謎一樣的球狀閃電

星辰

據(jù)記載，早在 1596 年，英格蘭薩默塞特郡就曾經(jīng)出現(xiàn)過球狀閃電。北宋時期，沈括在《夢溪筆談》中也記載了一次非常類似球狀閃電的過程：雷火從窗子里面穿過來，暴雷過后，木制物品并無損壞，但是銀飾卻融化了。幾百年來，雖然有很多關(guān)于球狀閃電的目擊記錄，人們卻一直沒有揭開這個“幽靈”的面紗。

目擊記錄

美國橡樹嶺國家實驗室的一項問卷調(diào)查顯示，在1962 個被調(diào)查者中，有 110 個人說自己看到過球狀閃電，比例高達 5.6%。也就是說，球狀閃電在某些時間段、某些地區(qū)，并非一個非常罕見的現(xiàn)象。

大家對球狀閃電的描述常常有很大的差異。有科學家根據(jù)目擊者觀測數(shù)據(jù)總結(jié)了球狀閃電的一些特征。以下便是球狀閃電的“小檔案”。

亮度：大約與一盞 100瓦的燈相近。

顏色：多為黃色、橙色、紅色、白色。

消失的方式：多數(shù)是以爆炸的形式消失。

直徑：主要在 10厘米到 50厘米之間。

壽命：大多小于 50 秒。

出現(xiàn)的地方：多數(shù)在導體附近。

理論研究

關(guān)于球狀閃電的理論有很多，其中一個理論認為球狀閃電與云對地閃電擊中土壤有關(guān)。當閃電擊中土壤，會使土壤中的硅元素釋放出來，并在空氣中形成一個漂浮著硅、氧化硅、碳化硅的納米顆粒的區(qū)域，這些顆粒儲存了閃電的部分能量。之后這些顆粒逐漸氧化，把儲存的閃電能量釋放出來，便形成了一個發(fā)光發(fā)熱的球狀閃電。

由于缺乏直接詳細的測量，各種理論層出不窮。有些模型中甚至使用了黑洞理論?？墒?，科學的理論不能單憑一些目擊者的數(shù)據(jù)來定論。

科學觀測有望解開謎團

在2012年之前，追蹤球狀閃電的科學項目都沒有捕捉到這個詭異的精靈。2012年，中國蘭州的研究人員首次使用光譜儀拍攝到球狀閃電。近日，頂級物理期刊《物理學評論快報》發(fā)表了這項研究的詳細內(nèi)容。

蘭州的研究人員在進行云對地閃電觀測時，球狀閃電突然出現(xiàn)，他們的儀器記錄下了整個過程，包括視頻、聲音和 82 張圖像。依據(jù)視頻記錄，一個球狀閃電出現(xiàn)在鏡頭前方，它從地面彈起，水平移動5米之后略微升高，移動了15米便消失，整個球狀閃電發(fā)光的時間是 1.64 秒。研究人員經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，硅、鐵和鈣的譜線在整個球狀閃電過程中都存在。其中，硅的譜線甚至一直到最后的階段也存在。

球狀閃電中含有硅、鐵、鈣等元素，而這些元素在土壤中極為豐富。因此，這個觀測在一定程度上支持球狀閃電跟土壤有關(guān)的理論。但是，由于球狀閃電的復雜性，“土壤理論”還需要更多的觀測和實驗驗證。

【責任編輯】張小萌endprint