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88必发官网下载球状闪电究竟是什么?中国科学家提出新见解
2017年06月17日 娱乐花边 ⁄ 共 1658字 暂无评论 ⁄ 被围观 23 views+

只要条件合适,我们周围大气中会出现小型球状发光体。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》上对这一现象作了一番让人信服的新解。

在沼泽、湿地,甚至大型墓地中,有机物的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,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。

1963年春,天文学家Roger Jennison乘坐的夜航班正在穿越一团雷雨云,飞机被闪电击中,随后他就目睹了一个火球的出现。

这个火球如篮球般大,它“从驾驶舱出现,并顺着过道一闪而过,”他说,“它的高度一直没变,因此整个过程都能够被看到。”

英国的一位女子,也曾和说,她在家中时,“在没有任何预兆的情况下,一个柚子般大、边缘并不是很清晰的橙红色火球,从前窗飘了进来,它竟能穿过关闭的窗户和百叶窗,在齐肩高的上水平飘移了大约10秒钟,随后头顶便响起了一声炸雷”。

球状闪电这种能够穿窗入室,且能出现在飞机内的特性,注定了对它观测是一件非常困难的事。对球状闪电成因的解释,甚至比其本身的物理特性更为繁多。

有人说它是一团炽热的硅粒子云,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,有人说它是一个迷你黑洞,有人说它是一堆高聚合物,还有人说它是一个等离子微波泡。

中国杭州浙江大学的科学家武慧春,把注意力放在了微波泡上。大部分专注于这个方向的科研人员认为,这些微波泡是从雷雨云或大气激波出的微波辐射中形成的,但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,“就会产生一个电子束,激发出强烈的微波辐射。”

通过在周围空气里积蓄电荷,大气微波能够制造出等离子体。辐射则会在等离子体内部产生足够的向外压力,使之形成一个泡,这个泡就是我们所见的球状闪电。球状闪电内部是被困在其中的微波,它们在继续制造等离子体,进而维持了球状闪电短暂的存在周期。被困在泡中的辐射一旦消散,球状闪电就会消失。假如这个泡被弄破,那么微波便会泄漏,整个就会炸裂。

微波等离子泡说能够解释球状闪电的许多特点。比如微波能够穿越玻璃,因此窗户无法球状闪电进入室内;微波能够产生人耳可以听见的噪声;等离子体也能把大气中的氧成味道难闻的臭氧等气体。

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。

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具有重要意义。

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