球狀閃電[物理現象]

球狀閃電[物理現象]

球狀閃電[物理現象]
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球狀閃電,俗稱滾地雷,通常在雷暴時發生,為圓球形的閃電球。這是一種真實的物理現象。它十分亮,近圓球形,直徑約15至40厘米不等。通常僅維持數秒,但也有維持了1至2分鐘的記錄。顏色除常見的橙色和紅色外,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。球狀閃電的危害較大,它可以隨氣流起伏在近地空中自在飄飛或逆風而行。它可以通過開著的門窗進入室內,常見的是穿過煙囪後進入建築物。它甚至可以在導線上滑動,有時會懸停,有時會無聲消失,有時又會因為碰到障礙物爆炸,發出巨響而消失。

基本信息

現象

球狀閃電球狀閃電

對於球狀閃電的相關信息少而且多有爭論,能歸納的現象有如下幾點,多與降雨有關;
1、閃電呈球形也有部分接近球形;

2、閃電於空中漂浮,直徑由十五至四十厘米不等;

3、高溫,能把周圍樹木烤焦;

4、閃光為紅色或黃色;

5、存在時間較短,不超過40分鐘;

6.球狀閃電可以進入室內。

成因

像電漿球的球狀閃電可能只是電場形成的發光氣體像電漿球的球狀閃電可能只是電場形成的發光氣體

球狀閃電形成的原因尚未有確切的解釋。聖艾爾摩之火常被誤會為球狀閃電同類型事物,但實際成因不同:雖然二者都是常在大雨(尤其是雷雨)中發生的自然現象,但是聖艾爾摩之火是低溫的冷光現象,不會破壞周遭事物。

以下是一些對其成因的假說:

有人認為在發生枝狀閃電時,由於閃電通道里的空氣溫度很高,使空氣中的水汽分解為,在特殊情況下,閃電通道分裂成數塊。如是,把閃電通道附近的空氣分裂成一團團含氫和氧的氣團,形成連珠閃電,待枝狀閃電停止以後,球狀閃電溫度降低,氫和氧重新化合,在化合過程中釋放出能量,在釋放能量的同時產生了光。有時候這種釋放能量的現象是用爆炸的方式表現出來,便產生了球狀閃電。

傳統理論認為它是一種鏇渦狀高溫電漿,利用內部高速鏇轉造成的向心力與外部大氣壓力達到平衡來維持了較長時間的穩定性。還有人認為它是利用高溫混合氣體之間的化學反應維持了能量的穩定。

微波激射-孤立子理論認為球狀閃電是由體積約為若干立方米的大氣微波激射所引起的。微波激射相當於能量低得多的雷射,在空氣體積很大時,微波激射會產生局部電場孤立子,從而導致看得見的球狀閃電。

氣象專家介紹,突發雷雨天氣時,帶電雲層離地面很近,地面又有一些突出物體產生感應電荷,兩者之間形成放電,因此形成了滾地雷。滾地雷容易對地面上的人員和物品造成電擊傷害。

球狀閃電至今仍是人們不能解釋的奇怪自然現象。一個共同的特點是,球狀閃電基本上發生在雷暴天氣中。

2013年8月,科羅拉多美國空軍軍官學校的團隊從一種專門的溶液中製造出了類似的球形閃電。但同時團隊坦言:“我需要保持誠實:我們並不確定我們在實驗中所產生的就一定是人們所說的球狀閃電現象。”

特點

大小

球狀閃電直徑從15~30厘米不等,但也有人見過直徑1~2厘米和5~10米大小的。能以固定的頻率改變其直徑大小,可逐漸衰弱變小,爆炸可使其體積增加並使其終結。能靠分解或重組改變大小。

形狀

大部分報導為球形或卵形,還有扁長方形、立方體、圓環狀、啞鈴形、雲霧形、圓柱形、子彈形、雪茄形、錐形、透鏡形、盾形和螺鏇形等。

顏色

兩種最常見的顏色是白色和橘黃色,其他較常見的是紅、藍、黃和綠色,銀色和黑色很少見。有些球狀閃電會變色。

速度

美國空軍學院在實驗室中創造的球狀閃電美國空軍學院在實驗室中創造的球狀閃電
可從靜止到難以想像的高速(每小時2萬多公里,但這種情況不是在雷暴中),一般速度約為每秒5米,即每小時18公里。

結構

似乎是某種電漿或雲霧狀物質,有的球狀閃電中心是透明的,有的是中空的,或根本沒有明顯的固定結構,有些球狀閃電似乎處在動態變化之中。

運動性

有時是靜止的。大部分為直線運動,有些是在一靜止位置鏇轉,有些是不停地轉動,有些是按明顯的複雜路徑來運行的。

壽命

球狀閃電一般會持續幾秒鐘,如7~8秒鐘,有些可長達1分鐘以上。

行為

有些會模仿周圍的物體運動,有些直衝大地。有些球狀閃電似乎在“調查”其他物體。大部分被引向金屬性或磁性物體,會發生強烈碰撞,有時會造成很大損傷。閃電球會跳動、分解、重組、衰減、爆炸或同時發生這些變化。

聲音

極少情況會形成噼哩啪啦或嘶嘶的聲音。

味道

目擊者說有燒焦的或硫磺的味道。還說有時有燒焦油或氨水或臭氧的氣味。

混合性狀

溫度:觸到球狀閃電的人都說它相當涼——即沒有熱的感覺。但它卻可以煮開鍋、熔電線和加熱金屬。

亮度:球狀閃電一般都像路燈一樣亮。它們有時白天即可見到,但人們通常是夜間見到它們照亮了大地。

發生:它們通常發生在雷暴之時,但極少也會發生在之前或之後。大多數的球狀閃電都伴隨著普通閃電——盤鏇著待機而發,但有時它們也像普通閃電一樣從雲端直擊大地。

區別

球形閃電與閃電
球形閃電又稱電光火球。球形閃電並不是閃電,它與閃電幾乎沒有相同之處,所以把這種現象命名為“球形閃電”是不準確的,應當命名球形閃電為“電光火球”,即與電磁場有關的等離子態發光球。天然閃電又叫雷電。最常見的雷電形式是線狀閃電,其形狀猶如倒懸於空中的縱橫枝叉,又象是地圖上一條支流眾多的河流。另外,雷電中還有較少見到的串珠狀閃電。電光火球的壽命一般為幾秒,個別的可長達幾分鐘。而普通枝狀閃電的壽命不到1秒。
電光火球是定域於適當的磁場位形空間和速度空間的電漿,它從周圍獲得能量,等離子區的直逕取決於外部場的頻率,因此產生諧振。

利用

實現受控熱核聚變反應最關鍵的問題在於保持高溫電漿的相干性,將其約束在一定的磁場位形空間速度空間內,使它具有一定的穩定性。由於電光火球被認為可以有效地約束不穩定質體,以至於在實現受控核聚變的國際競爭中具有舉足輕重的地位,揭開電光火球之謎有助於找到人體自燃等現象的真實原因。而更多的科學家認為,研究球形閃電最直接的作用是有助於找到高效、清潔的新能源。所以現代有許多電漿物理學家醉心於研究電光火球。

探索

早期理論

聖艾爾摩之火常被誤會為球狀閃電同類型事物,但實際成因不同:雖然二者都常在大雨(尤其是雷雨)中發生的,但是聖艾爾摩之火是低溫的冷光現象,不會破壞周遭事物。

在研究的早期,科學界都認為球狀閃電是子虛烏有的現象,直到幾十年後才承認它的真實性。

早在1955年,蘇聯物理學家便提出球狀閃電是雷暴中所產生的電磁干擾效應所引起的。1991年,日本科學家報導了他們在實驗中觀察到微波干擾所產生的一系列類似球狀閃電的現象,他們的人造等離子球也顯示出球狀閃電的一些特性,如它可沿與主氣流相反的方向運動,並可穿越固體物質。

1998年,一位西班牙物理學家認為,所謂的神秘球狀閃電其成因並不神秘,這一現象很可能是閃電產生過程中,磁場約束髮光電漿所形成。他建立了閃電磁場模型,認為關鍵是閃電過程中形成的水平磁場和垂直磁場磁力線圈相互交織而成的磁力線網。在某些特殊情況下,這一磁力線網有可能會呈現出球形,而發光電漿會被這一網所“俘獲”而形成球狀閃電。這一火球效應會一直持續到電漿開始冷卻。研究人員指出,根據他們的預算,火球持續時間最多可達10至15秒。當電漿冷卻後,電子開始被原子所束縛,等離子體內部電阻變大、電流趨弱,周圍的磁場也將隨之瓦解,最終火球不復存在。

按照這一理論,球狀閃電絕大部分較冷,但在沿磁力線方向局部溫度則極高。研究人員指出,據此就可很好的解釋為什麼火球並不發熱而觸到物體後往往容易著火。

新理論

2000年,兩位紐西蘭科學家提出了他們的新理論。當一般的枝狀閃電擊到土壤中,土壤中的礦物質會轉換成納米純矽和矽化合物顆粒。這些尺寸不足十分之一微米的微型顆粒,會在閃電的能量作用下由土壤蒸發進入大氣。這一過程,就像抽菸者從嘴中吐出煙圈。進入大氣的含矽顆粒會首先連線成鏈,然後組成能隨氣流運動的球狀細絲網。該球狀細絲網中的顆粒具有很高活性,會在特定條件下緩慢燃燒,並釋放出光和熱而形成所謂球狀閃電。
弦理論對球狀閃電的解釋
根據弦理論,球狀閃電是弦間隙微震階段,能量集中在一點時的產物。就這一理論來說,球狀閃電的產生,與地球當前的地質環境無關。
根據弦理論,這是因為球狀閃電在作無規則運動時,弦的能量(不是球狀閃電的能量)由於壓差而在某一物體(該物體可以是冰櫃也可以是生鴨、生肉)上散發的結果,前提是該物體正好處於壓差地帶。由於該物體結構聯繫的連續性而使得整個該物體成為弦能量散發的集中點。

2002年1月15日英國皇家學會在其學術雜誌《哲學學報》的專刊上發表了一組有關球狀閃電理論的文章。這些理論分別由物理化學家、物理學家和化學工程師提出。他們提出了3個解釋球狀閃電緣由的新理論。其主要內容分別是:

1.球狀閃電是由含有水合離子的小水滴組成的,它通過離子反應來釋放能量。在這個理論中,球狀閃電是一個包含電漿的電化學結構,這一結構是由溫度、壓力、電磁場和重力場的微妙平衡來維持的。

2.球狀閃電是由聚合體細絲纏繞而成,通過表面放電來釋放能量。在該理論中,灰塵中的自然微粒,像來源於纖維素、煤煙或矽土中的微粒都能形成細絲狀結構,這些細絲聚合起來就變成了一個高度充電的球體,當它表面放電時,就發出了光和熱。

3.球狀閃電是由金屬納米粒子鏈構成,其能量釋放是通過金屬納米粒子的表面氧化來進行的。在這個理論中,普通的閃電能引起像土壤或木材這樣的物質釋放金屬蒸氣,這種帶電的金屬蒸氣濃縮成一個網狀的金屬納米粒子球。

這些理論都有些說服力,特別是第三個理論,可以解釋為什麼球狀閃電能夠穿過牆壁和關著的窗子,似乎更有說服力。

研究進展

科學家稱揭開球狀閃電之謎
據澳大利亞廣播公司(ABC)2012年10月15日報導,澳大利亞的一個科研組認為,他們已經揭開大自然最奇怪的一種現象——球狀閃電的形成原因。

通常像柚子那么大的球狀閃電是一種十分罕見的現象,持續時間僅為20秒。澳大利亞聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)的科學家、這項研究的第一論文作者約翰·洛克說:“傳聞有數百人看到過球狀閃電,但是數百年來它始終是一個難解之謎。”該研究成果發表在《地球物理學研究》雜誌上。以前的理論認為,微波輻射、氧化浮質、核能、暗物質、反物質和黑洞都有可能引起球狀閃電。一種理論認為,它是由通過雷擊蒸發的矽燃燒形成的。

為了解開這個謎底,洛克和澳大利亞聯邦科學與工業研究組織及澳大利亞國立大學的同事將注意力轉移到有關在窗戶附近形成的球狀閃電的報告上。洛克說:“有很多關於在住宅或者飛機駕駛艙的玻璃窗附近看到球狀閃電的觀測報告。”擊中地面,並照亮天空後,閃電襲擊會留下一條由帶電粒子或離子形成的長長的尾巴。洛克稱,在大部分情況下,這些帶正電或者帶負電的離子會在瞬間結合在一起。剩餘離子會迅速移向地面。洛克的理論認為,其中一些離子會聚集在玻璃窗等沒有傳導性的物體外表。“這種離子越積越多,並產生能夠穿透玻璃的電場。”

他表示,電場產生的自由電子足以讓玻璃窗內的空氣分子失去一些電子,並釋放出光子,產生髮光的球狀結構。“這是第一篇為球狀閃電的誕生提供數學解答的論文。”他稱,他們下一步將是利用該理論在實驗室里再現這一現象。要想證明這一理論可能仍會非常困難,因為它需要一個能夠產生高達1億伏電壓的設備。然而前美國空軍飛行員看到的球狀閃電卻暗示,這種現象的形成另有其因。空軍中尉唐·史密斯20世紀60年代中期駕駛一架C-133A貨機從加利福尼亞州飛往夏威夷時,看到聖艾爾摩之火(SaintElmo'sfire)的兩個角出現在飛機的雷達罩上,接著在駕駛艙內看到一個球狀閃電。

洛克說:“看起來像是那架飛機長了公牛的角,電流發出藍光。這是濃霧期間操作功率達到最大的飛機雷達產生的離子導致的。”該研究未能解決的有關球狀閃電的一個問題,是閃電過後為什麼會出現一聲巨響。洛克說:“大約三分之一的球狀閃電結束後會聽到一聲巨響。(這可能是因為)電場一般會加熱空氣,使它變得越來越熱,最終氣體發生爆炸,產生巨大的聲響。”不過他稱,這只是一種猜測,還需要進行更多研究,才能確定它是真是假。

巴西科學家在實驗室製成神奇球狀閃電
巴西的科學家在實驗室里製造了一個真正的大火球——球形閃電。不僅讓它發光,甚至還讓它跳了幾分鐘。事實上,球形閃電是一團密度不大的常溫電漿。

由巴西佩爾納巴庫(Pernambuco)聯合大學的安東尼奧·帕奧和格森·徘維領導的小組,將350微米厚的矽晶片放在兩個電極之間,通上高達140安倍的電流,二秒鐘後,他們將電極稍微拉開一些,結果產生了蒸汽矽形成的電弧。

此電弧不時彈出火光般的矽碎末,並繼續擴張,突然成了一個球,一直持續了8秒。至今為止,這是在實驗室里製造出的壽命最長的火球。先前有人曾使用微波製造了發光球,但在微波關掉後,它們僅持續了毫秒便消失了。

視頻記錄
2012年,蘭州西北師範大學的研究人員在青海省一個雷暴天氣中繪製輻射地圖時,意外記錄下了一個難以捉摸的發光球。光球從地面升起,變成一道閃電,在地上穿行15米,然後消失。研究人員說,它的直徑約5米,只出現了不到2秒鐘。這場發生在2012年的風暴的視頻和光譜,被認為是迄今為止自然界球狀閃電的首次科學記錄。

這項研究詳細內容發表在2014年出版的《物理學評論快報》上,證實了球狀閃電的真實存在性,並提供了球狀閃電如何存在的重要線索。很早就有人目擊球狀閃電,但是由於其罕見性,沒有人拍攝記錄到這一現象。

此次蘭州西北師範大學研究人員使用光譜設備記錄了球狀閃電,從而能夠識別構成球狀閃電的主要元素。他們發現球狀閃電中包含鐵、矽和鈣,這與土壤的主要成分相同。

2000年,詹姆斯-迪尼斯等人曾發表研究報告指出,球狀閃電很可能是擊在地面上的普通閃電,它具有巨大的熱量,完全可以將土壤中的二氧化矽蒸發。

2014年,我國科學家公布了在2012年首次拍到在雷暴天氣出現的球狀閃電的視頻。

相關論文
《ObservationoftheOpticalandSpectralCharacteristicsofBallLightning》
作者:JianyongCen,PingYuan,andSiminXue

中國科學家首次拍到球狀閃電中國研究人員首次使用光譜儀拍攝到球狀閃電,這項研究詳細內容發表在2014年1月出版的《物理學評論快報》上。證實了球狀閃電的真實存在性,並提供球狀閃電如何存在的重要線索。

蘭州西北師範大學的研究人員在青海省一個雷暴天氣中繪製輻射地圖時,意外記錄下這個難以捉摸的發光球。光球從地面升起,變成一道閃電,在地上穿行15米,然後消失。研究人員說,它的直徑約5米,只出現了不到2秒鐘。這場發生在2012年的風暴的視頻和光譜,被認為是迄今為止自然界球狀閃電的首次科學記錄 。

危害預防

危害

球狀閃電是一種危害較大的閃電。

球狀閃電是閃電形態的一種,亦稱之為球閃,民間則常稱之為滾地雷。球狀閃電的平均直徑為25厘米,大多數在10~100厘米之間,小的只有0.5厘米,最大的直徑達數米。球狀閃電偶爾也有環狀或中心向外延伸的藍色光暈,發出火花或射線。顏色常見的為橙紅色或紅色,當它以特別明亮並使人目眩的強光出現時,也可看到黃、藍、綠和紫色。其壽命通常只有1~5秒,最長的可達數分鐘。

球狀閃電具有破壞力。它既可以破壞玻璃窗,也能使牆壁的外層剝落。它也曾造成人和動物的傷亡,但由於資料不足,未能了解致死的真正原因。沒有證據顯示球狀閃電會破壞樹木。球狀閃電幾乎無法被破壞,有人曾用步槍射中過球狀閃電,但是無效。

球狀閃電的行走路線,一般是從高空直接下降,接近地面時突然改向作水平移動;有的突然在地面出現,彎曲前進;也有沿著地表滾動並迅速鏇轉的;運動速度常為每秒1~2米。它可以穿過門窗,常見的是穿過煙囪後進入建築物,它甚至可以在導線上滑動,有時還發出“嗡嗡”響聲。多數火球無聲消失,有的在消失時有爆炸聲,可以造成破壞,甚至使建築物倒塌,使人和家畜死亡。遇人遇物後即發生驚人的爆炸,產生刺鼻的氣味,造成傷亡、火災等事故。

科學家推測,球狀閃電是一種氣體的漩渦產生於閃電通路的急轉彎處,是一團帶有高電荷的氣體混合物,主要由氧、氮、氫以及少量的氧化氫組成。通常發生在枝狀閃電之後,似乎枝狀閃電是產生球狀閃電的必要條件。球狀閃電較為罕見,因而研究它十分困難,至今仍然是自然界中的一個謎團。

預防

雷雨天氣常常會產生強烈的放電現象,如果放電擊中人員、建築物或各種設備,常會造成人員傷亡和經濟損失。

應急要點:
注意關閉門窗,室內人員應遠離門窗、水管、煤氣管等金屬物體。
關閉家用電器,拔掉電源插頭,防止雷電從電源線入侵。
在室外時,要及時躲避,不要在空曠的野外停留。在空曠的野外無處躲避時,應儘量尋找低洼之處(如土坑)藏身,或者立即下蹲,降低身體的高度。
遠離孤立的大樹、高塔、電線桿、廣告牌。
立即停止室外游泳、划船、釣魚等水上活動。
如多人共處室外,相互之間不要擠靠,以防被雷擊中後電流互相傳導。
如果遇到飄浮的“火球”,輕輕避開它,並避免引起空氣流動,千萬不要去碰觸。

專家提示:
高大建築物上必須安裝避雷裝置,防禦雷擊災害。
在戶外不要使用手機。
對被雷擊中人員,應立即採取心肺復甦術搶救。
雷雨天儘量少洗澡,太陽能熱水器用戶切忌洗澡。

目擊記錄

1773年,兩名神職人員在聽到一聲巨大雷響後,看到壁爐里閃耀著一顆足球大小的發光球體,這顆球隨即爆炸並發出一聲巨響。

上世紀40年代,在法國的小城鎮裡,有3個士兵在一棵菩提樹下躲雨時被雷擊死。但他們死後仍然站著,像沒事一樣。雷雨之後,行人跟他們說話,卻不見回應,當行人去接觸他們時,3具屍體頓時倒地,化成了一堆灰燼。

1956年夏的一個正午,在蘇聯某個集體農莊,兩個孩子在牛棚里躲雨。突然,房前的白楊樹下滾落一個橙黃色的火球直向他們逼來,一個孩子踢了它一腳,轟隆一聲,火球爆炸了,牛棚里的12頭牛炸死了11頭,孩子們被震倒在地,但並沒有受傷。事後,人們才知道那個火球是罕見的球狀閃電。

在美國的一個小城裡曾發生了一件怪事:一位主婦從市場回到家裡,打開電冰櫃一看,她放進去的生鴨、生肉全都變成了熟食品。後經科學家的研究才明白,是球狀閃電把冰櫃變成了電爐,奇怪的是冰櫃沒有損壞!

1981年1月的一天,蘇聯一架客機在黑海附近遭遇球狀閃電。一個大火球闖入駕駛艙,發出爆炸聲。幾秒鐘後又穿過密封的金屬艙壁,出現在乘客的座艙里,戲劇性的表演一番後,發出不大的聲音離開飛機。事後檢查,機頭機尾的金屬壁各出現一個窟窿,內壁卻完好無損。

在美國俄勒岡州,一個球狀閃電來去如風,先在紗門上留下了一個籃球大的洞,然後直奔地下室,毫不留情的毀壞了一個舊軋乾機;俄羅斯一位教師的經歷更可怕,一個80厘米直徑的球狀閃電在他頭上來回跳動不下20次,然後悄然消失了;此外,前蘇聯也有報導說,一個球狀閃電飛進了一個盛水的大鍋里,水立刻沸騰起來,球狀閃電在鍋里翻滾了10分鐘才熄滅;另有一次,一個足球大小的球狀閃電沿街滾動、跳躍,接觸到地面時,竟炸出了一些深半米、直徑1米的坑,最後,隨著一聲轟響,火球鑽進地下。

1962年夏,我國山東省濟南市解放軍106醫院。剛剛下過大雨,手術室護士柴樹娣打開窗戶準備透透氣,窗外忽然出現一個火球,飛入屋內,打滅了屋頂的吊燈,又飛入走廊,在電閘前爆炸,造成停電,無人員傷亡。

1972年夏,發生地點:南京華東工程學院(原哈軍工炮兵工程系,現南京理工大學)東村(家屬住宅區當時名稱)平房。在大雨傾盆,雷電交加之際,我和我父親同時通過窗戶看見一個巨大的橘黃偏紅顏色的球形閃電,直徑在60cm至70cm左右。此球形閃電從我們對面滾動而來,順著屋頂從我們頭上屋頂滾過,並發出極為震撼的隆隆聲,就在它滾過我們頭頂的屋頂的同時,屋頂同等位置的白熾燈化作一團火球落進水泥地中,在水泥地上留下一個燒焦的圓形黑印,從中間向周圍發散狀,由深變淺。從我們看到它到它消失,時間持續有近四分鐘左右。它的滾動速度和一個人步行的速度相當。當時,我父親就坐在電燈下面垂直點邊上的50cm附近的椅子上,我站在他的後面。所以,都驚出一身冷汗。我父親當時就說,要是坐在燈下,命就沒了。

1997年7月14日下午,我國江蘇省北部沛縣,一個小孩在路上走著,天上突然一個球型閃電從天而降,垂直向小孩掉下,旁邊的鄰居讓小孩逃跑。跑了幾步之後,火球落地爆炸,所幸並無傷亡。

1999年3月16日下午,我國湖北省北部的棗陽市忽然間閃電頻發,雷聲驚天,當場造成9人死亡、20餘人受傷的罕見災害。據目擊者稱,雷擊現場有一片紅光,這正是球狀閃電的特徵。

2007年8月21日傍晚,我國廣東省廣州市海珠區赤崗路一帶雷電交加,“一團閃電”從天而降,把目擊者驚得發獃。據目擊者回憶,那道閃電像一個很大的火球,發出很強的藍綠色的光,還震壞了不少居民家的電器。

2008年的一個夏天傍晚左右,一個橙色的足球大小的光球落入北京市順義區一戶農家院內,目擊者還未反應過來,此球已在距地面兩米左右處爆炸,頓時發出一聲巨響,光球瞬間爆炸,向四外放出弧狀光,光亮無比,幾秒鐘後,光球消失不見,目擊者查看爆炸位置的地面,沒有一絲痕跡就像沒有發生過一樣。

2009年6月的一個下午,我國山東省中部的鄒城市下雷雨時,在第四中學一個球狀閃電隨著一聲巨響和一片紅光爆炸了。

2009年8月4日上午,位於石家莊市西兆通鎮南石家莊村的村民自建一臨街房屋遭雷擊突然倒塌。據現場三名目擊者稱,9時15分左右,突然聽到一聲雷響,只見一直徑約一米多的耀眼火球擊中房屋西北角,瞬間房屋自北向南依次倒塌,將避雨的人員埋在廢墟中。而那個火球正是球狀閃電的特徵。

2014年8月7日9時左右,山西運城新絳縣水利水保局一座4層樓高的辦公室里上班的閆勤學,聽到窗外有雨聲,就準備走出辦公室將樓道里的窗戶關上。站在3層的窗戶旁邊,閆勤學看到天空中有閃電,並伴有雷聲,外面的雨越下越大。剎那間,一道亮光閃進樓道,閆勤學回憶,“一個巨大的火球,帶著夕陽紅的色彩,從沒有防護欄、打開著的塑鋼窗戶里闖進來,速度特別快,瞬間發生爆炸,然後就消失了。”這一“火球”直徑約40cm,瞬間發生爆炸,響聲很大,造成5台計算機損壞。新絳縣氣象局氣象防雷工程師楊英分析,這個火球即是並不常見的“球狀閃電”。當天,受副熱帶高壓東退影響,新絳普降雷陣雨,電閃雷鳴中,降水持續了1個小時左右。

巨響驚魂
據張虎莊村村民王利果介紹,2013年8月7日15時多的暴雨結束後,大約在17時許,她和兩個鄰居一同坐在自家的屋檐下閒聊,突然聽到頭頂“轟”的一聲巨響,震耳欲聾。“當時眼前一白,耳朵就什麼都聽不見了,隨後是黑煙滾滾。”王利果說,她們三人出於本能沿著過道向南跑去,她跑了幾步突然想起10歲的女兒還睡在家中,便不顧內心的恐懼,扭頭跑向家中。拚命推開大門,看到女兒正站在院中,臉色蒼白,她一把拉起女兒又跑了出去。一鼓氣跑到遠處鄰居家門口,王利果說,她回頭向家屋檐看去,卻並未發現有任何物體。
多處燒傷
2013年8月10日,記者在王利果家中屋檐下看到,屋檐旁的樹葉有小面積燃燒痕跡,屋檐角落出現黑色痕跡,屋檐上的瓷磚部分崩裂掉落,地上落滿了碎磚瓦。
同在事發現場的村民李小麗(化名)告訴記者,巨響過後,她突然感覺背部一陣劇痛。出於本能,她忍痛拚命向南跑去。跑至自認為安全地方後,她向脖頸下的背部摸去,發現手上竟然有血跡,便連忙去找村醫查看。醫生查看後,告知她背部為燒傷。但在隨後幾天,她卻耳鳴不止,到醫院檢查顯示身體無異常。
記者查看李小麗背部的受傷結痂大大小小有四五處。其中,有兩處較大,一處為橢圓形,一處由許多小傷痕排列組成,形似“爪”痕。

2013年

2013年8月7日15時許,邯鄲忽然白晝如夜,狂風大作驟降暴雨一個來小時。而在暴風雨結束後約一個小時後,永年縣講武鄉的一個小村莊裡,一聲震耳欲聾的巨響打破了原本的寧靜。不少目擊村民稱,巨響前曾看到不明物體墜落,形似“紅球”,事後發現,不明物體墜落處多戶村民家中電器均遭到不同程度毀壞。專家得知稱,該“紅球”應為出現頻率極低的球形雷。

2013年8月12日,風雨交加夜。河北省吳橋縣吳來義村張老漢家突遭“球形閃電”襲擊,三間土坯房被燒毀,張老漢夫婦不幸身亡。8月23日,滄州市氣象局專家來到吳橋縣,為當地的鄉親們宣講防雷知識。

2013年8月10日,記者走訪該村多戶村民。有目擊村民說,當時只見一個如“燈籠”紅色球體,像“糖葫蘆”一樣墜落,隨後一聲巨響,震耳欲聾。
響聲過後,有數百村民前去現場觀看,一時間村里議論紛紛,有村民猜測如“燈籠”紅色球體為外星生命所駕駛的不明飛行物(UFO),也有村民猜測受傷者背部傷痕是傳說中的“龍”抓傷,也有村民從響聲如雷聲猜測為雷擊導致。
王利果說,事故中她家的玻璃大部分破碎,家用電器線路全部被毀,包括空調、電視、電腦以及用於方便使用飲用水的水泵均已壞掉,附近多戶村民的家電也有不同程度損壞。

罕見球形雷
邯鄲市氣象局防雷中心專家楊美方介紹說,張虎莊村村民看到的應為強雷暴時出現的一種奇異閃電現象,外觀呈球狀,被稱為球形雷,俗稱“滾地雷”,出現的頻率極低。

據介紹,球形雷直徑一般為10厘米到20厘米,通常只維持數秒,也有長達1分鐘到2分鐘的現象,神奇的是它可以在空氣中獨立而緩慢地移動,顏色除常見的橙色和紅色外,還會出現藍色、亮白色,有的還會出現鑲嵌著幽綠色的光環。

至於在本事件中球形雷為何在雨停後出現,楊美方解釋說,雖然當時雨已經停止,但陰雲雷鳴現象仍在持續,因此不排除出現球形雷現象。相關資料顯示,球狀閃電至今仍是人們不能解釋的奇怪自然現象。科學界曾認為球狀閃電是子虛烏有的現象,直到上世紀末才承認它的真實性。

因球狀閃電較為罕見,研究十分困難,至今仍然是自然界中的一個謎團。但可以肯定的是,這是一個真實的物理現象,絕非科幻小說或卡通片裡說的能量炮。

2014年

2014年8月5日,一團巨大的火球,帶著夕陽紅的色彩,穿越窗戶,闖入了運城市新絳縣水利水保局大樓3層的樓道內,瞬間發生爆炸,前後時間不到1秒,造成5台計算機損壞,無人員傷亡。

各種說法

有人認為,更有說服力的解釋應是接近冷聚反應領域,與電漿現象相關的理論。更有人提出球狀閃電和龍捲風一樣都是等離子團的現象。還有人構想,最佳的理論可能是把電磁學、電學和等離子及納米理論綜合起來的想法。

球狀閃電與人體自焚
1966年12月5日,在美國賓夕法尼亞州的波特城,一位煤氣工人上午9時來到班特萊醫生家查表。他以為老醫生尚未起床,就徑直走向地下室去查表。一進地下室發現地上有一堆灰燼。他抬頭一看,看到灰燼上方的天花板有一個燒穿了的大窟窿。他大吃一驚,趕忙奔上去找那位老醫生,卻在衛生間看到燒穿窟窿的地板上,只剩下半條人腿,老人的身體已化為灰燼。整個現場沒有絲毫髮生火災的跡象。
有些科學家稱這種現象為“人體自焚”,並給它下了個定義:所謂“人體自焚”,是指人體沒有同外部火源接觸,內部發生燃燒化為灰燼,而灰燼周圍一切可燃物體保持原樣的一種現象。
根據現有的200多案例,發生“自焚”的人男女比例大約相等;年齡從4個月到114歲都有;身體有胖有瘦,有的案例甚至發生在走路、開車、划船、跳舞的過程之中。
那么,“人體自焚”起於何因?眾說紛紜,莫衷一是。在西方,有人認為是人體內有過量的脂肪引起的。這種解釋顯然站不住腳,因為發生自焚的人有胖有瘦。有些人認為,人體自焚是由於某種天然的“電流體”造成體內可燃物質燃燒。所謂天然“電流體”究竟何所指?還有人認為是由於體內磷質過多,發生自燃,此說沒有根據。更有趣的是有人認為這是由於喝了過量的酒,酒精發生自燃的現象。此人還做了個可笑的試驗:把酒精注射到一塊新鮮的肉里,然而卻不見發生“自焚”現象。
有人指出:“人體自焚”是自然界中的球狀閃電引起的,所以不是自燃,而是他燃。持這種觀點的人解釋道:球狀閃電像一個大火球,在空中飄飄忽忽,忽高忽低的移動,常使夜間行路的人大驚失色。球狀閃電能穿過門、窗的縫隙、升堂入室、鑽進人家,它有時發生爆炸,毀壞建築物,造成人畜傷亡。它在行經的沿途,遇到任何障礙物時無堅不摧,卻又不燒壞周圍的可燃之物。通常,一個球狀閃電爆炸時釋放出的能量,約相當於10公斤TNT炸藥爆炸時放出的能量。而且當球狀閃電消失後,一般會留下燒焦、硫磺臭氧的氣味。

UFO與球狀閃電
由於球狀閃電行為的詭秘奇特,有人提出大部分UFO可能就是球狀閃電。其理由是:
1.在顏色方面。球狀閃電的顏色絢麗多彩,有白色、粉紅色、桔紅色、藍色等。UFO也有類似的色彩。閃電顏色多樣可能與大氣環境有關,缺氧時顯粉紅色,缺少負氧離子時顯天藍色,缺乏水蒸氣和塵埃時顯黃色。
2.在聲響方面。球狀閃電在運動時會發出輕微的吱吱聲、噼啪聲,最後靜靜地消失。UFO由於距離較遠,多數聽不到聲音,但也有少數UFO飛行時會發出呼呼的聲音或隆隆的響聲。部分UFO還發出熱量,這與球狀閃電很一致。
3.UFO和球狀閃電都能漂浮空中,行蹤不定。
4.球形閃電運動過程中周邊空氣部分被電離,進而形成薄厚不均勻的發光禁止層,使目擊者看到碟形、環形、雪茄形等形象。這也是許多人將它報為UFO的原因之一。
迄今為止匯集的各類UFO目擊報告表明,其中99%以上的屬於自然現象或人為所致,其中球形閃電約占總數的50%~60%。
但是,持不同觀點者則認為球狀閃電多產生於雷雨的天氣中,而多數UFO目擊是發生在晴朗的天氣里。

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