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物理彈球閃電有什麼用

發布時間:2022-07-31 22:49:56

1. 球形閃電也叫火球,是什麼東西。

要解釋這些神秘的現象十分困難,但科學家一直在努力著。1955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;1991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;1996年,俄羅斯媒體報道說,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厘米的白熱化的「大木偶」,內含一個自由懸浮在氣體介質中的直徑20厘米的球狀體,可產生高達50兆瓦的熱功率。佔主流理論之一的是紐西蘭兩名科學家的解釋。2000年,這兩位科學家在《自然》上撰文稱,當土壤被閃電襲擊後,會向大氣釋放含有硅的納米微粒,來自雷電襲擊的能量以化學能的形式儲藏在這些納米微粒中,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里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,而且包含著許多秘密,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。

2. 什麼是球形閃電,是不是非常危險

球狀閃電,俗稱滾地雷。通常在雷暴時發生,為圓球形狀的閃電。這是一種真實的物理現象。它十分亮,近圓球形,直徑約15至40厘米不等。通常僅維持數秒,但也有維持了1至2分鍾的記錄。顏色除常見的橙色和紅色外,還有黃色、紫色、藍色、亮白色、幽綠色的光環,呈多種多樣的色彩。

球狀閃電的危害較大,它可以隨氣流起伏在近地空中自在飄飛或逆風而行。它可以通過開著的門窗進入室內,常見的是穿過煙囪後進入建築物。它甚至可以在導線上滑動,有時會懸停,有時會無聲消失,有時又會因為碰到障礙物爆炸。

球狀閃電是形成雷電的電動趨勢,在半擊穿空氣時產生的空氣離子球。它其中攜帶能量,包裹相對穩定。當有導體破壞它的平衡時,它會和周圍的空氣中和,並釋放出能量。

球形閃電是一團密度不大的常溫等離子體,由於「太陽風」和宇宙射線的轟擊,包圍地球的空氣被電離成正、負離子和自由電子形成的離子層。當離子層部分離子和電子集聚,便可能形成球狀閃電。

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球狀閃電一般會持續幾秒鍾,有些可長達1分鍾及以上。

有些會模仿周圍的物體運動,有些直沖大地。有些球狀閃電似乎在「調查」其他物體。大部分被引向金屬性或磁性物體,會發生強烈碰撞,有時會造成很大損傷。閃電球會跳動、分解、重組、衰減、爆炸或同時發生這些變化。

極少情況會形成噼里啪啦或嘶嘶的聲音。消失時會產生爆炸。球狀閃電的高溫能把周圍樹木烤焦,偶爾也有人類因球狀閃電受傷死亡的案例。球狀閃電一般都像路燈一樣亮。它們有時白天即可見到。

它們通常發生在雷暴之時,但極少也會發生在之前或之後。大多數的球狀閃電都伴隨著普通閃電——盤旋著待機而發,但有時它們也像普通閃電一樣從雲端直擊大地。

3. 揭開球形閃電其中的奧秘是什麼

很久以來,很多人都對球形閃電是否存在表示懷疑,直到160多年前,人們才開始認真對待它們,並開始研究它們。不過,由於球形閃電並不多見,科學家很難做系統的觀測,並加以研究。至今也沒有人拍攝到高質量的球形閃電的照片來做科學研究。盡管如此,有關球形閃電的研究依然在進行。那麼,球形閃電究竟是如何形成的呢?對於這個問題,世界各國的科學家們提出了不少的想法。

2002年1月15日,英國皇家學會發表了一篇《關於球形閃電的形成原理》的文章。在該文章中,他們提出了三種理論。

第一種理論認為,球形閃電是由含有水合離子的小水滴組成的。他們認為,球形閃電是一個包含等離子體的電化學結構——在溫度、壓力、電磁場和重力場的相互作用下,水合離子保持著一定的平衡。

在很早以前,蘇聯的一位物理學家就提出了類似的觀點。他認為,在強雷的影響下,地球中的電場強度加強,擊中大氣中的水滴,而且還在水滴周圍形成強場的枝狀閃電,這時如果有異質(灰塵、沙子等)落入水滴中,水滴就會膨脹起來。當電流的電阻不斷增強,水滴的反應變得更加劇烈,最後分解成氫和氧。這兩種元素在強電流的影響下,燃燒形成了火球(球形閃電)。

第二種理論認為,球形閃電是由聚合體細絲纏繞而成。他們認為,灰塵中的自然微粒形成細絲狀結構,並聚合在一起,變成了一個高度充電的球體。這個球體通過表面放電來釋放能量,同時形成了光。

第三種理論認為,球形閃電是由金屬納米粒子鏈構成。他們認為,土壤或木材等物質在普通閃電的作用下,釋放出的金屬蒸氣,濃縮形成網狀的金屬納米粒子球(球形閃電)。它通過金屬納米粒子的表面氧化來完成能量的釋放。這個理論可以很好地解釋球形閃電為什麼能穿過飛機上密封的金屬艙壁。

這一提法和紐西蘭的兩位科學家——阿伯拉翰森和戴尼斯在2000年發表的論文中提出的看法是非常相似的。他們在發表的文章中稱,球形閃電是硅燃燒發光所致。他們認為,雷電擊中土壤後,能引起其向大氣中釋放含有硅的納米微粒。這些微粒進入大氣後,連接成鏈,聚合形成球狀細絲網。該球狀細絲網中的顆粒由於接受了雷電襲擊的能量,具有很高的活性,當達到一定的溫度時,它們就會被氧化,並且釋放出能量。研究人員還通過實驗發現,在模擬的閃電條件下,含有硅的納米微粒的氧化速率與球形閃電的生命周期是一致的。含硅顆粒組成的球狀細絲網極具彈性,能輕易穿過大多數的門窗,只要空氣能穿過的地方,它都能穿過。

實際上,關於球形閃電的形成原理,人們還有很多的猜測。

1955年,蘇聯的物理學家彼得·卡皮查就提出,球形閃電可能是由電磁干擾效應所引起的。後來,日本科學家在實驗室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,特點是運動方向不受氣流影響,可以穿越固體物質等。這個實驗結果為卡皮查的理論提供了一些證據。1996年,俄羅斯人韋杜塔也提出球形閃電的形成與電磁輻射有關。

1998年,一位西班牙物理學家認為,在普通閃電的發生過程中,磁場約束了等離子體,從而形成了球形閃電。他認為是普通閃電發生時,會形成一種水平的和一種垂直的磁場,這兩種磁場相互交織,形成磁力線網。在某種情況下,磁力線網發展成一個球形,並俘獲發光等離子體,形成了一個火球(球形閃電)。火球持續的時間在10秒至15秒之間,當等離子體開始冷卻之時,火球也就不再存在了。這個理論指出,球形閃電只有沿磁力線方向的局部溫度較高,其他大部分地方的溫度都較低。這就很好地解釋了球形閃電並不發熱,卻能在接觸到物體後發生爆炸的現象。

雖然,很多科學家對球形閃電的形成原理提出了很多不同的看法,不過,人們還是不得不承認,球形閃電仍是自然界的又一個未解之謎。雖然有人在實驗室里模擬出了微型的球形閃電,不過人們也發現,在體積和存在的時間上,實驗室球形閃電和自然界球形閃電之間還有很大的距離。而且人們很疑惑的是,為什麼球形閃電不具有能源,無法輻射熱量,但卻可以發光。看來,要說明這一情況,還要更強大的理論支持。

4. 球形閃電的原理是什麼

球形閃電是一種十分罕見的閃電形狀。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,但半個多世紀以來,人類共記錄了4000多次球形閃電現象。

1981年,一架"伊爾-18"飛機從黑海之濱的索契市起飛。當時天氣很好,雷雨雲遠離飛行線40公里。當飛機升到1200米高空時,突然一直徑為10厘米左右的火球闖入飛機駕駛艙,發出了震耳谷聾的爆炸聲後隨即消失。但幾秒鍾後,它又令人難以置信地通過密封金屬艙壁,在乘客艙內再度出現。它在驚亂一團的乘客頭上漂浮著,緩緩地飄進後艙,分裂成兩個光亮的半月形,隨後又合並在一起,最後發出不大的聲音離開了飛機。駕駛員立即著陸檢查,發現球形閃電進出的飛機頭尾部各鑽了個窟窿,雷達和部他儀表失錄,但飛機內壁和乘客沒有受到任何損傷。

據氣象專家介紹,球形閃電似一團火球,約有籃球那麼大,偶爾也有直徑幾米甚至幾十米的。球形閃電多半在強雷雨的惡劣天氣里才會出現。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,有的則會反彈。它移動時發出嘶嘶聲,消失時發出爆炸的巨響,振動能量足以破壞一般的建築物。由於爆炸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。

球形閃電雖是一個灼熱的火球,但當它靠近一些易燃物體如樹木、紙、乾草時,並不起火災,而在爆炸的一瞬間卻可以燒掉潮濕的樹木和房屋。如若落進水池,球形閃電會使水沸騰。它能輕而易舉地穿過玻璃 ,又可從門縫、煙囪里鑽到房屋之內。所以像以上發生的事件也就不足為奇了。

奇怪的是,球形閃電到底是何種物質?一直沒人能回答這個問題。有幾種假設:有人認為球 形閃電是一種帶強電的氣體混和物;有人則推測是化學反應堆;還有人認為是一種氮氧化合物;更有學者說它是一團高度電離的空氣囊。

實驗中,研究人員發現,將土壤樣品暴露在跟閃電過程一樣的條件下,就會產生含有硅的納米微粒,其被氧化的速率與球形閃電平均8秒的生命周期是一致的。研究人員由此提出一種理論,即,土壤被雷電擊中後,會向大氣釋放含有硅的納米微粒,來自雷電襲擊的能量以化學能的形式儲存在這些納米微粒中,當達到一定高溫時,這些微粒就會氧化並釋放能量,形成球形閃電。

還有一種說法就是,目前觀測到的部分UFO,也是一些高空球形閃電,發出奇怪的光,似一個大火球

以上諸種說法,都有待於科學研究的進一步證實。

俄羅斯科學家最近在實驗室中成功製造出了球狀閃電,這將有助於人們對球狀閃電進行直接研究。

球狀閃電,一種由等離子體構成的閃電,在雷雨天氣里往往帶來很大的破壞力,造成人員和財物巨大損失。這種閃電存在時間很短,較難追蹤,此前,球狀閃電對人們來說仍然是個謎。

據俄《科學信息》雜志報道,俄羅斯科學院聖彼得堡康斯坦丁核物理研究所專家在研究中發現,球狀閃電由呈陽性的氫離子和呈陰性的氫氧基離子構成,球狀閃電中的這些離子被水汽包裹著,水分子能夠阻止兩種離子結合到一起,從而使得球狀閃電能夠存在一些時間。根據這種特點,他們在實驗室中製造出了球狀閃電。

實驗所用裝置由一個連在一起的電容器組和兩個電極組成,其中一個電極是銅線圈,放置在聚乙烯容器的底部,並在容器中盛放了自來水;另一個由碳棒組成的中心電極放在容器水面以上的地方。當中心電極的碳棒被滴上水滴時,兩個電極之間會有電流通過,其持續時間非常短暫。在電路的短暫接通和關閉過程中,中心電極會釋放出等離子束,並且分離出發光的等離子粒團,大小從10厘米到18厘米不等,溫度不超過60攝氏度,一般在0.2秒到0.5秒後消失。

進一步研究發現,如果兩個電極之間的距離合適,等離子粒團會呈現圓球狀,成為球狀閃電。此外,中心電極所使用的材料不同,這種人工球狀閃電也會呈現出不同的顏色,比如使用碳做中心電極,閃電中心會呈現淡紫色,外面呈淡黃色;用鐵做中心電極,閃電呈淡白色。專家還發現,等離子粒團的存在時間受中心電極尺寸大小和幾何形狀、兩個電極之間的距離、電流強度和持續時間、水的溫度和導電性等多種因素的影響。

專家指出,雖然實驗室條件下製造出來的球狀閃電的尺寸沒有自然條件下形成的球狀閃電大,但是科學家通過這種方法可以對球狀閃電進行直接研究。

5. 有種玻璃球,裡面會產生閃電,它是什麼

全稱是:電子離子靜電球

用起來是:通電打開開關之後,球體內出現一條條血紅色的光線,猶如天空中劃過一道道閃電,此時用手觸摸球體光線就會跑到手和球體的接觸點處,讓你有如身處太空的感覺,時間久了還會發熱哦,

原理是這樣的:絕緣體與金屬摩擦起電並可載電輸送,馬達帶動及帶與金屬刷摩擦起電,一方麵皮帶載電輸送至上方金屬球殼,也將上方產生的電荷向下輸送,另一方面底座之金屬刷接地,將累積之電量導走。為了要避免放電時的能量造成氣體分子產生化學變化,所以通常灌入化性穩定的鈍性氣體,例如:氬氣...等。靜電球要插電供應電能(220V/110V),手放上去和球內高壓靜電產生感應,在球內低壓氣體中產生放電火花,就形成一條條有顏色的光線。

這東西現在市面上都有的賣的,不是很貴,三四十就可以買到了。

6. 什麼是球狀閃電

球狀閃電俗稱滾地雷,就是一個呈圓球形的閃電球。這是一個真實的物理現象,絕非科幻小說或卡通片集的能量炮。這種現象早於1838年便有文獻記載,科學家已研究逾160年,有關的報告多達數千份,也有二千多份科學論文出版,但是我們對此現象仍未有合理的解釋,可是說它可以穿越任何物體是不可信的。

球狀閃電通常都在雷暴之下發生,它十分光亮,略呈圓球形,直徑大約是20至50cm。通常它只會維持數秒,但也有維持了1~2分鍾的紀錄。更神奇的是它可以在空氣中獨立而緩慢地移動。有少數目擊者說它會隨著金屬物品走,例如電話線,但多數人都說它的路徑不定。絕大部份目擊者都說它是橫向移動的。在它短短幾秒的生命中,它的光度、形狀和大小都保持不變。它曾在空地、封閉的房間內、甚至飛機倉內出現!有跡象顯示,它跟雲層與地面之間的閃電(即常見的普通閃電)有密切關系,有目擊者說它會在普通閃電後形成或消失。球狀閃電有可能激烈地爆發,也可能會安靜地突然消失。在顏色方面,則眾說紛紜,沒有一致的描述。

球狀閃電具有破壞力。它既可以破壞玻璃窗,也能使牆壁的外層剝落。它也曾造成人和動物的傷亡,但由於資料不足,未能了解致死的真正原因。沒有證據顯示球狀閃電會破壞樹木,這與普通閃電略有不同。球狀閃電幾乎無法被破壞,有人曾用步槍射中過球狀閃電,但是無效。

由於球狀閃電出現的頻率很低,科學家難以做系統的觀測,至今也沒有人拍攝得高質量的照片來作科學研究。理論方面,有人認為它是灼熱的空氣團或氣化了的元素,例如碳、鈉又或是銅。雖然這個理論可以解釋球狀閃電的部分特性,卻不能說明為什麼它可以在飛機倉內形成。此外還有許多不同的說法,如等離子體、離子、帶電的塵埃、有外層電子殼的水……,但沒有一個理論可以完滿地解釋這個科學懸案。如果你有見過球狀閃電或拍到它的照片,一定要把所有資料記錄下來,那將會是十分寶貴的研究資料。

球狀閃電之所以神秘,實在是因為它並不常見,它飄渺的行蹤、多變的色彩和外形以及它剎時間巨大的破壞力都讓人類著迷。所以,早在古希臘的年代,人們就開始留意這種奇特的自然現象了。

球狀閃電的一般性質:球狀閃電至今仍是人們不能解釋的奇怪自然現象。許多目擊者認為,球狀閃電的運動就像是有智慧的,好像它知道要去哪裡,如果它進到一個房間,它通常是穿過門口或窗戶再到走廊。當然,這只是人們的想像。

根據眾多的目擊材料,我們大概可以勾勒出球狀閃電的基本輪廓。這種發光的球體大小在高爾夫球和足球之間,顏色有白、綠、黃、橙之分,其亮度可與100瓦燈泡相當。球狀閃電持續時間一般在5~10秒左右,它會隨氣流的起伏在近地的空中自在飄飛,有時逆風而行,可穿門窗,進室內,甚至穿過爐子煙筒。有時會懸停,有時會無聲消失,有時又會碰到障礙物爆炸發出巨響而消失。球狀閃電運行速度緩慢,有時與人跑速度差不多,極少情況下它會發出輕微的唿哨聲、嘁嘁聲或噝噝聲。一個共同的特點是,球狀閃電幾乎總是發生在雷暴天。

球狀閃電的大小:球狀閃電直徑從15~30厘米不等,但也有人見過直徑1~2厘米和5~10米大小的。能以固定的頻率改變其直徑大小,可逐漸衰弱變小,爆炸可使其體積增加並使其終結。能靠分解或重組改變大小。

球狀閃電的形狀:大部分報道為球形或卵形,還有扁長方形、立方體、圓環狀、啞鈴形、雲霧形、圓柱形、子彈形、雪茄形、錐形、透鏡形、盾形和螺旋形等。

球狀閃電的顏色:兩種最常見的顏色是白色和橘黃色,其他較常見的是紅、藍、黃和綠色,銀色和黑色很少見。有些球狀閃電會變色。

球狀閃電的速度:可從靜止到難以想像的高速(每小時2萬多公里,但這種情況不是在雷暴中),一般速度約為每秒5米,即每小時18公里。

球狀閃電的結構:似乎是某種等離子體或雲霧狀物質,有的球狀閃電中心是透明的,有的是中空的,或根本沒有明顯的固定結構,有些球狀閃電似乎處在動態變化之中。

球狀閃電的運動性:有時是靜止的。大部分為直線運動,有些是在一靜止位置旋轉,有些是不停地轉動,有些是按明顯的復雜路徑來運行的。

球狀閃電的壽命:球狀閃電一般會持續幾秒鍾,如7~8秒鍾,有些可長達1分鍾以上。

球狀閃電的行為:有些會模仿周圍的物體運動,有些直沖大地。有些球狀閃電似乎在「調查」其他物體。大部分被引向金屬性或磁性物體,會發生強烈碰撞,有時會造成很大損傷。閃電球會跳動、分解、重組、衰減、爆炸或同時發生這些變化。

球狀閃電的聲音:極少情況會形成噼哩啪啦或嘶嘶的聲音。

球狀閃電的味道:目擊者說有燒焦的或硫磺的味道。還說有時有燒焦油或氨水或臭氧的氣味。

球狀閃電的溫度:觸到球狀閃電的人都說它相當涼——即沒有熱的感覺。但它卻可以煮開鍋、熔電線和加熱金屬。

球狀閃電的亮度:球狀閃電一般都像路燈一樣亮。它們有時白天即可見到,但人們通常是夜間見到它們照亮了大地。

球狀閃電的發生:它們通常發生在雷暴之時,但極少也會發生在之前或之後。大多數的球狀閃電都伴隨著普通閃電——盤旋著待機而發,但有時它們也像普通閃電一樣從雲端直擊大地。

上世紀40年代,在法國的小城鎮里,有3個士兵在一棵菩提樹下躲雨時被雷擊斃了,但他們仍然站著,像沒事一樣。雷雨之後,行人跟他們說話,卻不見回應,當行人去接觸他們時,3具屍體頓時倒地,化成了一堆灰燼。

1956年夏的一個正午,在蘇聯某個集體農庄,兩個孩子在牛棚里躲雨。突然,房前的白楊樹下滾落一個橙黃色的火球直向他們逼來,一個孩子踢了它一腳,轟隆一聲,火球爆炸了,牛棚里的12頭牛炸死了11頭,孩子們被震倒在地,但沒有受傷。事後,人們才知道那個火球是罕見的球狀閃電。

在美國的一個小城裡曾發生了一件怪事:一位主婦從市場回到家裡,打開電冰箱一看,她放進去的生鴨、生肉全都變成了熟食品。後經科學家的研究才明白,是球狀閃電把冰箱變成了電爐,奇怪的是冰箱沒有損壞!

1981年1月的一天,蘇聯一架客機在黑海附近遭遇球狀閃電。一個大火球闖入駕駛艙,發出爆炸聲。幾秒鍾後又穿過密封的金屬艙壁,出現在乘客的座艙里,戲劇性的表演一番後,發出不大的聲音離開飛機。事後檢查,機頭機尾的金屬壁各出現一個窟窿,內壁卻完好無損。

在美國俄勒岡州,一個球狀閃電來去如風,先在紗門上留下了一個籃球大的洞,然後直奔地下室,毫不留情的毀壞了一個舊軋干機;俄羅斯一位教師的經歷更可怕,一個80厘米直徑的球狀閃電在他頭上來回跳動不下20次,然後悄然消失了;此外,前蘇聯也有報道說,一個球狀閃電飛進了一個盛水的大鍋里,水立刻沸騰起來,球狀閃電在鍋里翻滾了10分鍾才熄滅;另有一次,一個足球大小的球狀閃電沿街滾動、跳躍,接觸到地面時,竟炸出了一些深半米、直徑1米的坑,最後,隨著一聲轟響,火球鑽進地下。

1999年3月16日下午,我國湖北省北部的棗陽市忽然間閃電頻發,雷聲驚天,當場造成9人死亡、20餘人受傷的罕見災害。據目擊者稱,雷擊現場有一片紅光,這正是球狀閃電的特徵。有人懷疑,上個世紀發生在俄羅斯的通古斯大爆炸的罪魁禍首就是球狀閃電。

到底什麼是不可思議的球狀閃電?多少年來,科學界都認為球狀閃電是子虛烏有的現象,直到最近幾十年才承認它的真實性。

早在1955年,蘇聯物理學家便提出球狀閃電是雷暴中所產生的電磁干擾效應所引起的。1991年,日本科學家報道了他們在實驗中觀察到微波干擾所產生的一系列類似球狀閃電的現象,他們的人造等離子球也顯示出球狀閃電的一些特性,如它可沿與主氣流相反的方向運動,並可穿越固體物質。

1998年,一位西班牙物理學家認為,所謂的神秘球狀閃電其成因並不神秘,這一現象很可能是閃電產生過程中,磁場約束發光等離子體所形成。他建立了閃電磁場模型,認為關鍵是閃電過程中形成的水平磁場和垂直磁場磁力線圈相互交織而成的磁力線網。在某些特殊情況下,這一磁力線網有可能會呈現出球形,而發光等離子體會被這一網所「俘獲」而形成球狀閃電。這一火球效應會一直持續到等離子體開始冷卻。研究人員指出,根據他們的預算,火球持續時間最多可達10至15秒。當等離子體冷卻後,電子開始被原子所束縛,等離子體內部電阻變大、電流趨弱,周圍的磁場也將隨之瓦解,最終火球不復存在。

按照這一理論,球狀閃電絕大部分較冷,但在沿磁力線方向局部溫度則極高。研究人員指出,據此就可很好的解釋為什麼火球並不發熱而觸到物體後往往容易著火。

2000年,兩位紐西蘭科學家提出了他們的新理論。當一般的枝狀閃電擊到土壤中,土壤中的礦物質會轉換成納米純硅和硅化合物顆粒。這些尺寸不足十分之一微米的微型顆粒,會在閃電的能量作用下由土壤蒸發進入大氣。這一過程,就像抽煙者從嘴中吐出煙圈。進入大氣的含硅顆粒會首先連接成鏈,然後組成能隨氣流運動的球狀細絲網。該球狀細絲網中的顆粒具有很高活性,會在特定條件下緩慢燃燒,並釋放出光和熱而形成所謂球狀閃電。

一些目擊者曾報告說,他們看到的球狀閃電能穿牆越窗,甚至能通過飛機的機身,這一理論對此也能解釋。大多數房屋的門窗周圍都有縫隙,而含硅顆粒組成的球狀細絲網極具彈性,只要空氣能過的地方細絲網也應能通行。也就是說,如果空氣能穿過門窗,那麼該細絲網也能「擠過」,並會隨後重新恢復形狀。

科學家以閃電樣本的放電來試驗土壤樣本,結果確實產生了聚合的納米粒子,這些離子的氧化速度與球狀閃電一致。

2002年1月15日英國皇家學會在其學術雜志《哲學學報》的專刊上發表了一組有關球狀閃電理論的文章。這些理論分別由物理化學家、物理學家和化學工程師提出。他們提出了3個解釋球狀閃電緣由的新理論。其主要內容分別是:

1.球狀閃電是由含有水合離子的小水滴組成的,它通過離子反應來釋放能量。在這個理論中,球狀閃電是一個包含等離子體的電化學結構,這一結構是由溫度、壓力、電磁場和重力場的微妙平衡來維持的。

2.球狀閃電是由聚合體細絲纏繞而成,通過表面放電來釋放能量。在該理論中,灰塵中的自然微粒,像來源於纖維素、煤煙或硅土中的微粒都能形成細絲狀結構,這些細絲聚合起來就變成了一個高度充電的球體,當它表面放電時,就發出了光和熱。

3.球狀閃電是由金屬納米粒子鏈構成,其能量釋放是通過金屬納米粒子的表面氧化來進行的。在這個理論中,普通的閃電能引起像土壤或木材這樣的物質釋放金屬蒸氣,這種帶電的金屬蒸氣濃縮成一個網狀的金屬納米粒子球。這些理論都有些說服力,特別是第三個理論,可以解釋為什麼球狀閃電能夠穿過牆壁和關著的窗子,似乎更有說服力。

但是,人們至今尚未在實驗室中製造出真正的球狀閃電,雖然已模擬出了極微型又短命的球狀閃電。事實上,所有的理論在球狀閃電的復雜多變性面前都顯得那麼單薄。一個真正的球狀閃電理論應說明所有的現象,包括沒有雷暴的情況和球狀閃電持續很長時間及球狀閃電大如房屋的情形。而要說清這一切,需要更強大的理論。

有人認為,更有說服力的解釋應是接近冷聚反應領域,與等離子體現象相關的理論。更有人提出球狀閃電和龍卷風一樣都是等離子團的現象。還有人設想,最佳的理論可能是把電磁學、電學和等離子及納米理論綜合起來的想法。

總之,球狀閃電不僅有趣,而且包含了很多秘密,一旦了解了它的本質,對我們人類的生活或許會有深遠的影響。或許,我們不僅能找到人體自焚和通古斯大爆炸的元兇,更能由此找到高效、清潔的新能源。

7. 什麼是球形閃電它有什麼危害

球狀閃電俗稱滾地雷,就是一個呈圓球形的閃電球。這是一個真實的物理現象,絕非科幻小說或卡通片集的能量炮。這種現象早於1838年便有文獻記載,科學家已研究逾160年,有關的報告多達數千份,也有二千多份科學論文出版,但是我們對此現象仍未有合理的解釋,可是說它可以穿越任何物體是不可信的。

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