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球状闪电究竟是什么?中国科学家又提出了一种新见解

时间:2018-04-03 15:40:16 浏览量:
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很小的时候就听大人说有一种闪电会变成球状钻进窗户,吓得每次闪电都离窗户远远的。与之相关的各种离奇故事已经流传了几个世纪! 有人说它是一个自然生成的核聚变反应堆,有人说它只不过是一种幻觉,有人说它是一个迷你黑洞,有人说它是一堆高分子聚合物,还有人说它是一个等离子微波泡。假如这个泡被弄破,那么微波便会泄漏,整个球体就会炸裂。

球状闪电究竟是什么?中国科学家又提出了一种新见解球状闪电究竟是什么?中国科学家又提出了一种新见解

这些神秘的小型球状发光体在大刘的《球状闪电》一书中被解读是某种电子。他在后记中这么写到:球状闪电至今还是一个科学之谜,但现在已经能在实验室中产生它(虽然平均七千次实验才能产生一个),而彻底揭开这个谜也指日可待,到那时有一点可以肯定:你会发现球状闪电完全不是小说中描述的那种东西。搞清球状闪电真的是什么,不是科幻的事,也不是科幻能做到的,我们所能做到的,只是描述自己的想像,创造一个科幻形象,与主流文学不同,这个形象不是人。

“哇哦!”他说。这时一个女子回应道,“我知道那是什么!是吧?!”

无法忽视,这些难以理解的发光体在夜间犹为显眼,它们无疑会在人们心目中产生极强的神秘感。局部大气的发光现象有多种叫法,比如所谓的鬼火,以及球状闪电。它们有的悬停在墓地上空,有的在河畔逡巡,有的是地震征兆,有的出现在飞机上。即使是今天,我们也不是很清楚它们的成因和原理。但科学家并没有放弃对它们进行研究。

最近,中国科学家武慧春在英国《科学通讯》杂志上对这一现象作了一番让人信服的新解。

我们见到的部分火球其实是生物有机体的产物。在沼泽、湿地,甚至大型墓地中,有机物的腐败会产生甲烷和含磷气体——如磷化氢,这些物质在接触到大气中的氧后会发生自燃,在半空中形成忽明忽暗的光点。部分火球是放电造成的。地震发生时,受到应力作用的岩石会向地表释放出电流,电流在与空气发生作用后,便会出现闪光。而有一些球状发光现象出现在大气中,它们通常发生在雷雨时,因此得名“球状闪电”。

球状闪电色彩各异,大小也都不一样——小的像弹珠,大的像健身球。它们有的出现在封闭的空间中,有的会沿着烟囱进入室内,有的会直接穿过关闭的窗户。除了发光,球状闪电还会溅出火花,产生吱吱声,散发难闻的臭气。它们持续的时间通常只有几秒,亮度和家用灯泡差不多。难以预测的特性,和各种各样的成因,导致人们无法对其作出一个结论性解释。但是与之相关的各种离奇故事已经流传了几个世纪。

武教授认为这些微波,是闪电产生时,被加速到近光速的电子束击中地面时产生的。在强大电场的作用下,被加速的电子会形成一个电子通道,从云端逐步向地面移动,形成我们通常认为的闪电。“闪电前端一旦击中地面,”武教授说,“就会产生一个相对论电子束,激发出强烈的微波辐射。”

武教授理论的出众之处在于,它能够解释飞机上的球状闪电。电子和原子相比更为微小,它在飞机外部被闪电加速后,能够穿透飞机的金属外壳,进入机内的电子随后便会释放出微波,进而产生球状闪电。电子-微波-等离子体这样的形成过程,能够解释球状闪电的尺寸之谜,被闪电加速后的电子束长度,通常能够产生直径约 20-50 厘米的微波泡。

按照科学中的惯例,武教授的理论要得以确立,还需要做更多的工作。这一理论是基于粒子模拟提出的,因此需要实验进行验证。包括需要对雷击产生球状闪电的方式进行验证,以及寻找高速电子和微波的存在。但假如这个理论成立,武教授说,那么它对研究雷雨产生的高能电子和微波辐射,会对靠近这些区域的人身造成什么样的威胁具有重要意义。

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编辑:夜樱
关键词: 球状闪电
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