A. 閃電為什麼有藍色和紅色
電閃雷鳴是常見的自然現象,但令科學家們感到驚奇的球形閃電卻是罕見的。球形閃電形如圓球,有時很小,有時卻比足球還大,它的顏色多變,時而呈鮮紅色或淡玫瑰色,時而呈藍色或青色,時而呈刺眼的銀白色,有時竟然是黑色。它的運行速度非常緩慢,有時與人們跑步的速度差不多。它有時發出輕微的呼哨聲、嘁嘁聲或噝噝聲,人們的眼睛很容易跟蹤觀察它。它行進的方向和風向一致,喜歡追逐過堂風和自然風飄游,因而有時會通過開著的門窗或爐子煙囪及各種縫隙鑽進室內。有時它還停止不動,懸掛在人們的頭頂上。當碰到障礙物時,它常會爆炸而發出巨響,也可能無聲無息地消失。 北宋著名科學家沈括(1031-1095年)在《夢溪筆談》中,記述了一次球形閃電的實況,描述了暴雷運行的過程。球形閃電自天空進入「堂之西室」後,又從窗間檐下而出,雷鳴電閃過後,房屋安然無恙,只是牆壁窗紙被熏黑了。令人驚奇的是屋內木架子以及架內的器皿雜物(包括易燃的漆器)都未被電火燒毀,相反,鑲嵌在漆器上的銀飾卻被電火熔化,其汁流到地上,鋼質極堅硬的寶刀竟熔化成汁水。令人費解的是,用竹木、皮革製作的刀鞘卻完好無損。上述奇異現象,令沈括及歷代科學家們無法做出准確解釋,成為歷史上的一個懸案。 弗蘭克·萊思在他的著名作品《大自然在發狂》中記錄了一個事實:在俄羅斯某農庄,兩個小孩子在牛棚的屋檐下避雨時,忽然天空中飄下一個桔紅色的火球,首先在一棵大樹頂上跳來跳去,最後落到地面,滾向牛棚,像燒紅了的鋼水似的,不斷地冒著火星。兩個小孩嚇得一動不敢動。當火球滾到他們腳前,年紀較小的一個,忍不住用力猛踢了火球一腳,轟隆一聲,奇怪的火球爆炸了,兩個小孩被震倒在地,但沒有受傷,可是牛棚里的12條牛卻死了11條,倖存的一條並未受傷。 在美國尤尼昂維爾小城,一次狂風暴雨,雷鳴電閃之後,某家庭主婦打開電冰箱一看,十分驚奇地發現裡面放著烤鴨、熟蛋和煮透的萵苣萊,可是她記得清清楚楚,這些東西放進冰箱時全部都是生的,怎麼會變成熟的了呢?原來這個家庭主婦離家外出時,忘記關上窗戶,一個球形閃電從窗戶飄進屋內,然後鑽入電冰箱里,剎那間把冰箱變成了電爐,烤熟了冰箱內的食品。有趣的是,電冰箱竟然沒有損壞,還能照常使用。sMhC@r
蘇聯有一架「伊爾--18」飛機,在1200米高空飛行,遇到雷雨,一個直徑為10厘米的球形閃電闖入飛機駕駛艙,一聲巨響後爆炸了。可是幾秒鍾後,它卻令人難以置信地通過了密封的金屬艙壁,在乘客座艙處分裂成兩個光亮的半月形,隨後又合並在一起,最後發出不大的聲音離開了飛機。駕駛員發現機上的雷達和部分儀表失去效能,只好駕飛機立即著陸。做地面檢查時,發現在球形閃電進入和離開處--飛機頭部外殼板和尾部各有一個窟窿,但飛機內壁沒有任何損壞,乘客也沒有受到任何傷害。w
1955年夏天,蘇聯著名物理學家德米特列耶夫正在奧溫加湖畔度假,8月23日傍晚,下了一場暴雨。德米特列耶夫正站在大樓門前觀賞自然景色。這時空中掠過一道強烈的閃電,一二分鍾之後,一個淡紅色的火球在離地面2米半的空中,緩慢地向他站立的方向飄來,黃色、綠色和紫色的火星四濺。當火球接近他時,改為向上浮動,並且在空中一動不動地停留了幾秒鍾,然後飄向遠處森林,在一棵樹枝上「降落」下來。火球劇烈地發射出火星,很快又熄滅了。當德米特列耶夫清醒過來以後,只覺得火球經過的地方,空氣中有股少有的清新氣味。職業的本能驅使他立即取來燒瓶,採取空氣樣品,經化驗分析,發現其中含有大量的臭氧和二氧化氮,其含量大大超過正常值,這表明在火球內部很可能發生過某些化學反應。d$uGS
1997年7月19日下午4時許,位於桂林市中心的廣西師范大學也遭遇了球形閃電。當時天空多雲,隨著空中一聲巨響,校內11號宿舍3樓314房間飛進一顆直徑約O.3米長的大火球,當時屋裡坐著劉華林等5位同學。火球在屋裡按水平方向運行了3米多遠,落在近門口處消失。與此同時,對面316房間里的4名94級經管系函授生劉祖強等,也看到窗外有一個碗大的火球,垂直下落。兩屋的學生在火球出現時都感到有強烈的震感,有的同學說,就像被人重重地推了一下,有的說腿部發麻。 出事現場,人們看到破壞得最嚴重的是當時屋裡沒有人的312房間,牆上有一個燒黑了的碗大的洞。走進三樓樓道,發現那個黑洞的對面牆上也有一個燒黑了的洞。也就是說,火球是從屋外擊穿牆壁,飛進312房間,又穿牆而出。這間屋裡以及樓道里的電線全被燒焦,日光燈管也被打落。316房間牆壁被震出一道2米長的裂縫。314房間靠窗的插座在火球飛進時被連釘拔起,飛砸在對面牆上,砸出一個小洞。 球形閃電這種奇特的自然現象國內有過記載,但都發生在地勢很高的地方。如泰山、黃山山頂。在地勢低的桂林,竟然也出現了球形閃電,實為罕見。 球形閃電和一般閃電的機理不同。它是怎樣形成的?為什麼會成為火球形態?火球的能量來自何方?為什麼球形閃電的發光時間很長 (從幾秒到幾分鍾)?火球的發光機理是什麼?它為什麼能保持球形並且能夠移動?為什麼它有時發出輕微的噼啪聲而最後消失掉,有時卻震耳欲聾地爆炸呢?諸如此類的問題長期以來令世界各國的科學家苦苦探尋,不得其解,各種假說相繼問世。 法國科學家馬季阿薩認為,球形閃電是一些大氣的氮和氧的特殊化合物,它們在普通閃電的周圍形成,並在冷卻時消失。 蘇聯科學家普·切爾文斯基認為,火球是一種帶強電的氣體混合物。球體是不穩定的,可以因為各種原因而發生爆炸,但在某些條件下碰到導電體後可能會因放電而減弱。 蘇聯科學院地磁、電離層和無線電波傳播研究所的一些學者認為,球形閃電產生於雨水落進普通閃電槽里之時,它的分子粘滿正離子和負離子,從而形成非同一般的外層,即形成一個球形的特殊外殼。 有些學者根據已知氣體的性質加以判斷,球形閃電消失後的淺褐色煙霧,是二氧化氮,而空氣中相當強烈的清新氣味則是臭氧。從而推測,球形閃電可能是因為有某種氣體進入臭氧集中區,使臭氧很快分解而形成。 還有很多學者認為,球形閃電是一個等離子疑團,是一種脫離開原子的電子離子混合物。不過這種等離子體不像在熱核反應時變得那樣極度熾熱,而是「冷的」,基本上就像日光燈里的氣體一樣,不能熾燃。當氣體放電的時期,它才能產生,而雷雨時的閃電就是這樣放電。等離子凝團無論在普通閃電後,還是在普通閃電的「鋒芒上」都能產生和出現。在此情況下,球形閃電「竊取」了普通閃電並從那裡得到生成的力量。
B. groza原型是什麼
groza原型是Ots 14突擊步槍,OTs-14(ОЦ-14,外號「閃電」,"Гроза")是俄羅斯現役的全自動無托突擊步槍,使用9×39毫米亞音速彈葯。
此槍開發於1990年代前期,由俄羅斯圖拉市的中央運動與捕獵用槍設計局(俄語:ЦКИБСОО)設計,圖拉兵工廠負責生產。
groza支持配件
1、瞄鏡:全息、紅點、2倍鏡、3倍鏡、4倍鏡、6倍鏡。
2、彈夾:快速彈夾、擴容彈夾、快速擴容彈夾。
3、槍口:消音器。
groza優缺點
1、優點:DPS高,容錯率高;穩定性優異;近戰爆發力強。
2、缺點:中遠距離難以操控,後坐力大,只能在空投箱中獲取。
以上內容參考網路-Groza
以上內容參考網路-Ots 14 突擊步槍
C. 閃電都是白色的,來自外太空的閃電是什麼顏色的
我們平時看到的閃電基本都是白色的,不過它們也並非全是一個顏色,能量高低不同的閃電,顏色上也會有些差異,通常能量越高的越傾向於表現出藍色,而能量較低的傾向於紅色,只是大部分都很靠近白色,不容易被肉眼分辨出來,不過有一些特殊的閃電卻可以表現出與眾不同的色彩。
有天文學家認為宇宙高能粒子被地球磁場俘獲時,可能從磁阱沉澱到地球大氣中,與電離層作用產生極光和氣輝等物理現象,輝光的顏色以紅色和藍色居多,但洛蒙諾索夫衛星的發現可能具有完全不同的物理性質,代表一種全新的物理現象,有待專家解謎。
D. 球狀閃電到底是什麼
球狀閃電,一種由等離子體構成的閃電,在雷雨天氣里往往帶來很大的破壞力,俄羅斯科學院聖彼得堡康斯坦丁核物理研究所專家在研究中發現,球狀閃電由呈陽性的氫離子和呈陰性的氫氧基離子構成,球狀閃電中的這些離子被水汽包裹著,水分子能夠阻止兩種離子結合到一起,從而使得球狀閃電能夠存在一些時間。根據這種特點,他們在實驗室中製造出了球狀閃電。
E. 什麼是球形閃電它長什麼樣
球形閃電是一種十分罕見的閃電形狀。閃電,有線形、帶狀、火箭形和球形四種。最常見的是線形,球形閃電出現很少,但半個多世紀以來,人類共記錄了4000多次球形閃電現象。 1981年,一架"伊爾-18"飛機從黑海之濱的索契市起飛。當時天氣很好,雷雨雲遠離飛行線40公里。當飛機升到1200米高空時,突然一直徑為10厘米左右的火球闖入飛機駕駛艙,發出了震耳谷聾的爆炸聲後隨即消失。但幾秒鍾後,它又令人難以置信地通過密封金屬艙壁,在乘客艙內再度出現。它在驚亂一團的乘客頭上漂浮著,緩緩地飄進後艙,分裂成兩個光亮的半月形,隨後又合並在一起,最後發出不大的聲音離開了飛機。駕駛員立即著陸檢查,發現球形閃電進出的飛機頭尾部各鑽了個窟窿,雷達和部他儀表失錄,但飛機內壁和乘客沒有受到任何損傷。 據氣象專家介紹,球形閃電似一團火球,約有籃球那麼大,偶爾也有直徑幾米甚至幾十米的。球形閃電多半在強雷雨的惡劣天氣里才會出現。球形閃電有個怪脾氣,見縫就鑽,常常從門窗、煙囪、甚至縫隙中鑽入室內,有時能沿著導線以每秒2米左右的速度前進並燃燒。它一般沿水平方向移動,有時也停留在空中不動,或緩慢地降落。有的球形閃電在移動中還能自旋,有的則會反彈。它移動時發出嘶嘶聲,消失時發出爆炸的巨響,振動能量足以破壞一般的建築物。由於爆炸時空氣發出了化學反應,生成了臭氧和一氧化氮,故球形閃電消失後有一股難聞的味道。 球形閃電雖是一個灼熱的火球,但當它靠近一些易燃物體如樹木、紙、乾草時,並不起火災,而在爆炸的一瞬間卻可以燒掉潮濕的樹木和房屋。如若落進水池,球形閃電會使水沸騰。它能輕而易舉地穿過玻璃 ,又可從門縫、煙囪里鑽到房屋之內。所以像以上發生的事件也就不足為奇了。 奇怪的是,球形閃電到底是何種物質?一直沒人能回答這個問題。有幾種假設:有人認為球 形閃電是一種帶強電的氣體混和物;有人則推測是化學反應堆;還有人認為是一種氮氧化合物;更有學者說它是一團高度電離的空氣囊。 實驗中,研究人員發現,將土壤樣品暴露在跟閃電過程一樣的條件下,就會產生含有硅的納米微粒,其被氧化的速率與球形閃電平均8秒的生命周期是一致的。研究人員由此提出一種理論,即,土壤被雷電擊中後,會向大氣釋放含有硅的納米微粒,來自雷電襲擊的能量以化學能的形式儲存在這些納米微粒中,當達到一定高溫時,這些微粒就會氧化並釋放能量,形成球形閃電。 還有一種說法就是,目前觀測到的部分UFO,也是一些高空球形閃電,發出奇怪的光,似一個大火球 以上諸種說法,都有待於科學研究的進一步證實。 俄羅斯科學家最近在實驗室中成功製造出了球狀閃電,這將有助於人們對球狀閃電進行直接研究。 球狀閃電,一種由等離子體構成的閃電,在雷雨天氣里往往帶來很大的破壞力,造成人員和財物巨大損失。這種閃電存在時間很短,較難追蹤,此前,球狀閃電對人們來說仍然是個謎。 據俄《科學信息》雜志報道,俄羅斯科學院聖彼得堡康斯坦丁核物理研究所專家在研究中發現,球狀閃電由呈陽性的氫離子和呈陰性的氫氧基離子構成,球狀閃電中的這些離子被水汽包裹著,水分子能夠阻止兩種離子結合到一起,從而使得球狀閃電能夠存在一些時間。根據這種特點,他們在實驗室中製造出了球狀閃電。 實驗所用裝置由一個連在一起的電容器組和兩個電極組成,其中一個電極是銅線圈,放置在聚乙烯容器的底部,並在容器中盛放了自來水;另一個由碳棒組成的中心電極放在容器水面以上的地方。當中心電極的碳棒被滴上水滴時,兩個電極之間會有電流通過,其持續時間非常短暫。在電路的短暫接通和關閉過程中,中心電極會釋放出等離子束,並且分離出發光的等離子粒團,大小從10厘米到18厘米不等,溫度不超過60攝氏度,一般在0.2秒到0.5秒後消失。 進一步研究發現,如果兩個電極之間的距離合適,等離子粒團會呈現圓球狀,成為球狀閃電。此外,中心電極所使用的材料不同,這種人工球狀閃電也會呈現出不同的顏色,比如使用碳做中心電極,閃電中心會呈現淡紫色,外面呈淡黃色;用鐵做中心電極,閃電呈淡白色。專家還發現,等離子粒團的存在時間受中心電極尺寸大小和幾何形狀、兩個電極之間的距離、電流強度和持續時間、水的溫度和導電性等多種因素的影響。 專家指出,雖然實驗室條件下製造出來的球狀閃電的尺寸沒有自然條件下形成的球狀閃電大,但是科學家通過這種方法可以對球狀閃電進行直接研究。
F. 為什麼會出現藍色的閃電
回樓主,閃電最常見的為紅色和桔紅色,特別明亮時為綠色和藍色,球狀閃電的移動路徑很奇特,有的飄浮不定,有的凌空而降,比較罕見.
閃電
閃電(lightning)
shandian
1、自然現象
暴風雲通常產生電荷,底層為陰電,頂層為陽電,而且還在地面產生陽電荷,如影隨形地跟著雲移動。陽電荷和陰電荷彼此相吸,但空氣卻不是良好的傳導體。陽電奔向樹木、山丘、高大建築物的頂端甚至人體之上,企圖和帶有陰電的雲層相遇;陰電荷枝狀的觸角則向下伸展,越向下伸越接近地面。最後陰陽電荷終於克服空氣的阻障而連接上。巨大的電流沿著一條傳導氣道從地面直向雲涌去,產生出一道明亮奪目的閃光。一道閃電的長度可能只有數百千米,但最長可達數千米。
閃電的溫度,從攝氏一萬七千度至二萬八千度不等,也就是等於太陽表面溫度的3~5倍。閃電的極度高熱使沿途空氣劇烈膨脹。空氣移動迅速,因此形成波浪並發出聲音。閃電距離近,聽到的就是尖銳的爆裂聲;如果距離遠,聽到的則是隆隆聲。你在看見閃電之後可以開動秒錶,聽到雷聲後即把它按停,然後以3來除所得的秒數,即可大致知道閃電離你有幾千米。
閃電的類型
曲折開叉的普通閃電稱為枝狀閃電。枝狀閃電的通道如被風吹向兩邊,以致看來有幾條平行的閃電時,則稱為帶狀閃電。閃電的兩枝如果看來同時到達地面,則稱為叉狀閃電。
閃電在雲中陰陽電荷之間閃爍,而使全地區的天空一片光亮時,那便稱為片狀閃電。
未達到地面的閃電,也就是同一雲層之中或兩個雲層之間的閃電,稱為雲間閃電。有時候這種橫行的閃電會行走一段距離,在風暴的許多公里外降落地面,這就叫做「晴天霹靂」。
閃電的電力作用有時會在又高又尖的物體周圍形成一道光環似的紅光。通常在暴風雨中的海上,船隻的桅桿周圍可以看見一道火紅的光,人們便借用海員守護神的名字,把這種閃電稱為「聖艾爾摩之火」。
超級的閃電
超級閃電指的是那些威力比普通閃電大100多倍的稀有閃電。普通閃電產生的電力約為10億瓦特,而超級閃電產生的電力則至少有1000億瓦特,甚至可能達到萬億至100000億瓦特。
紐芬蘭的鍾島在1978年顯然曾受到一次超級閃電的襲擊,連13公里以外的房屋也被震得格格響,整個鄉村的門窗都噴出藍色火焰。
襲擊的時間
就在你閱讀這篇文章的時候,世界各地大約正有1800個雷電交作在進行中。它們每秒鍾約發出600次閃電,其中有100次襲擊地球。
閃電可將空氣中的一部分氮變成氮化合物,借雨水沖下地面。一年當中,地球上每一公頃土地都可獲得幾公斤這種從高空來的免費肥料。
烏干達首都坎帕拉和印尼的爪哇島,是最易受到閃電襲擊的地方。據統計,爪哇島有一年竟有300天發生閃電。而歷史上最猛烈的閃電,則是1975年襲擊辛巴威鄉村烏姆塔里附近一幢小屋的那一次,當時死了21個人。
誰受到襲擊
閃電的受害者有2/3以上是在戶外受到襲擊。他們每3個人中有兩個倖存。在閃電擊死的人中,85%是男性,年齡大都在10歲至35歲之間。死者以在樹下避雷雨的最多。
蘇利文也許是遭閃電襲擊的冠軍。他是退休的森林管理員,曾被閃電擊中7次。閃電曾經燙焦他的眉毛,燒著他的頭發,灼傷他的肩膀,扯走他的鞋子,甚至把他拋到汽車外面。他輕描淡寫地說:「閃電總是有辦法找到我。」
防雷擊須知
(1)不要站在大樹下。
(2)不要讓自己成為四周最高的物體。
(3)放下所有的金屬物件。不要騎自行車。
(4)不要使用電話、水管或須接上插頭的電器。
(5)遠離門、窗、暖氣爐和爐灶、煙囪。
(6)屋內最安全的地方,是樓下最大一個房間的中央。
P.S.最後,有一件事可以聊以自慰:等到你看見閃電時,它已經打不中你了。
黑色閃電的形成令科學家無法解釋。長期以來,人們的心目中只有藍白色閃電,這是空中的大氣放電的自然現象,一般均伴有耀眼的光芒!而從未看見過不發光的「黑色閃電」。可是,科學家通過長期的觀察研究確實證明有「黑色閃電」存在。
1974年6月23日,前蘇聯天文學家契爾諾夫就曾經在扎巴洛日城看見一次「黑色閃電」:一開始是強烈的球狀閃電,緊接著,後面就飛過一團黑色的東西,這東西看上去像霧狀的凝結物。經過研究分析表明:黑色閃電是由分子氣凝膠聚集物產生出來的,而這些聚集物是發熱的帶電物質,極容易爆炸或轉變為球狀的閃電,其危險性極大。
據觀察研究認為:黑色閃電一般不易出現在近地層,如果出現了,則較容易撞上樹木、桅桿、房屋和其他金屬,一般呈現瘤狀或泥團狀,初看似一團臟東西,極容易被人們忽視,而它本身卻載有大量的能量,所以,它是「閃電族」中危險性和危害性均較大的一種。尤其是,黑色閃電體積較小,雷達難以捕捉;而且,它對金屬物極具「青睞」;因而被飛行人員稱作「空中暗雷」。飛機在飛行過程中,倘若觸及黑色閃電,後果將不堪設想。而每當黑色閃電距離地面較近時,又容易被人們誤認為是一隻飛鳥或其他什麼東西,不易引起人們的警惕和注意;如若用棍物擊打觸及,則會迅速發生爆炸,有使人粉身碎骨的危險。另外,黑色閃電和球狀閃電相似,一般的避雷設施如避雷針、避雷球、避雷網等,對黑色閃電起不到防護作用;因此它常常極為順利地到達防雷措施極為嚴密的儲油罐、儲氣罐、變壓器、炸葯庫的附近。此時此刻,千萬不能接近它。應當避而遠之,以人身安全為要。
閃電形成的原因
氣流在雷雨雲中會因為水分子的摩擦和分解產生靜電.這些電分兩種.一種是帶有正電荷粒子的正電,一種是帶有負電荷粒子的負電.正負電荷會相互吸引,就象磁鐵一樣.正電荷在雲的上端,負電荷在雲的下端吸引地面上的正電荷.雲和地面之間的空氣都是絕緣體,會阻止兩極電荷的電流通過.當雷雨雲里的電荷和地面上的電荷變得足夠強時,兩部分的電荷會沖破空氣的阻礙相接觸形成強大的電流,正電荷與負電荷就此相接觸.當這些異性電荷相遇時便會產生中和作用(放電).激烈的電荷中和作用會放出大量的光和熱,這些放出的光就形成了[閃電].
大多數的閃電都是連接兩次的.第一次叫前導閃接,是一股看不見的空氣叫前導,一直下到接近地面的地方.這一股帶電的空氣就象一條電線,為第二次電流建立一條導路.在前導接近地面的一剎那,一道回接電流就沿著這條導路跳上來,這次回接產生的閃光就是我們通常所能看到的閃電了.
打雷的原因
現在知道電荷中和作用時會放出大量的光和熱,瞬間放出大量的熱會將周圍的空氣加熱到30000攝氏度的高溫.強烈的電流在空氣中通過時,造成沿途的空氣突然膨脹,同時推擠周圍的空氣,使空氣產生猛烈的震動,此時所產生的聲音就是[雷聲].(不要忘記告訴小寶寶,雷電是同時發生的,因為光速比聲速快很多,所以我們總是先看到閃電後才聽到雷聲的.)
閃電若落在近處,我們聽到的就是震耳欲聾的轟隆聲.閃電若是落在較遠處,我們聽到的是隆隆不覺的雷鳴聲.這是因為聲波受到大氣折射和地面物體反射後所發出的回聲.
雷電發生的必要條件
1.空氣要很潮濕;
2.雲一定要很大塊的;
天氣乾燥的地區一般不容易出現雷電。
閃電的過程
如果我們在兩根電極之間加很高的電壓,並把它們慢慢地靠近。當兩根電極靠近到一定的距離時,在它們之間就會出現電火花,這就是所謂「弧光放電」現象。
雷雨雲所產生的閃電,與上面所說的弧光放電非常相似,只不過閃電是轉瞬即逝,而電極之間的火花卻可以長時間存在。因為在兩根電極之間的高電壓可以人為地維持很久,而雷雨雲中的電荷經放電後很難馬上補充。當聚集的電荷達到一定的數量時,在雲內不同部位之間或者雲與地面之間就形成了很強的電場。電場強度平均可以達到幾千伏特/厘米,局部區域可以高達1萬伏特/厘米。這么強的電場,足以把雲內外的大氣層擊穿,於是在雲與地面之間或者在雲的不同部位之間以及不同雲塊之間激發出耀眼的閃光。這就是人們常說的閃電。
肉眼看到的一次閃電,其過程是很復雜的。當雷雨雲移到某處時,雲的中下部是強大負電荷中心,雲底相對的下墊面變成正電荷中心,在雲底與地面間形成強大電場。在電荷越積越多,電場越來越強的情況下,雲底首先出現大氣被強烈電離的一段氣柱,稱梯級先導。這種電離氣柱逐級向地面延伸,每級梯級先導是直徑約5米、長50米、電流約100安培的暗淡光柱,它以平均約150000米/秒的高速度一級一級地伸向地面,在離地面5—50米左右時,地面便突然向上回擊,回擊的通道是從地面到雲底,沿著上述梯級先導開辟出的電離通道。回擊以5萬公里/秒的更高速度從地面馳向雲底,發出光亮無比的光柱,歷時40微秒,通過電流超過1萬安培,這即第一次閃擊。相隔幾秒之後,從雲中一根暗淡光柱,攜帶巨大電流,沿第一次閃擊的路徑飛馳向地面,稱直竄先導,當它離地面5—50米左右時,地面再向上回擊,再形成光亮無比光柱,這即第二次閃擊。接著又類似第二次那樣產生第三、四次閃擊。通常由3—4次閃擊構成一次閃電過程。一次閃電過程歷時約0.25秒,在此短時間內,窄狹的閃電通道上要釋放巨大的電能,因而形成強烈的爆炸,產生沖擊波,然後形成聲波向四周傳開,這就是雷聲或說「打雷」。
閃電的結構
被人們研究得比較詳細的是線狀閃電,我們就以它為例來講述閃電的結構。閃電是大氣中脈沖式的放電現象。一次閃電由多次放電脈沖組成,這些脈沖之間的間歇時間都很短,只有百分之幾秒。脈沖一個接著一個,後面的脈沖就沿著第一個脈沖的通道行進。現在已經研究清楚,每一個放電脈沖都由一個「先導」和一個『回擊」構成。第一個放電脈沖在爆發之前,有一個准備階段—「階梯先導」放電過程:在強電場的推動下,雲中的自由電荷很快地向地面移動。在運動過程中,電子與空氣分子發生碰撞,致使空氣輕度電離並發出微光。第一次放電脈沖的先導是逐級向下傳播的,象一條發光的舌頭。開頭,這光舌只有十幾米長,經過千分之幾秒甚至更短的時間,光舌便消失;然後就在這同一條通道上,又出現一條較長的光舌(約30米長),轉瞬之間它又消失;接著再出現更長的光舌……光舌採取「蠶食」方式步步向地面逼近。經過多次放電—消失的過程之後,光舌終於到達地面。因為這第一個放電脈沖的先導是一個階梯一個階梯地從雲中向地面傳播的,所以叫做「階梯先導」。在光舌行進的通道上,空氣已被強烈地電離,它的導電能力大為增加。空氣連續電離的過程只發生在一條很狹窄的通道中,所以電流強度很大。
當第一個先導即階梯先導到達地面後,立即從地面經過已經高度電離了的空氣通道向雲中流去大量的電荷。這股電流是如此之強,以至空氣通道被燒得白熾耀眼,出現一條彎彎曲曲的細長光柱。這個階段叫做「回擊」階段,也叫「主放電」階段。階梯先導加上第一次回擊,就構成了第一次脈沖放電的全過程,其持續時間只有百分之一秒。
740)this.width=740" border=undefined> 第一個脈沖放電過程結束之後,只隔一段極其短暫的時間(百分之四秒),又發生第二次脈沖放電過程。第二個脈沖也是從先導開始,到回擊結束。但由於經第一個脈沖放電後,「堅冰已經打破,航線已經開通」,所以第二個脈沖的先導就不再逐級向下,而是從雲中直接到達地面。這種先導叫做「直竄先導」。直竄先導到達地面後,約經過千分之幾秒的時間,就發生第二次回擊,而結束第二個脈沖放電過程。緊接著再發生第三個、第四個….。直竄先導和回擊,完成多次脈沖放電過程。由於每一次脈沖放電都要大量地消耗雷雨雲中累積的電荷,因而以後的主放電過程就愈來愈弱,直到雷雨雲中的電荷儲備消耗殆盡,脈沖放電方能停止,從而結束一次閃電過程。
閃電的成因
雷暴時的大氣電場與晴天時有明顯的差異,產生這種差異的原因,是雷雨雲中有電荷的累積並形成雷雨雲的極性,由此產生閃電而造成大氣電場的巨大變化。但是雷雨雲的電是怎麼來的呢? 也就是說,雷雨雲中有哪些物理過程導致了它的起電?為什麼雷雨雲中能夠累積那麼多的電荷並形成有規律的分布?本節將要回答這些問題。前面我們已經講過,雷雨雲形成的宏觀過程以及雷雨雲中發生的微物理過程,與雲的起電有密切聯系。科學家們對雷雨雲的起電機制及電荷有規律的分布,進行了大量的觀測和實驗,積累了許多資料並提出了各種各樣的解釋,有些論點至今也還有爭論。歸納起來,雲的起電機制主要有如下幾種:
A.對流雲初始階段的「離子流」假說
大氣中總是存在著大量的正離子和負離子,在雲中的水滴上,電荷分布是不均勻的:最外邊的分子帶負電,里層帶正電,內層與外層的電位差約高0.25伏特。為了平衡這個電位差,水滴必須「優先』吸收大氣中的負離子,這樣就使水滴逐漸帶上了負電荷。當對流發展開始時,較輕的正離子逐漸被上升氣流帶到雲的上部;而帶負電的雲滴因為比較重,就留在下部,造成了正負電荷的分離。
B.冷雲的電荷積累
當對流發展到一定階段,雲體伸入0℃層以上的高度後,雲中就有了過冷水滴、霰粒和冰晶等。這種由不同相態的水汽凝結物組成且溫度低於0℃的雲,叫冷雲。冷雲的電荷形成和積累過程有如下幾種:
a. 冰晶與霰粒的摩擦碰撞起電
霰粒是由凍結水滴組成的,呈白色或乳白色,結構比較鬆脆。由於經常有過冷水滴與它撞凍並釋放出潛熱,故它的溫度一般要比冰晶來得高。在冰晶中含有一定量的自由離子(OH-或OH+),離子數隨溫度升高而增多。由於霰粒與冰晶接觸部分存在著溫差,高溫端的自由離子必然要多於低溫端,因而離子必然從高溫端向低溫端遷移。離子遷移時,較輕的帶正電的氫離子速度較快,而帶負電的較重的氫氧離子(OH-)則較慢。因此,在一定時間內就出現了冷端H+離子過剩的現象,造成了高溫端為負,低溫端為正的電極化。當冰晶與霰粒接觸後又分離時,溫度較高的霰粒就帶上負電,而溫度較低的冰晶則帶正電。在重力和上升氣流的作用下,較輕的帶正電的冰晶集中到雲的上部,較重的帶負電的霞粒則停留在雲的下部,因而造成了冷雲的上部帶正電而下部帶負電。
b. 過冷水滴在霰粒上撞凍起電
在雲層中有許多水滴在溫度低於0℃時仍不凍結,這種水滴叫過冷水滴。過冷水滴是不穩定的,只要它們被輕輕地震動一下,馬上就會凍結成冰粒。當過冷水滴與霰粒碰撞時,會立即凍結,這叫撞凍。當發生撞凍時,過冷水滴的外部立即凍成冰殼,但它內部仍暫時保持著液態,並且由於外部凍結釋放的潛熱傳到內部,其內部液態過冷水的溫度比外面的冰殼來得高。溫度的差異使得凍結的過冷水滴外部帶正電,內部帶負電。當內部也發生凍結時,雲滴就膨脹分裂,外表皮破裂成許多帶正電的小冰屑,隨氣流飛到雲的上部,帶負電的凍滴核心部分則附在較重的霰粒上,使霰粒帶負電並停留在雲的中、下部。
c. 水滴因含有稀薄的鹽分而起電
除了上述冷雲的兩種起電機制外,還有人提出了由於大氣中的水滴含有稀薄的鹽分而產生的起電機制。當雲滴凍結時,冰的晶格中可以容納負的氯離子(Cl-),卻排斥正的鈉離子(Na+)。因此,水滴已凍結的部分就帶負電,而未凍結的外表面則帶正電(水滴凍結時,是從里向外進行的)。由水滴凍結而成的霰粒在下落過程中,摔掉表面還來不及凍結的水分,形成許多帶正電的小雲滴,而已凍結的核心部分則帶負電。由於重力和氣流的分選作用,帶正電的小滴被帶到雲的上部,而帶負電的霰粒則停留在雲的中、下部。
d.暖雲的電荷積累
上面講了一些冷雲起電的主要機制。在熱帶地區,有一些雲整個雲體都位於0℃以上區域,因而只含有水滴而沒有固態水粒子。這種雲叫做暖雲或「水雲」。暖雲也會出現雷電現象。在中緯度地區的雷暴雲,雲體位於0℃等溫線以下的部分,就是雲的暖區。在雲的暖區里也有起電過程發生。
在雷雨雲的發展過程中,上述各種機制在不同發展階段可能分別起作用。但是,最主要的起電機制還是由於水滴凍結造成的。大量觀測事實表明,只有當雲頂呈現纖維狀絲縷結構時,雲才發展成雷雨雲。飛機觀測也發現,雷雨雲中存在以冰、雪晶和霰粒為主的大量雲粒子,而且大量電荷的累積即雷雨雲迅猛的起電機制,必須依靠霰粒生長過程中的碰撞、撞凍和摩擦等才能發生。
奇形怪狀的閃電
閃電的形狀有好幾種:最常見的有線狀(或枝狀)閃電和片狀閃電,球狀閃電是一種十分罕見的閃電形狀。如果仔細區分,還可以劃分出帶狀閃電、聯珠狀閃電和火箭狀閃電等形狀。線狀閃電或枝狀閃電是人們經常看見的一種閃電形狀。它有耀眼的光芒和很細的光線。整個閃電好象橫向或向下懸掛的枝杈縱橫的樹枝,又象地圖上支流很多的河流。
線狀閃電與其它放電不同的地方是它有特別大的電流強度,平均可以達到幾萬安培,在少數情況下可達20萬安培。這么大的電流強度。可以毀壞和搖動大樹,有時還能傷人。當它接觸到建築物的時候,常常造成「雷擊」而引起火災。線狀閃電多數是雲對地的放電。
片狀閃電也是一種比較常見的閃電形狀。它看起來好象是在雲面上有一片閃光。這種閃電可能是雲後面看不見的火花放電的回光,或者是雲內閃電被雲滴遮擋而造成的漫射光,也可能是出現在雲上部的一種叢集的或閃爍狀的獨立放電現象。片狀閃電經常是在雲的強度已經減弱,降水趨於停止時出現的。它是一種較弱的放電現象,多數是雲中放電。
球狀閃電雖說是一種十分罕見的閃電形狀,卻最引人注目。它象一團火球,有時還象一朵發光的盛開著的「綉球」菊花。它約有人頭那麼大,偶爾也有直徑幾米甚至幾十米的。球狀閃電有時候在空中慢慢地轉游,有時候又完全不動地懸在空中。它有時候發出白光,有時候又發出象流星一樣的粉紅色光。球狀閃電「喜歡」鑽洞,有時候,它可以從煙囪、窗戶、門縫鑽進屋內,在房子里轉一圈後又溜走。球狀閃電有時發出「噝噝」的聲音,然後一聲悶響而消失;有時又只發出微弱的噼啪聲而不知不覺地消失。球狀閃電消失以後,在空氣中可能留下一些有臭味的氣煙,有點象臭氧的味道。球狀閃電的生命史不長,大約為幾秒鍾到幾分鍾。
帶狀閃電。它由連續數次的放電組成,在各次閃電之間,閃電路徑因受風的影響而發生移動,使得各次單獨閃電互相靠近,形成一條帶狀。帶的寬度約為10米。這種閃電如果擊中房屋,可以立即引起大面積燃燒。
聯珠狀閃電看起來好象一條在雲幕上滑行或者穿出雲層而投向地面的發光點的聯線,也象閃光的珍珠項鏈。有人認為聯珠狀閃電似乎是從線狀閃電到球狀閃電的過渡形式。聯珠狀閃電往往緊跟在線狀閃電之後接踵而至,幾乎沒有時間間隔。
火箭狀閃電比其它各種閃電放電慢得多,它需要l—1.5秒鍾時間才能放電完畢。可以用肉眼很容易地跟蹤觀測它的活動。
人們憑自己的眼睛就可以觀測到閃電的各種形狀。不過,要仔細觀測閃電,最好採用照相的方法。高速攝影機既可以記錄下閃電的形狀,還可以觀測到閃電的發展過程。使用某些特種照相機(如移動式照相機),還可以研究閃電的結構。
G. 誰有球狀閃電的資料啊求救!
球狀閃電,俗稱滾地雷,就是一個呈圓球形的閃電球。這是一個真實的物理現象,絕非科幻小說或卡通片集的能量炮。這種現象早於1838年便有文獻記載,科學家已研究逾160年,有關的報告多達數千份,也有二千多份科學論文出版,但是我們對此現象仍未有合理的解釋,可是說它可以穿越任何物體是不可信的。
球狀閃電通常都在雷暴之下發生,它十分光亮,略呈圓球形,直徑大約是20至50 cm。通常它只會維持數秒,但也有維持了1-2分鍾的紀錄。更神奇的是它可以在空氣中獨立而緩慢地移動。有少數目擊者說它會隨著金屬物品走,例如電話線,但多數人都說它的路徑不定。絕大部份目擊者都說它是橫向移動的。在它短短幾秒的生命中,它的光度、形狀和大小都保持不變。它曾在空地、封閉的房間內、甚至飛機倉內出現!有跡象顯示,它跟雲層與地面之間的閃電(即常見的普通閃電)有密切關系,有目擊者說它會在普通閃電後形成或消失。球狀閃電有可能激烈地爆發,也可能會安靜地突然消失。在顏色方面,則眾說紛紜,沒有一致的描述。
球狀閃電具有破壞力。它既可以破壞玻璃窗,也能使牆壁的外層剝落。它也曾造成人和動物的傷亡,但由於資料不足,未能了解致死的真正原因。沒有證據顯示球狀閃電會破壞樹木,這與普通閃電略有不同。球狀閃電幾乎無法被破壞,有人曾用步槍射中過球狀閃電,但是無效。
由於球狀閃電出現的頻率很低,科學家難以做系統的觀測,至今也沒有人拍攝得高質量的照片來作科學研究。理論方面,有人認為它是灼熱的空氣團或氣化了的元素,例如碳、鈉又或是銅。雖然這個理論可以解釋球狀閃電的部分特性,卻不能說明為什麼它可以在飛機倉內形成。此外還有許多不同的說法,如等離子體、離子、帶電的塵埃、有外層電子殼的水……,但沒有一個理論可以完滿地解釋這個科學懸案。如果你有見過球狀閃電或拍到它的照片,一定要把所有資料記錄下來呀!那將會是十分寶貴的研究資料。
球狀閃電之所以神秘,實在是因為它並不常見,它飄渺的行蹤、多變的色彩和外形以及它剎時間巨大的破壞力都讓人類著迷。所以,早在古希臘的年代,人們就開始留意這種奇特的自然現象了。
千奇百怪的目擊記錄
上世紀40年代,在法國的小城鎮里,有3個士兵在一棵菩提樹下躲雨時被雷擊斃了,但他們仍然站著,像沒事一樣。雷雨之後,行人跟他們說話,卻不見回應,當行人去接觸他們時,3具屍體頓時倒地,化成了一堆灰燼。
1956年夏的一個正午,在蘇聯某個集體農庄,兩個孩子在牛棚里躲雨。突然,房前的白楊樹下滾落一個橙黃色的火球直向他們逼來,一個孩子踢了它一腳,轟隆一聲,火球爆炸了,牛棚里的12頭牛炸死了11頭,孩子們被震倒在地,但沒有受傷。事後,人們才知道那個火球是罕見的球狀閃電。
在美國的一個小城裡曾發生了一件怪事:一位主婦從市場回到家裡,打開電冰箱一看,她放進去的生鴨、生肉全都變成了熟食品。後經科學家的研究才明白,是球狀閃電把冰箱變成了電爐,奇怪的是冰箱沒有損壞!
1981年1月的一天,蘇聯一架客機在黑海附近遭遇球狀閃電。一個大火球闖入駕駛艙,發出爆炸聲。幾秒鍾後又穿過密封的金屬艙壁,出現在乘客的座艙里,戲劇性的表演一番後,發出不大的聲音離開飛機。事後檢查,機頭機尾的金屬壁各出現一個窟窿,內壁卻完好無損。
在美國俄勒岡州,一個球狀閃電來去如風,先在紗門上留下了一個籃球大的洞,然後直奔地下室,毫不留情的毀壞了一個舊軋干機;俄羅斯一位教師的經歷更可怕,一個80厘米直徑的球狀閃電在他頭上來回跳動不下20次,然後悄然消失了;此外,前蘇聯也有報道說,一個球狀閃電飛進了一個盛水的大鍋里,水立刻沸騰起來,球狀閃電在鍋里翻滾了10分鍾才熄滅; 另有一次,一個足球大小的球狀閃電沿街滾動、跳躍,接觸到地面時,竟炸出了一些深半米、直徑1米的坑,最後,隨著一聲轟響,火球鑽進地下。
1999年3月16日下午,我國湖北省北部的棗陽市忽然間閃電頻發,雷聲驚天,當場造成9人死亡、20餘人受傷的罕見災害。據目擊者稱,雷擊現場有一片紅光,這正是球狀閃電的特徵。
有人懷疑,上個世紀發生在俄羅斯的通古斯大爆炸的罪魁禍首就是球狀閃電。
球狀閃電的一般性質
球狀閃電至今仍是人們不能解釋的奇怪自然現象。許多目擊者認為,球狀閃電的運動就像是有智慧的,好像它知道要去哪裡,如果它進到一個房間,它通常是穿過門口或窗戶再到走廊。當然,這只是人們的想像。
根據眾多的目擊材料,我們大概可以勾勒出球狀閃電的基本輪廓。這種發光的球體大小在高爾夫球和足球之間,顏色有白、綠、黃、橙之分,其亮度可與100瓦燈泡相當。球狀閃電持續時間一般在5~10秒左右,它會隨氣流的起伏在近地的空中自在飄飛,有時逆風而行,可穿門窗,進室內,甚至穿過爐子煙筒。有時會懸停,有時會無聲消失,有時又會碰到障礙物爆炸發出巨響而消失。球狀閃電運行速度緩慢,有時與人跑速度差不多,極少情況下它會發出輕微的唿哨聲、嘁嘁聲或噝噝聲。一個共同的特點是,球狀閃電幾乎總是發生在雷暴天。
球狀閃電的特點
大小 球狀閃電直徑從15~30厘米不等,但也有人見過直徑1~2厘米和5~10米大小的。能以固定的頻率改變其直徑大小,可逐漸衰弱變小,爆炸可使其體積增加並使其終結。能靠分解或重組改變大小。
形狀 大部分報道為球形或卵形,還有扁長方形、立方體、圓環狀、啞鈴形、雲霧形、圓柱形、子彈形、雪茄形、錐形、透鏡形、盾形和螺旋形等。
顏色 兩種最常見的顏色是白色和橘黃色,其他較常見的是紅、藍、黃和綠色,銀色和黑色很少見。有些球狀閃電會變色。
速度 可從靜止到難以想像的高速(每小時2萬多公里,但這種情況不是在雷暴中),一般速度約為每秒5米,即每小時18公里。
結構 似乎是某種等離子體或雲霧狀物質,有的球狀閃電中心是透明的,有的是中空的,或根本沒有明顯的固定結構,有些球狀閃電似乎處在動態變化之中。
運動性 有時是靜止的。大部分為直線運動,有些是在一靜止位置旋轉,有些是不停地轉動,有些是按明顯的復雜路徑來運行的。
壽命 球狀閃電一般會持續幾秒鍾,如7~8秒鍾,有些可長達1分鍾以上。
行為 有些會模仿周圍的物體運動,有些直沖大地。有些球狀閃電似乎在「調查」其他物體。大部分被引向金屬性或磁性物體,會發生強烈碰撞,有時會造成很大損傷。閃電球會跳動、分解、重組、衰減、爆炸或同時發生這些變化。
聲音 極少情況會形成噼哩啪啦或嘶嘶的聲音。
味道 目擊者說有燒焦的或硫磺的味道。還說有時有燒焦油或氨水或臭氧的氣味。
混合性狀
溫度:觸到球狀閃電的人都說它相當涼——即沒有熱的感覺。但它卻可以煮開鍋、熔電線和加熱金屬。
亮度:球狀閃電一般都像路燈一樣亮。它們有時白天即可見到,但人們通常是夜間見到它們照亮了大地。
發生:它們通常發生在雷暴之時,但極少也會發生在之前或之後。大多數的球狀閃電都伴隨著普通閃電——盤旋著待機而發,但有時它們也像普通閃電一樣從雲端直擊大地。
人體自焚的原因
1966年12月5日,在美國賓夕法尼亞州的波特城,一位煤氣工人上午9時來到班特萊醫生家查表。他以為老醫生尚未起床,就徑直走向地下室去查表。一進地下室發現地上有一堆灰燼。他抬頭一看,看到灰燼上方的天花板有一個燒穿了的大窟窿。他大吃一驚,趕忙奔上去找那位老醫生,卻在衛生間看到燒穿窟窿的地板上,只剩下半條人腿,老人的身體已化為灰燼。 整個現場沒有絲毫發生火災的跡象。
有些科學家稱這種現象為「人體自焚」,並給它下了個定義:所謂「人體自焚」,是指人體沒有同外部火源接觸,內部發生燃燒化為灰燼,而灰燼周圍一切可燃物體保持原樣的一種現象。
根據現有的200多案例,發生「自焚」的人男女比例大約相等;年齡從4個月到114歲都有;身體有胖有瘦,有的案例甚至發生在走路、開車、劃船、跳舞的過程之中。
那麼,「人體自焚」起於何因?眾說紛紜,莫衷一是。在西方,有人認為是人體內有過量的脂肪引起的。這種解釋顯然站不住腳,因為發生自焚的人有胖有瘦。有些人認為,人體自焚是由於某種天然的「電流體」造成體內可燃物質燃燒。所謂天然「電流體」究竟何所指?還有人認為是由於體內磷質過多,發生自燃,此說沒有根據。更有趣的是有人認為這是由於喝了過量的酒,酒精發生自燃的現象。此人還做了個可笑的試驗:把酒精注射到一塊新鮮的肉里,然而卻不見發生「自焚」現象。
近年來,有人指出:「人體自焚」是自然界中的球狀閃電引起的,所以不是自燃,而是他燃。持這種觀點的人解釋道:球狀閃電像一個大火球,在空中飄飄忽忽,忽高忽低的移動,常使夜間行路的人大驚失色。球狀閃電能穿過門、窗的縫隙、升堂入室、鑽進人家,它有時發生爆炸,毀壞建築物,造成人畜傷亡。它在行經的沿途,遇到任何障礙物時無堅不摧,卻又不燒壞周圍的可燃之物。通常,一個球狀閃電爆炸時釋放出的能量,約相當於10公斤TNT炸葯爆炸時放出的能量。而且當球狀閃電消失後,一般會留下燒焦、硫磺或臭氧的氣味。
探索球狀閃電的本質
到底什麼是不可思議的球狀閃電?多少年來,科學界都認為球狀閃電是子虛烏有的現象,直到最近幾十年才承認它的真實性。
早在1955年,蘇聯物理學家便提出球狀閃電是雷暴中所產生的電磁干擾效應所引起的。1991年,日本科學家報道了他們在實驗中觀察到微波干擾所產生的一系列類似球狀閃電的現象,他們的人造等離子球也顯示出球狀閃電的一些特性,如它可沿與主氣流相反的方向運動,並可穿越固體物質。
1998年,一位西班牙物理學家認為,所謂的神秘球狀閃電其成因並不神秘,這一現象很可能是閃電產生過程中,磁場約束發光等離子體所形成。他建立了閃電磁場模型,認為關鍵是閃電過程中形成的水平磁場和垂直磁場磁力線圈相互交織而成的磁力線網。在某些特殊情況下 ,這一磁力線網有可能會呈現出球形,而發光等離子體會被這一網所「俘獲」而形成球狀閃電。這一火球效應會一直持續到等離子體開始冷卻。研究人員指出,根據他們的預算,火球持續時間最多可達10至15秒。當等離子體冷卻後,電子開始被原子所束縛,等離子體內部電阻變大、電流趨弱,周圍的磁場也將隨之瓦解,最終火球不復存在。
按照這一理論,球狀閃電絕大部分較冷,但在沿磁力線方向局部溫度則極高。研究人員指出,據此就可很好的解釋為什麼火球並不發熱而觸到物體後往往容易著火。
2000年,兩位紐西蘭科學家提出了他們的新理論。當一般的枝狀閃電擊到土壤中,土壤中的礦物質會轉換成納米純硅和硅化合物顆粒。這些尺寸不足十分之一微米的微型顆粒,會在閃電的能量作用下由土壤蒸發進入大氣。這一過程,就像抽煙者從嘴中吐出煙圈。進入大氣的含硅顆粒會首先連接成鏈,然後組成能隨氣流運動的球狀細絲網。該球狀細絲網中的顆粒具有很高活性,會在特定條件下緩慢燃燒,並釋放出光和熱而形成所謂球狀閃電。
一些目擊者曾報告說,他們看到的球狀閃電能穿牆越窗,甚至能通過飛機的機身,這一理論對此也能解釋。大多數房屋的門窗周圍都有縫隙,而含硅顆粒組成的球狀細絲網極具彈性,只要空氣能過的地方細絲網也應能通行。也就是說,如果空氣能穿過門窗,那麼該細絲網也能「擠過」,並會隨後重新恢復形狀。
科學家以閃電樣本的放電來試驗土壤樣本,結果確實產生了聚合的納米粒子,這些離子的氧化速度與球狀閃電一致。
研究的新進展
2002年1月15日英國皇家學會在其學術雜志《哲學學報》的專刊上發表了一組有關球狀閃電理論的文章。這些理論分別由物理化學家、物理學家和化學工程師提出。他們提出了3個解釋球狀閃電緣由的新理論。其主要內容分別是:
1.球狀閃電是由含有水合離子的小水滴組成的,它通過離子反應來釋放能量。在這個理論中,球狀閃電是一個包含等離子體的電化學結構,這一結構是由溫度、壓力、電磁場和重力場的微妙平衡來維持的。
2.球狀閃電是由聚合體細絲纏繞而成,通過表面放電來釋放能量。在該理論中,灰塵中的自然微粒,像來源於纖維素、煤煙或硅土中的微粒都能形成細絲狀結構,這些細絲聚合起來就變成了一個高度充電的球體,當它表面放電時,就發出了光和熱。
3.球狀閃電是由金屬納米粒子鏈構成,其能量釋放是通過金屬納米粒子的表面氧化來進行的。在這個理論中,普通的閃電能引起像土壤或木材這樣的物質釋放金屬蒸氣,這種帶電的金屬蒸氣濃縮成一個網狀的金屬納米粒子球。
這些理論都有些說服力,特別是第三個理論,可以解釋為什麼球狀閃電能夠穿過牆壁和關著的窗子,似乎更有說服力。
但是,人們至今尚未在實驗室中製造出真正的球狀閃電,雖然已模擬出了極微型又短命的球狀閃電。事實上,所有的理論在球狀閃電的復雜多變性面前都顯得那麼單薄。一個真正的球狀閃電理論應說明所有的現象,包括沒有雷暴的情況和球狀閃電持續很長時間及球狀閃電大如房屋的情形。而要說清這一切,需要更強大的理論。
有人認為,更有說服力的解釋應是接近冷聚反應領域,與等離子體現象相關的理論。更有人提出球狀閃電和龍卷風一樣都是等離子團的現象。還有人設想,最佳的理論可能是把電磁學、電學和等離子及納米理論綜合起來的想法。
總之,球狀閃電不僅有趣,而且包含了很多秘密,一旦了解了它的本質,對我們人類的生活或許會有深遠的影響。或許,我們不僅能找到人體自焚和通古斯大爆炸的元兇,更能由此找到高效、清潔的新能源。
圖片,
選了幾個我覺得可信的站點:
Ball lightning scientists remain in the dark
科學家們對球狀閃電仍然知之甚少
http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn1720
abc上關於球狀閃電的報道
http://www.abc.net.au/cgi-bin/common/printfriendly.pl?/science/news/stories/s520317.htm
Anatomy of a Lightning Ball
這里也有一個球狀閃電的圖片
http://www.sciencenews.org/articles/20020209/bob8.asp
下面是《科學美國人》關於球狀閃電的問答
http://www.sciam.com/askexpert_question.cfm?articleID=000CB330-61BF-1C71-9EB7809EC588F2D7