球形閃電是壹種非常罕見的閃電形狀。閃電有四種:線狀、帶狀、火箭狀和球狀。線狀閃電最為常見,球狀閃電較為罕見,但在過去的半個世紀裏,人類已經記錄了4000多次球狀閃電現象。1981年,壹架“伊爾-18”飛機從黑海上的索契起飛。當時天氣晴好,雷雨雲距離飛行線40公裏。當飛機上升到1200m高度時,突然壹個直徑約10cm的火球闖入飛機駕駛艙,發出震耳欲聾的爆炸聲,隨後消失。但幾秒鐘後,它通過密封金屬艙壁,令人難以置信地重新出現在乘客艙中。它漂浮在驚恐的乘客頭頂,慢慢飄入後艙,分裂成兩個明亮的半月形,然後融合在壹起,最後帶著壹點噪音離開了飛機。飛行員立即降落檢查,發現球形閃電出入的飛機機頭尾部被鉆了壹個洞,雷達等儀器丟失,但飛機內壁和乘客沒有受損。氣象專家介紹,球形閃電就像壹個火球,大概有籃球那麽大,偶爾直徑有幾米甚至幾十米。球形閃電多出現在強雷雨的惡劣天氣。球形閃電脾氣古怪。它壹看到裂縫就鉆。它經常從門窗、煙囪甚至裂縫鉆入室內,有時還能以每秒2米左右的速度沿著電線移動並燃燒。它壹般在水平方向運動,有時在空中靜止不動或緩慢著陸。有些球形閃電在移動時仍能旋轉,有些則會反彈。它移動時發出嘶嘶聲,消失時發出巨大的爆炸聲。振動能量足以摧毀普通建築。由於爆炸時空氣發生化學反應,生成了臭氧和壹氧化氮,所以球狀閃電消失後有壹股難聞的氣味。球形閃電雖然是壹種熾熱的火球,但當它靠近樹木、紙張、幹草等壹些易燃物體時,不會引起火災,但在爆炸的瞬間,它可以燒毀潮濕的樹木和房屋。如果掉進池子裏,球形閃電會讓水沸騰。它可以輕易穿過玻璃,也可以從門縫和煙囪鉆入屋內。所以發生上述事件也就不足為奇了。奇怪的是,球狀閃電是壹種什麽物質?沒有人能夠回答這個問題。有幾種假設:有人認為球狀閃電是壹種帶有強電的氣體混合物;還有人推測是化學反應堆;也有人認為是氮氧化物;有學者說是高度電離的氣囊。研究人員在實驗中發現,將土壤樣本暴露在與閃電過程相同的條件下,會產生含矽的納米顆粒,其氧化速率與球狀閃電8秒的平均生命周期壹致。研究人員提出了壹個理論,當土壤遭到雷擊時,會向大氣中釋放出含有矽的納米顆粒,雷擊產生的能量會以化學能的形式儲存在這些納米顆粒中。當它達到壹定的高溫時,這些粒子會氧化並釋放能量,形成球狀閃電。還有壹種說法是目前觀測到的壹些不明飛行物,也是壹些高空球狀閃電,發出奇怪的光,像壹個大火球或者更大,需要科學研究進壹步確認。俄羅斯科學家近日在實驗室成功制造出球形閃電,這將有助於人們直接研究球形閃電。球狀閃電是壹種由等離子體組成的閃電,在雷雨天氣中往往會帶來巨大的破壞力,給人和財產造成巨大損失。這種閃電存在時間短,難以追蹤。在此之前,球形閃電對人們來說還是壹個謎。據俄羅斯《科學信息》雜誌報道,俄羅斯科學院聖彼得堡康斯坦丁核物理研究所的專家發現,球形閃電由正氫離子和負氫氧根離子組成。球狀閃電中的這些離子被水蒸氣包裹,水分子可以阻止這兩種離子結合在壹起,這樣球狀閃電就可以存在壹段時間。根據這壹特點,他們在實驗室制作了球形閃電。實驗中使用的設備由壹個相連的電容器組和兩個電極組成,其中壹個電極是銅線圈,放置在聚乙烯容器的底部,裝有自來水。另壹個由碳棒組成的中心電極放置在容器的水面上方。當中心電極的碳棒上滴有水滴時,兩個電極之間就會產生電流,而且持續時間很短。在電路短暫的開啟和關閉過程中,中心電極會釋放出等離子體束,分離出大小在10 cm至18 cm之間的發光等離子體粒子,溫度不會超過60攝氏度,壹般在0.2秒至0.5秒後消失。進壹步的研究表明,如果兩個電極之間的距離合適,等離子體團將呈球形,成為球形閃電。另外,人造球形閃電會因為中心電極使用的材料不同而呈現不同的顏色。比如以碳為中心電極,閃電中心呈現淡紫色,外部呈現淡黃色;以鐵為中心電極,閃電呈淡白色。專家還發現,等離子體團簇的存在時間受許多因素的影響,如中央電極的大小和幾何形狀、兩個電極之間的距離、電流強度和持續時間、水的溫度和電導率。專家指出,雖然在實驗室條件下制造的球狀閃電的尺寸沒有自然條件下形成的大,但科學家可以通過這種方法直接研究球狀閃電。圖片:/pic/1/11526928032823188 _ small.jpg。
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