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球状闪电

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1901年关于球状闪电的画像

球状闪电是一种自然现象,属于闪电的一种。球状闪电虽然通常与雷暴有关,但持续时间比闪电更久。许多早期的报告指出,球状闪电最终都会爆炸,有时具有致命的后果,并留下硫的气味。

直到1960年代,虽然世界各地出现许多报告,多数科学家认为球闪电不是一个真实的现象,而是都市传说[1]。实验室可以产生视觉上类似于球状闪电的效果,但是其与球状闪电关系仍然不清楚。

科学家提出许多假设解释球状闪电。因为球状闪电的不频繁和不可预测性,科学数据很少。球状闪电的存在取决于公众目击报告,由于其不一致性和缺乏可靠的数据,球状闪电是否存在仍然未知[2]

现象

目前对于球状闪电的相关信息少、而且多有争论,能归纳的现象有如下几点,多与降雨有关:

  • 球状闪电呈球形,也有部分接近球形。
  • 球状闪电于空中漂浮,直径由十五至四十厘米不等。
  • 球状闪电的高温能把周围树木烤焦。
  • 球状闪电的闪光为红色或黄色。
  • 球状闪电存在时间短,一般为几秒,特别的可长达几分钟。
  • 曾经有球状闪电进入室内的报导。

原理

一直以来,球状闪电形成的原因尚未有确切的解释。2012年6月,甘肃省兰州市的中国科学家在青海省一个雷暴天气中绘制辐射地图时,拍到一个发光球,被认为就是在雷暴天气出现的球状闪电。它的影片和光谱,被认为是迄今为止自然界球状闪电的首次科学记录。而这项研究的详细内容,已经发表在2014年1月出版的《物理学评论快报》上。[3][4][5]

圣艾尔摩之火常被误会为球状闪电同类型事物,但实际成因不同:虽然二者都是常在大雨(尤其是雷雨)中发生的自然现象,但是圣艾尔摩之火是低温的冷光现象,不会破坏周遭事物。

以下是一些对其成因的假说:

  • 有人认为在发生枝状闪电时,由于闪电通道里的空气温度很高,使空气中的水汽分解为,在特殊情况下,闪电通道分裂成数块。如是,把闪电通道附近的空气分裂成一团团含氢和氧的气团,形成连珠闪电,待枝状闪电停止以后,球状闪电温度降低,氢和氧重新化合,在化合过程中释放出能量,在释放能量的同时产生了。有时候这种释放能量的现象是用爆炸的方式表现出来,便产生了球状闪电。
  • 迈射-孤立子理论认为球状闪电是由体积约为若干立方米的大气迈射所引起的。迈射相当于能量低得多的激光,在空气体积很大时,迈射会产生局部电场即孤立子,从而导致看得见的球状闪电。

案例

1989年4月4日0时许,中国湖南省邵阳市隆回县桃花坪乡一所平房被罕见“球雷”入室飞舞,3人死亡。[10]

延伸阅读

参考资料

注释

  1. ^ How Stuff Works entry页面存档备份,存于互联网档案馆). Retrieved 21 January 2014.
  2. ^ Anna Salleh. Ball lightning bamboozles physicist. 35.2772;149.1292: Abc.net.au. 2008-03-20 [21 January 2014]. (原始内容存档于2019-01-13). 
  3. ^ 我国研究人员首次拍摄到神秘球状闪电 互联网档案馆存档,存档日期2014-02-03.北京日报17版(最下方) 2014年1月29日
  4. ^ 中国科学家首次拍到球状闪电:在地上穿行15米页面存档备份,存于互联网档案馆) 腾讯新闻(转自北京日报) 2014年1月29日
  5. ^ Cen, Jianyong; Yuan, Ping; Xue, Simin. Observation of the Optical and Spectral Characteristics of Ball Lightning. Physical Review Letters. 2014-01-17, 112 (3). doi:10.1103/PhysRevLett.112.035001. 
  6. ^ 球狀閃電之謎已解? 巴西研究人員公佈實驗成果-EDA/IC設計-電子工程專輯. [2019-06-18]. (原始内容存档于2017-10-27). 
  7. ^ 球状闪电可能是磁场幻觉所致. [2019-06-18]. (原始内容存档于2019-05-25). 
  8. ^ 科學家揭開球形閃電秘密. [2012-10-21]. (原始内容存档于2012-10-15). 
  9. ^ Scientists uncover mystery of ball lightning. [2012-10-21]. (原始内容存档于2012-10-22). 
  10. ^ 球雷深夜入室 擊斃三人. 华侨日报第二版. 1989年5月17日. (繁体中文)

外部链接