颗粒组成的球状细丝网极具弹性,

只要空气能过的地方细丝网也应能通行。也就是说,如果空气能穿过门窗,那么该细丝网也

能“挤过”,并会随后重新恢复形状。


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