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球形闪电未解之谜探索(球状闪电)

时间:2018-08-04 00:51:08

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球形闪电未解之谜探索(球状闪电)

球状闪电是闪电形态的一种,亦称之为球形闪电,民间则常称之为滚地雷。球状闪电的平均直径为25厘米,大多数在10厘米~100厘米之间,最大的直径达数米。球状闪电偶尔也有环状或中心向外延伸的蓝色光晕,发出火花或射线。颜色常见的为橙红色或红色,其寿命只有1秒~5秒,最长的可达数分钟。

发生在美国的一次球形闪电

自然界中的闪电绝大多数都是线状的或条状的

球状闪电的行走路线,一般是从高空直接下降,接近地面时突然改向作水平移动;有的突然在地面出现,弯曲前进;也有沿着地表滚动并迅速旋转的;运动速度常为每秒1米~2米。它可以穿过门窗,常见的是穿过烟囱后进入建筑物,它甚至可以在导线上滑动,有时还发出“嗡嗡”响声。多数火球无声消失,有的在消失时有爆炸声,可以造成破坏,甚至使建筑物倒塌,使人和家畜死亡。遇人遇物后即发生惊人的爆炸,产生刺鼻的气味,造成伤亡、火灾等事故。

球形闪电是一种十分罕见的闪电形状。球形闪电将窗户的玻璃融化,将碰到的物体点燃,甚至将人打死(最著名的就是18世纪的电学研究员乔治·里查蒙)。

有很多理论对球形闪电的形成提出了解释。

帕弗奥的研究是建立在新西兰坎特伯雷大学的约翰·阿巴拉哈姆森和詹姆斯·迪尼斯提出的球形闪电的理论基础之上的。

这两人认为,当闪电击中物体表面,例如富含硅的地球土壤表面时,就有可能产生一股硅蒸,。硅蒸汽会与空气中的氧气浓缩成粒子伴随着氧化的化学能缓慢燃烧。

帕弗奥和派瓦花了两年的时间用一个简单的实验来测试这个理论。他们用足够的电流电击硅片产生了硅蒸汽。人造的电火球能够持续两到五秒钟,但其中至少有一个持续了8秒,这与大自然当中的球形闪电持续时间相近,这也要比原先预计的实验室产生的电火球的持续时间要长。

美国华盛顿海军研究实验室球形闪电专家GrahamK.Hubler称这项实验是“非常有希望的”。

他说:“持续8秒钟已经在很大程度上能对绝大多数球形闪电现象作出可能的解释了。”

最早提出这种理论的新西兰科学家阿巴拉哈姆森对此也表示支持。他说:“他们制造的电火球不管在持续时间上还是尺寸上都已经可以和自然界的球形闪电相媲美。”

不过,他还说他认为,除了硅之外,其他一些物质也可以产生球形闪电,只是它们没有成功的被测试。

“我们的理论中其实还包括了铝和铁,它们可能也是自然界球形闪电的来源。”他说。

阿巴拉哈姆森解释说,有些球形闪电会发生在飞机里或飞机周围,这可能是因为飞机上铝的存在所引起。

假如这些物质也能够形成球形闪电,那么当闪电击中电线杆、电子配件、屋顶材料、以及其他物体时都有可能产生球形闪电。

事实上,阿巴拉哈姆森说,闪电可能并不是球形闪电的真正能量来源。它们也可能来自更小的大气放电或来自地震时的摩擦热量,因为人们发现有球形闪电来自地面的活性断层

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