球星闪电是如何形成的,与普通闪电有啥不同呢?
球星闪电是如何形成的,与普通闪电有啥不同呢?
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铁轨上的球状闪电
球状闪电,俗称滚地雷。通常在雷暴时发生,为圆球形状的闪电。这是一种真实的物理现象。它十分亮,近圆球形,直径约15至40厘米不等。通常仅维持数秒,但也有维持了1至2分钟的记录。颜色除常见的橙色和红色外,还有黄色、紫色、蓝色、亮白色、幽绿色的光环,呈多种多样的色彩。

球状闪电的危害较大,它可以随气流起伏在近地空中自在飘飞或逆风而行。它可以通过开着的门窗进入室内,常见的是穿过烟囱后进入建筑物。它甚至可以在导线上滑动,有时会悬停,有时会无声消失,有时又会因为碰到障碍物爆炸。
球状闪电是形成雷电的电动趋势,在半击穿空气时产生的空气离子球。它其中携带能量,包裹相对稳定。当有导体破坏它的平衡时,它会和周围的空气中和,并释放出能量。

球状闪电到底是如何形成的,至今没有统一的定论,存在着很多的说法:
- 有人认为在发生枝状闪电时,由于闪电通道里的空气温度很高,使空气中的水汽分解为氧和氢,在特殊情况下,闪电通道分裂成数块。如是,把闪电通道附近的空气分裂成一团团含氢和氧的气团,形成连珠闪电,待枝状闪电停止以后,球状闪电温度降低,氢和氧重新化合,在化合过程中释放出能量,在释放能量的同时产生了光。有时候这种释放能量的现象是用爆炸的方式表现出来,便产生了球状闪电。
- 传统理论认为它是一种旋涡状高温等离子体,利用内部高速旋转造成的向心力与外部大气压力达到平衡来维持了较长时间的稳定性。还有人认为它是利用高温混合气体之间的化学反应维持了能量的稳定。
- 微波激射-孤立子理论认为球状闪电是由体积约为若干立方米的大气微波激射所引起的。微波激射相当于能量低得多的激光,在空气体积很大时,微波激射会产生局部电场即孤立子,从而导致看得见的球状闪电。
- 巴西伯南布哥联合大学的研究人员Antnio Pavo和Gerson Paiva声称他们证实了汽化硅假说:二氧化硅经闪电的冲击,其中的氧与碳结合而硅被汽化成纯硅,形成短暂性的球体。汽化硅与空气中的氧气再结合时产生热量,使球体发白光。
- 奥地利因斯布鲁克大学的物理学家Joseph Peer和Alexander Kendl声称频繁发生的闪电可能致使磁场强大到使人产生类似幻觉,而猜测或许能用来解释球状闪电的现象。
- 经由玻璃中的自由电子产生。

后来,还有弦理论的这种说法:
根据弦理论,球状闪电是弦间隙微震阶段,能量集中在一点时的产物。就这一理论来说,球状闪电的产生,与地球当前的地质环境无关。
根据弦理论,这是因为球状闪电在做无规则运动时,弦的能量(不是球状闪电的能量)由于压差而在某一物体(该物体可以是冰箱也可以是生鸭、生肉)上散发的结果,前提是该物体正好处于压差地带。由于该物体结构联系的连续性而使得整个该物体成为弦能量散发的集中点。
2002年1月15日英国皇家学会在其学术杂志《哲学学报》的专刊上发表了一组有关球状闪电理论的文章。这些理论分别由物理化学家、物理学家和化学工程师提出。他们提出了3个解释球状闪电缘由的新理论。其主要内容分别是:
1.球状闪电是由含有水合离子的小水滴组成的,它通过离子反应来释放能量。在这个理论中,球状闪电是一个包含等离子体的电化学结构,这一结构是由温度、压力、电磁场和重力场的微妙平衡来维持的。
2.球状闪电是由聚合体细丝缠绕而成,通过表面放电来释放能量。在该理论中,灰尘中的自然微粒,像来源于纤维素、煤烟或硅土中的微粒都能形成细丝状结构,这些细丝聚合起来就变成了一个高度充电的球体,当它表面放电时,就发出了光和热。
3.球状闪电是由金属纳米粒子链构成,其能量释放是通过金属纳米粒子的表面氧化来进行的。在这个理论中,普通的闪电能引起像土壤或木材这样的物质释放金属蒸气,这种带电的金属蒸气浓缩成一个网状的金属纳米粒子球。
这些理论都有些说服力,特别是第三个理论,可以解释为什么球状闪电能够穿过墙壁和关着的窗子,似乎更有说服力。
有人类真实拍到的照片

球状闪电和普通闪电的区别:
球形闪电又称电光火球。球形闪电并不是闪电,它与闪电几乎没有相同之处,所以把这种现象命名为“球形闪电”是不准确的,应当命名球形闪电为“电光火球”,即与电磁场有关的等离子态发光球。天然闪电又叫雷电。最常见的雷电形式是线状闪电,其形状犹如倒悬于空中的纵横枝叉,又像是地图上一条支流众多的河流。另外,雷电中还有较少见到的串珠状闪电。电光火球的寿命一般为几秒,个别的可长达几分钟。而普通枝状闪电的寿命不到1秒。
电光火球是定域于适当的磁场位形空间和速度空间的等离子体,它从周围获得能量,等离子区的直径取决于外部场的频率,因此产生谐振。
普通闪电:


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