实验室里“玩”闪电.doc

实验室里“玩”闪电 闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。 　　我们通常最常见的闪电是线形闪电。线形闪电的“脾气”早已被科学工作者掌握。但我们很少见到球形闪电。最近美国空军学院的一个研究小组在实验室中却发现一种在实验室里制造球形闪电的方法，有助于人们了解更多关于球形闪电的问题。相关论文已发表在《物理化学杂志》上。 　　球形闪电在民间常被称为“滚地雷”，多半在强雷雨的恶劣天气里才会出现。它通常出现在线形闪电过后，因此有研究认为线形闪电可能是产生球状闪电的必要条件。球形闪电的行走路线很奇特，一般是从高空直接下降，接近地面时突然改向作水平移动；有时也会突然在地面出现，弯曲前进；也有沿着地表滚动并迅速旋转的。其运动速度常为每秒1-2米。这种火球喜欢钻洞或者跟着风四处飘游，有时也可能停止不动，悬在空中。它遇人遇物后即会发生爆炸，造成伤亡、火灾等事故。 　　因为球形闪电罕见，人们对它的成因至今仍不甚了解。以前有报道称，1899年至1900年间，著名物理学家兼发明家尼古拉·特斯拉在实验室里曾试过制造球状闪电，但他没有记下一种可以让后人重现其成果的方法。 　　如今美国研究人员在实验室里制造出了球形闪电。他们让云状等离子体从一种特备的溶液中喷出来，已可以使其持续将近半秒钟。在论文中，研究人员形容这个实验中产生闪电球的过程，是“一种我们称之为电解质溶液之上的光亮的等离子体（一种带电气体）释放的现象”。 　　但研究人员也承认：“用‘闪电’这个词来描述这个实验中产生的这个现象，似乎还不太合适。虽然这一产生等离子粒团的放电现象的初始阶段与闪电有很多相似之处，但它们也可能只是‘电弧’——一种电解质溶液表面之上的电弧，然后这些等离子粒团从溶液中冒了出来。” 　　研究人员还发现，改变电解质溶液的酸度可以使闪电球更持久。他们还使用其他成像技术来观察它的红外线轮廓，以及其密度和结构是如何随时间变化的。 　　结果显示，该方法产生的闪电球含有水蒸气和二氧化碳以及一些目前还未确认的物质。研究人员称，现在只有通过延长闪电球的持续时间，才能得出更详细的研究结果。 閃電是雲與雲之間、雲與地之間或者雲體內各部位之間的強烈放電現象。 　　我們通常最常見的閃電是線形閃電。線形閃電的“脾氣”早已被科學工作者掌握。但我們很少見到球形閃電。最近美國空軍學院的一個研究小組在實驗室中卻發現一種在實驗室裏製造球形閃電的方法，有助於人們瞭解更多關於球形閃電的問題。相關論文已發表在《物理化學雜誌》上。 　　球形閃電在民間常被稱為“滾地雷”，多半在強雷雨的惡劣天氣裏才會出現。它通常出現線上形閃電過後，因此有研究認為線形閃電可能是產生球狀閃電的必要條件。球形閃電的行走路線很奇特，一般是從高空直接下降，接近地面時突然改向作水準移動；有時也會突然在地面出現，彎曲前進；也有沿著地表滾動並迅速旋轉的。其運動速度常為每秒1-2米。這種火球喜歡鑽洞或者跟著風四處飄遊，有時也可能停止不動，懸在空中。它遇人遇物後即會發生爆炸，造成傷亡、火災等事故。 　　因為球形閃電罕見，人們對它的成因至今仍不甚瞭解。以前有報導稱，1899年至1900年間，著名物理學家兼發明家尼古拉·特斯拉在實驗室裏曾試過製造球狀閃電，但他沒有記下一種可以讓後人重現其成果的方法。 　　如今美國研究人員在實驗室裏製造出了球形閃電。他們讓雲狀等離子體從一種特備的溶液中噴出來，已可以使其持續將近半秒鐘。在論文中，研究人員形容這個實驗中產生閃電球的過程，是“一種我們稱之為電解質溶液之上的光亮的等離子體（一種帶電氣體）釋放的現象”。 　　但研究人員也承認：“用‘閃電’這個詞來描述這個實驗中產生的這個現象，似乎還不太合適。雖然這一產生等離子粒團的放電現象的初始階段與閃電有很多相似之處，但它們也可能只是‘電弧’——一種電解質溶液表面之上的電弧，然後這些等離子粒團從溶液中冒了出來。” 　　研究人員還發現，改變電解質溶液的酸度可以使閃電球更持久。他們還使用其他成像技術來觀察它的紅外線輪廓，以及其密度和結構是如何隨時間變化的。 　　結果顯示，該方法產生的閃電球含有水蒸氣和二氧化碳以及一些目前還未確認的物質。研究人員稱，現在只有通過延長閃電球的持續時間，才能得出更詳細的研究結果。