作业帮球形雷电是怎么形成的?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/26 05:17:04
球形雷电是怎么形成的?
球形雷电是怎么形成的?
球形雷电是怎么形成的?
球形闪电的确很奇怪.它有时爆炸,有时无声而逝,有时在地面上缓慢移动,有时跳跃行走,有时在地面上不高处悬浮……科学家多年以前就誓要破解此谜,但迄今球形闪电仍包围着一圈神秘的光环.据目击者称,球形闪电的出现通常是在雷声响起之时,持续时间有时可达1分钟.科学家开始并不相信这些报道,通常斥之为幻觉,可声称亲眼见到过球形闪电的人越来越多,据粗略统计,近十年来,这一人数达到1万人左右.如今,科学家终于承认这一现象确实存在.英国皇家学会的1月刊《自然科学学报A》揭露了以前未公开报道过的球形闪电目击情况：在美国俄勒冈州,一个球形闪电来去如风,先在纱门上留下一个篮球大的洞,然后直奔地下室,毫不留情地毁坏了一个旧轧干机；俄罗斯一名教师的经历更可怕,一个80厘米直径的球形闪电在他头上来回跳动不下20次,然后悄然消失了；此前前苏联也曾有报道称,一个球形闪电飞进了一个盛有近7千千克水的大锅里,水立即沸腾起来,球形闪电在锅里呆了10分钟才熄灭；还有一次,一个足球大小的球形闪电,沿街滚动,在离路面不高处跳跃,接触到地面时,炸出了一些深半米、直径一米半的坑,最后轰然一声,火球钻进地下；甚至有人怀疑,上世纪初发生在俄罗斯的通古斯大爆炸的罪魁祸首就是球形闪电.要解释这些神秘的现象十分困难,但科学家一直在努力着.1955年,前苏联物理学家彼得·卡皮查提出理论认为,球形闪电可能是由于诸如在雷电风暴中所产生的电磁干扰效应所引起的；1991年,日本科学家在《自然》上报告称,他们在实验中观察到了由微波干扰所产生的一系列类似球形闪电的现象,他们的人造等离子体“火球”也显示了球形闪电的一些少见的性质,比如它可沿与主气流相反的方向运动,并可穿越固体物质而不受其影响.这一研究为卡皮查的理论提供了一些佐证；1996年,俄罗斯媒体报道说,该国物理数学副博士韦杜塔认为,球形闪电就像一个双层“马特廖什卡”木偶（即一个木偶里面套着另一个木偶）,体内充满电磁辐射线,这些射线挤压等离子体构成的外壳,使等离子体彼此不碰撞,而等离子体外壳则像一面镜子,把射线反射回去.其中等离子体完全与外界隔绝,温度可超过热核反应的温度.这位科学家通过计算得出,一个直径60厘米的白热化的“大木偶”,内含一个自由悬浮在气体介质中的直径20厘米的球状体,可产生高达50兆瓦的热功率.现今,占主流理论之一的是新西兰两名科学家的解释.2000年,这两位科学家在《自然》上撰文称,当土壤被闪电袭击后,会向大气释放含有硅的纳米微粒,来自雷电袭击的能量以化学能的形式储藏在这些纳米微粒中,当达到一定高温时,这些微粒就会氧化并释放能量；另一个理论是,被闪电电离的气体与水蒸气结合成一个高温的等离子体球,外边包着冷的等离子体外壳,与上述韦杜塔的理论有点相似.但试图让现今的这些理论中的某一个令人信服地解释出球形闪电的所有故事还是不太可能.科学家推测,球形闪电有可能是多种不同自然作用的产物.他们按照假设的这些作用在实验室里模拟出了微型的球形闪电,但它与真实世界中的球形闪电相比,不仅在体积上相去甚远,其存在时间也短暂得近似不存在.球形闪电不但有趣,而且包含着许多秘密,一旦解开这个现象,对人类的生活或许有着深远的影响.“努力明白这些事件很重要,”美国马里兰州研究球形闪电现象已经几十年的物理化学家戴维·特纳说.他认为,揭开球形闪电之谜有助于找到人体自燃等现象的真实原因.而更多的科学家认为,研究球形闪电最直接的作用是有助于找到高效、清洁的新能源.