球形闪电的原理是什么?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/04/24 12:45:22
球形闪电的原理是什么?

球形闪电是一种十分罕见的闪电形状。闪电,有线形、带状、火箭形和球形四种。最常见的是线形,球形闪电出现很少,但半个多世纪以来,人类共记录了4000多次球形闪电现象。

1981年,一架"伊尔-18"飞机从黑海之滨的索契市起飞。当时天气很好,雷雨云远离飞行线40公里。当飞机升到1200米高空时,突然一直径为10厘米左右的火球闯入飞机驾驶舱,发出了震耳谷聋的爆炸声后随即消失。但几秒钟后,它又令人难以置信地通过密封金属舱壁,在乘客舱内再度出现。它在惊乱一团的乘客头上漂浮着,缓缓地飘进后舱,分裂成两个光亮的半月形,随后又合并在一起,最后发出不大的声音离开了飞机。驾驶员立即着陆检查,发现球形闪电进出的飞机头尾部各钻了个窟窿,雷达和部他仪表失录,但飞机内壁和乘客没有受到任何损伤。

据气象专家介绍,球形闪电似一团火球,约有篮球那么大,偶尔也有直径几米甚至几十米的。球形闪电多半在强雷雨的恶劣天气里才会出现。球形闪电有个怪脾气,见缝就钻,常常从门窗、烟囱、甚至缝隙中钻入室内,有时能沿着导线以每秒2米左右的速度前进并燃烧。它一般沿水平方向移动,有时也停留在空中不动,或缓慢地降落。有的球形闪电在移动中还能自旋,有的则会反弹。它移动时发出嘶嘶声,消失时发出爆炸的巨响,振动能量足以破坏一般的建筑物。由于爆炸时空气发出了化学反应,生成了臭氧和一氧化氮,故球形闪电消失后有一股难闻的味道。

球形闪电虽是一个灼热的火球,但当它靠近一些易燃物体如树木、纸、干草时,并不起火灾,而在爆炸的一瞬间却可以烧掉潮湿的树木和房屋。如若落进水池,球形闪电会使水沸腾。它能轻而易举地穿过玻璃 ,又可从门缝、烟囱里钻到房屋之内。所以像以上发生的事件也就不足为奇了。

奇怪的是,球形闪电到底是何种物质?一直没人能回答这个问题。有几种假设:有人认为球 形闪电是一种带强电的气体混和物;有人则推测是化学反应堆;还有人认为是一种氮氧化合物;更有学者说它是一团高度电离的空气囊。

实验中,研究人员发现,将土壤样品暴露在跟闪电过程一样的条件下,就会产生含有硅的纳米微粒,其被氧化的速率与球形闪电平均8秒的生命周期是一致的。研究人员由此提出一种理论,即,土壤被雷电击中后,会向大气释放含有硅的纳米微粒,来