球形雷電是怎麼形成的

2021-03-18 17:19:12 字數 3015 閱讀 2209

1樓:歧興茹淑

閃電,有線形、帶狀、火箭形和球形四種。最常見的是線形,球形閃電出現很少。

球形閃電一般是直徑10—20釐米的火球,呈紅色、黃色或橙色。從產生到消失約4—120秒鐘,亮度和大小幾乎不變。球形閃電有個怪脾氣,見縫就鑽,常常從門窗、煙囪、甚至縫隙中鑽入室內,有時能沿著導線以每秒2米左右的速度前進並燃燒

。它一般沿水平方向移動,有時也停留在空中不動,或緩慢地降落。有的球形閃電在移動中還能自旋,有的則會**。

它移動時發出嘶嘶聲,消失時發出**的巨響,振動能量足以破壞一般的建築物。由於**時空氣發出了化學反應,生成了臭氧和一氧化氮,故球形閃電消失後有一股難聞的味道。

2023年7月22日,泰山玉皇頂處於雷暴之中。電閃雷鳴當中,一個直徑為15釐米的殷紅色火球,從關緊的玻璃縫間竄入室內。它以每秒2—3米的速度在室內飄舞了3—4秒後,又從煙囪中逸出。

**時使煙囪削去一角,室內的一隻熱水瓶膽在氣浪衝擊下化為碎片。2023年7月25日,上海高橋車站花圃隨著一聲驚雷之後,突然有兩個罕見的桔紅色火球發出刺耳的呼嘯聲,從雲中滾滾而下。當落到花圃時,兩個火球相撞,一聲巨響,那耀眼的光亮把周圍照得如同白晝。

球形閃電是怎樣形成的呢?前蘇聯一位物理學家認為,球形閃電是被雷電“吹”成的泡。雷暴時,地球的電場強度提高1千倍。

它擊中水滴,甚至在水滴周圍形成強場的枝狀閃電使水滴膨脹起來。不過,這需要在小水滴內落入某種異質,如一粒灰塵或一粒沙子。當電流的電阻不斷增強,水便分解成氫和氧。

氫與氧燃燒形成了火球。如果由於某種原因,火球提前放電,即發生**,當電荷逐漸消失時,火球便不知不覺地消失。如果火球周圍的空氣是靜止的,幾秒鐘之後火球便會自行消失。

使閃電放電容易,破壞它卻不可能。人們甚至用槍射擊過火球,然而火球並未**。球形閃電之所以能飛馳,是因為它的密度接近空氣的密度,能隨著周圍的空氣運動。

所以在遇到球形閃電時,站在原地不動最為安全。

2樓:五樹枝丁君

球狀閃電俗稱滾地雷,閃電的一種,通常都在雷暴之下發生,就是一個呈圓球形的閃電球。這是一個真實的物理現象,它十分光亮,略呈圓球形,直徑大約是15~30釐米不等。通常它只會維持數秒,但也有維持了1-2分鐘的紀錄。

顏色除常見的橙色和紅色外,還有藍色、亮白色,幽綠色的光環。火球呈現多種多樣的色彩。

球形閃電又稱電光火球。球形閃電並不是閃電,它與閃電幾乎沒有相同之處,所以把這種現象命名為“球形閃電”是不準確的,應當命名球形閃電為“電光火球”,即與電磁場有關的等離子態發光球。天然閃電又叫雷電。

最常見的雷電形式是線狀閃電,其形狀猶如倒懸於空中的縱橫枝叉,又象是地圖上一條支流眾多的河流。另外,雷電中還有較少見到的串珠狀閃電。電光火球的壽命一般為幾秒,個別的可長達幾分鐘。

而普通枝狀閃電的壽命不到1秒。

電光火球是定域於適當的磁場位形空間和速度空間的等離子體,它從周圍獲得能量,等離子區的直徑取決於外部場的頻率,因此產生諧振。本來關於電光火球的知識在20世紀最初的幾年中已被尼古拉·特斯拉研究出來了,後來卻又隨著這位偉大天才的逝世而失傳了。特斯拉認為,原始能量不足以維持火球,還必須有另外的能源。

3樓:匿名使用者

球形閃電的確很奇怪。它有時**,有時無聲而逝,有時在地面上緩慢移動,有時跳躍行走,有時在地面上不高處懸浮……科學家多年以前就誓要破解此謎,但迄今球形閃電仍包圍著一圈神祕的光環。 據目擊者稱,球形閃電的出現通常是在雷聲響起之時,持續時間有時可達1分鐘。

科學家開始並不相信這些報道,通常斥之為幻覺,可聲稱親眼見到過球形閃電的人越來越多,據粗略統計,近十年來,這一人數達到1萬人左右。如今,科學家終於承認這一現象確實存在。英國皇家學會的1月刊《自然科學學報a》揭露了以前未公開報道過的球形閃電目擊情況:

在美國俄勒岡州,一個球形閃電來去如風,先在紗門上留下一個籃球大的洞,然後直奔地下室,毫不留情地毀壞了一箇舊軋幹機;俄羅斯一名教師的經歷更可怕,一個80釐米直徑的球形閃電在他頭上來回跳動不下20次,然後悄然消失了;此前前蘇聯也曾有報道稱,一個球形閃電飛進了一個盛有近7千千克水的大鍋裡,水立即沸騰起來,球形閃電在鍋裡呆了10分鐘才熄滅;還有一次,一個足球大小的球形閃電,沿街滾動,在離路面不高處跳躍,接觸到地面時,炸出了一些深半米、直徑一米半的坑,最後轟然一聲,火球鑽進地下;甚至有人懷疑,上世紀初發生在俄羅斯的通古斯大**的罪魁禍首就是球形閃電。 要解釋這些神祕的現象十分困難,但科學家一直在努力著。2023年,前蘇聯物理學家彼得·卡皮查提出理論認為,球形閃電可能是由於諸如在雷電風暴中所產生的電磁干擾效應所引起的;2023年,日本科學家在《自然》上報告稱,他們在實驗中觀察到了由微波干擾所產生的一系列類似球形閃電的現象,他們的人造等離子體“火球”也顯示了球形閃電的一些少見的性質,比如它可沿與主氣流相反的方向運動,並可穿越固體物質而不受其影響。

這一研究為卡皮查的理論提供了一些佐證;2023年,俄羅斯**報道說,該國物理數學副博士韋杜塔認為,球形閃電就像一個雙層“馬特廖什卡”木偶(即一個木偶裡面套著另一個木偶),體內充滿電磁輻射線,這些射線擠壓等離子體構成的外殼,使等離子體彼此不碰撞,而等離子體外殼則像一面鏡子,把射線反射回去。其中等離子體完全與外界隔絕,溫度可超過熱核反應的溫度。這位科學家通過計算得出,一個直徑60釐米的白熱化的“大木偶”,內含一個自由懸浮在氣體介質中的直徑20釐米的球狀體,可產生高達50兆瓦的熱功率。

現今,佔主流理論之一的是紐西蘭兩名科學家的解釋。2023年,這兩位科學家在《自然》上撰文稱,當土壤被閃電襲擊後,會向大氣釋放含有矽的奈米微粒,來自雷電襲擊的能量以化學能的形式儲藏在這些奈米微粒中,當達到一定高溫時,這些微粒就會氧化並釋放能量;另一個理論是,被閃電電離的氣體與水蒸氣結合成一個高溫的等離子體球,外邊包著冷的等離子體外殼,與上述韋杜塔的理論有點相似。 但試圖讓現今的這些理論中的某一個令人信服地解釋出球形閃電的所有故事還是不太可能。

科學家推測,球形閃電有可能是多種不同自然作用的產物。他們按照假設的這些作用在實驗室裡模擬出了微型的球形閃電,但它與真實世界中的球形閃電相比,不僅在體積上相去甚遠,其存在時間也短暫得近似不存在。 球形閃電不但有趣,而且包含著許多祕密,一旦解開這個現象,對人類的生活或許有著深遠的影響。

“努力明白這些事件很重要,”美國馬里蘭州研究球形閃電現象已經幾十年的物理化學家戴維·特納說。他認為,揭開球形閃電之謎有助於找到人體自燃等現象的真實原因。而更多的科學家認為,研究球形閃電最直接的作用是有助於找到高效、清潔的新能源。

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