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球形闪电是什么意思

词条:『球形闪电』  
拼音:qiú xíng shǎn diàn

以上是球形闪电的词条读音等信息,下面是球形闪电的意思在词典中的详细解释。




◎ 详细解释
球形闪电

 拼音:qiú xíng shǎn diàn 

词条内容:球形闪电(ball lightning)是一种十分罕见的闪电形状,又称电光火球,俗称滚地雷。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。它十分光亮,略呈圆球形,颜色除常见的橙色和红色外,还有蓝色、亮白色,幽绿色的光环。火球呈现多种多样的色彩。
简介;球形闪电是一种十分罕见的闪电形状,又称电光火球,俗称滚地雷。这种现象早于1838年便有文献记载,科学家已研究逾160年,有关的报告多达数千份,也有二千多份科学论文出版,但是对此现象仍未有合理的解释。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。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,而在爆炸的一肯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。
产生;球状闪电通常都在雷暴之下发生,它十分光亮,略呈圆球形,直径大约是20至50 cm。通常它只会维持数秒,但也有维持了1-2分钟的纪录。
球形闪电到底是何种物质一直没人能回答这个问题。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。以上诸种说法,都有待于科学研究的证实。
一般性质;球状闪电大小在高尔夫球和足球之间,颜色有白、绿、黄、橙之分,其亮度可与100瓦灯泡相当。
球状闪电持续时间一般在5~10秒左右,它会随气流的起伏在近地的空中自在飘飞,有时逆风而行,可穿门窗,进室内,甚至穿过炉子烟筒。有时会悬停,有时会无声消失,有时又会碰到障碍物爆炸发出巨响而消失。球状闪电运行速度缓慢,有时与人跑速度差不多,极少情况下它会发出轻微的唿哨声、嘁嘁声或咝咝声。一个共同的特点是,球状闪电几乎总是发生在雷暴天。
特点;大小球状闪电直径从15~30厘米不等,但也有人见过直径1~2厘米和5~10米大小的。能以固定的频率改变其直径大小,可逐渐衰弱变小,爆炸可使其体积增加并使其终结。能靠分解或重组改变大小。
形状;这种发光的球体大小在高尔夫球和足球之间,颜色有白、绿、黄、橙之分,其亮度可与100瓦灯泡相当。大部分报道为球形或卵形,还有扁长方形、立方体、圆环状、哑铃形、云雾形、圆柱形、子弹形、雪茄形、锥形、透镜形、盾形和螺旋形等。 
颜色;两种最常见的颜色是白色和橘黄色,其他较常见的是红、蓝、黄和绿色,银色和黑色很少见。有些球状闪电会变色。  
速度
 
球状闪电;可从静止到难以想像的高速(每小时2万多公里,但这种情况不是在雷暴中),一般速度约为每秒5米,即每小时18公里。  
结构;似乎是某种等离子体或云雾状物质,有的球状闪电中心是透明的,有的是中空的,或根本没有明显的固定结构,有些球状闪电似乎处在动态变化之中。  
运动性;有时是静止的。大部分为直线运动,有些是在一静止位置旋转,有些是不停地转动,有些是按明显的复杂路径来运行的。  
寿命;球状闪电一般会持续几秒钟,如7~8秒钟,有些可长达1分钟以上。  
行为;它会随气流的起伏在近地的空中自在飘飞,有时逆风而行,可穿门窗,进室内,甚至穿过炉子烟筒。有时会悬停,有时会无声消失,有时又会碰到障碍物爆炸发出巨响而消失。  
声音;极少情况会形成噼哩啪啦或嘶嘶的声音。
味道
目击者说有烧焦的或硫磺的味道。还说有时有烧焦油或氨水或臭氧的气味。
混合性状
温度:触到球状闪电的人都说它相当凉——即没有热的感觉。但它却可以煮开锅、熔电线和 加热金属。
亮度:球状闪电一般都像路灯一样亮。它们有时白天即可见到,但人们通常是夜间见到它们 照亮了大地。 
球形闪电 - 研究
历史研究
球形闪电 1955年,苏联物理学家便提出球状闪电是雷暴中所产生的电磁干扰效应所引起的。
1991年,日本科学家报道了他们在实验中观察到微波干扰所产生的一系列类似球状闪电的现象,他们的人造等离子球也显示出球状闪电的一些特性,如它可沿与主气流相反的方向运动,并可穿越固体物质。
1998年,一位西班牙物理学家认为,所谓的神秘球状闪电其成因并不神秘,这一现象很可能是闪电产生过程中,磁场约束发光等离子体所形成。
2000年,两位新西兰科学家提出了他们的新理论。当一般的枝状闪电击到土壤中,土壤中的矿物质会转换成纳米纯硅和硅化合物颗粒。这些尺寸不足十分之一微米的微型颗粒,会在闪电的能量作用下由土壤蒸发进入大气。
形成理论;实验室制造的球形闪电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。
实验室制造
2013年8月,来自科罗拉多美国空军军官学校的团队从一种专门准备的溶液中制造出了闪耀的等离子云,且维持了接近半秒钟时间。研究人员使用高速相机来监测他们创造的闪电,他们发现改变电解质溶液的酸度能够带来更持久的球形闪电。研究认为,球形闪电很可能不是一个闪电而是几个类似闪电的组合。



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