打雷閃電是日常生活中常常能見到的天氣現象,對閃電,人們總是抱著既好奇又恐懼的心態,這種劃過天空的亮光,是許多科學家們研究的物件。日常見到的閃電多為樹形閃電,其實,閃電家族中還有一個神秘的球狀閃電。
球狀閃電是一種真實的物理現象,為圓球形的閃電球,又稱滾地雷,通常在雷暴時發生。球狀閃電的平均直徑為25釐米,大多數的直徑範圍在10至100釐米之間,最小的和最大的直徑相差懸殊,小至0.5釐米,大的竟達數米。球狀閃電的神秘感原因不一,首先在於它不常見,總是“神出鬼沒”,存在的時間很短,從出現到消失,持續的時間一般也就幾秒鐘,因此往往人們還沒看清楚它的模樣就消失了,追蹤難度很大。其次它的色彩多變,球狀閃電的顏色可謂多姿多彩,常見的顏色為橙紅色或紅色,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。有時你還會看到球狀閃電呈現出環狀或由中心向外延伸的藍色光量,發出火花或射線。
更神奇的是球狀閃電可以在空氣中獨立而緩慢地移動,一般速度約為每秒5米,大部分為直線運動,也有些是在一個位置旋轉或按明顯的複雜路徑來執行。關於它的運動路徑,現有的認識並不豐富。依據目擊者的說法,球狀閃電對金屬物品“情有獨鍾”,會跟隨金屬物品走,例如電話線。但絕大多數目擊者都說它是沿平行方向移動的。在移動的過程中,其光度、形狀及大小都保持不變。
目前,人們對球狀閃電的認識還不夠全面,但其危害性卻在一次次地雷擊事件中得到印證。球狀閃電具有巨大的瞬間破壞力,它既可以破壞玻璃窗,也能使牆壁的外層剝落。更令人難以預料的是它居然可以進入室內,或從門窗的縫隙鑽入,或破牆而入。在歷史上,球狀閃電也曾造成人和動物的傷亡,但由於資料不足,未能瞭解致死的真正原因。不過奇怪的是,和普通閃電不同,尚沒有證據顯示球狀閃電會毀壞樹木。
關於球狀閃電和普通閃電的關係是一個未解之謎,有跡象顯示,它跟常見的普通閃電有著密切關係,有目擊者說它會在普通閃電過後形成或消失。球狀閃電通常發生在雷暴之時,有時它們也像普通閃電一樣從雲端直擊大地,大多數的球狀閃電都伴隨著普通閃電一一盤旋著待機而發。
那麼神秘的球狀閃電究竟是如何形成的呢?對它的研究從未停歇,當前較為被各方所接受的解釋有二,一種理論認為當土壤受到閃電襲擊,會向大氣中釋放含有矽的奈米微粒,在這些奈米微粒中以化學能的形式儲藏著來自雷電的能量,當達到一定高溫時,這些微粒就會氧化並釋放能量。另一個理論認為,球狀閃電是被閃電電離的氣體與水蒸氣結合成高溫的等離子球體,外邊包裹著冷的等離子外殼。然而這兩種理論無法解釋所有的球狀閃電現象,想要知道球狀閃電的“廬山真面目”還需要科學家們更翔實的研究資料。面對危害性較大的球狀閃電,瞭解它的特點,分析它的成因,從而找到預防它的方法,保證人們的生命及財產安全。
本文由中國人民大學附屬中學第二分校一級教師王和意進行科學性把關。
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