球状闪电真的存在吗?

由:玛丽亚Trimarchi

据报道,沙皇尼古拉二世小时候在教堂礼拜时看到了一个漂浮的闪电球。"width=
据报道,沙皇尼古拉二世小时候在教堂礼拜时看到了一个漂浮的闪电球。
综合摄影社/赫尔顿档案馆/盖蒂图片社

当你穿着袜子的脚在地毯上摩擦,或被门把手撞到时,你正在体验静电闪电这种静电是你的袜子永远不会产生的:它的温度是地球表面温度的三倍太阳可以提供100瓦的电力灯泡超过三个月[来源:国家雷电安全研究所].长久以来,闪电一直吸引着人们,促使他们创造关于它起源的神话,并激发了关于闪电的传奇实验

虽然我们对闪电都很熟悉,但据估计,全世界每30到150人中就有1人认为他们见过闪电球在地面上空盘旋、穿过墙壁、甚至致人死亡。国家地理].关于这些发光球体的故事可以追溯到中世纪,甚至可能追溯到古希腊。然而,有记录的案例直到18世纪才出现,当时电研究的先驱格奥尔格·里奇曼(Georg Richmann)被据信是球状闪电杀死。

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也许最著名的球状闪电目击事件是由沙皇亚历山大二世的孙子,年轻的沙皇尼古拉在19世纪的一个教堂仪式上目击了一个燃烧的球状闪电。但即使是沙皇的目击也让人们产生了怀疑。这些球真的是闪电吗?也许来世的现象?1963年,当一群科学家从纽约飞往华盛顿特区时,他们目睹了一个燃烧着的球体沿着过道飘下,从飞机尾部消失,这种怀疑开始减弱。为了解释他们所看到的,研究开始了。

能融化玻璃、在地面上空盘旋、穿过墙壁的火球真的存在吗?让我们来了解更多关于球状闪电的现象和可能的解释。

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球状闪电的解释与理论

硅,存在于地下,可能是球状闪电背后的罪魁祸首。"width=
硅,存在于地下,可能是球状闪电背后的罪魁祸首。
金正日斯蒂尔/ Photodisc /盖蒂图片社

闪电以发光的球体出现,似乎发生在雷暴期间,通常是在雷击之后。这些漂浮的火球发出100瓦的亮度灯泡;颜色可以是白色、黄色、橙色、红色或蓝色,通常和小葡萄柚差不多大,但目击到的它们的大小从高尔夫球到沙滩球不等。

从火球中散发出的是小卷须,似乎在拉动球,就好像它在一个痉挛的木偶师的力量之下。它们缓慢而不稳定地移动,后面跟着形成螺旋状的烟雾痕迹。过了一会儿,它们就消失了。

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对于闪电球,目前还没有科学的解释,尽管已经提出了几种理论。

纵观历史,关于球状闪电成因的猜测从电磁辐射驻波的存在到等离子体云,从电线短路到圣艾尔摩之火.更不寻常的解释是“迷你”黑洞在大爆炸期间形成的,或者可能外星人的存在。虽然还没有理论能解释球状闪电,但有一个很有前途的理论专注于

目前最流行的理论是由新西兰基督城坎特伯雷大学的约翰·亚伯拉罕森提出的,他认为球状闪电是硅粒子在空气中燃烧的化学反应的结果。

当闪电击中地面时,土壤中天然存在的硅与氧和碳结合,变成纯硅硅蒸气.当蒸汽冷却时,硅会凝结成细小的尘埃。这些细尘中的微粒被空气吸引到一起雷击产生的电荷,结合成一个球。

发光和热量来自于硅与空气中的氧气重组时产生的化学能。一旦硅烧完,球状闪电就会消失。

这一理论还表明,除了硅以外的其他材料——如铝和铁金属——也可能导致球状闪电,任何大气放电(不一定是闪电)都可以解释为什么在电杆、电器配件甚至活动断层附近看到球状闪电。

科学家们正将这一假设带入实验室。研究人员Antônio Pavão和巴西伯南布哥联邦大学的Gerson Paiva一直在研究硅假说,并相信他们已经用硅衬底和高压电弧验证了该理论。他们向硅基板施加140安培的电流,使基板汽化,有时产生高尔夫球大小的火球。

以色列特拉维夫大学的Eli Jerby和Vladimir Dikhtyar用一种被他们称为“微波钻”的设备成功(并且意外地)重现了球状闪电。这款微波钻由一个600瓦的磁控管和一个能够穿透固体的强大微波束制成。钻头的尖端是一根尖杆,将光束对准固体物质(硅、玻璃、氧化铝都在试验材料之列),并在固体中产生一个热点。当钻头被拉离热点时,阻力会产生类似球状闪电的火球。

然而,球状闪电是如何穿过墙壁的仍有待讨论。

要了解更多关于闪电和电的知识,请查看下页的资源列表。

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更大的链接

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