揭秘球狀閃電形成之謎:人工制造需1億伏高壓

據(jù)澳大利亞廣播公司(ABC)15日報道，澳大利亞的一個科研組認(rèn)為，他們已經(jīng)揭開大自然最奇怪的一種現(xiàn)象——球狀閃電的形成原因。

通常像柚子那么大的球狀閃電是一種十分罕見的現(xiàn)象，持續(xù)時間僅為20秒。澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)的科學(xué)家、這項研究的第一論文作者約翰-洛克說：“傳聞有數(shù)百人看到過球狀閃電，但是數(shù)百年來它始終是一個難解之謎?！痹撗芯砍晒l(fā)表在《地球物理學(xué)研究》雜志上。以前的理論認(rèn)為，微波輻射、氧化浮質(zhì)、核能、暗物質(zhì)、反物質(zhì)和黑洞都有可能引起球狀閃電。最近出現(xiàn)的一種理論認(rèn)為，它是由通過雷擊蒸發(fā)的硅燃燒形成的。

像等離子體球的球狀閃電可能只是電場形成的發(fā)光氣體

為了解開這個謎底，洛克和澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織及澳大利亞國立大學(xué)的同事將注意力轉(zhuǎn)移到有關(guān)在窗戶附近形成的球狀閃電的報告上。洛克說：“有很多關(guān)于在住宅或者飛機駕駛艙的玻璃窗附近看到球狀閃電的觀測報告?！睋糁械孛?，并照亮天空后，閃電襲擊會留下一條由帶電粒子或離子形成的長長的尾巴。洛克稱，在大部分情況下，這些帶正電或者帶負(fù)電的離子會在瞬間結(jié)合在一起。剩余離子會迅速移向地面。洛克的理論認(rèn)為，其中一些離子會聚集在玻璃窗等沒有傳導(dǎo)性的物體外表。“這種離子越積越多，并產(chǎn)生能夠穿透玻璃的電場?！?/p>

他表示，電場產(chǎn)生的自由電子足以讓玻璃窗內(nèi)的空氣分子失去一些電子，并釋放出光子，產(chǎn)生發(fā)光的球狀結(jié)構(gòu)。“這是第一篇為球狀閃電的誕生提供數(shù)學(xué)解答的論文?！彼Q，他們下一步將是利用該理論在實驗室里再現(xiàn)這一現(xiàn)象。要想證明這一理論可能仍會非常困難，因為它需要一個能夠產(chǎn)生高達1億伏電壓的設(shè)備。然而前美國空軍飛行員看到的球狀閃電卻暗示，這種現(xiàn)象的形成另有其因?？哲娭形咎?史密斯20世紀(jì)60年代中期駕駛一架C-133A 貨機從加利福尼亞州飛往夏威夷時，看到圣艾爾摩之火(Saint Elmo's fire)的兩個角出現(xiàn)在飛機的雷達罩上，接著在駕駛艙內(nèi)看到一個球狀閃電。

洛克說：“看起來像是那架飛機長了公牛的角，電流發(fā)出藍(lán)光。這是濃霧期間操作功率達到最大的飛機雷達產(chǎn)生的離子導(dǎo)致的?！痹撗芯课茨芙鉀Q的有關(guān)球狀閃電的一個問題，是閃電過后為什么會出現(xiàn)一聲巨響。洛克說：“大約三分之一的球狀閃電結(jié)束后會聽到一聲巨響。(這可能是因為)電場一般會加熱空氣，使它變得越來越熱，最終氣體發(fā)生爆炸，產(chǎn)生巨大的聲響。”不過他稱，這只是一種猜測，還需要進行更多研究，才能確定它是真是假。