球狀閃電堪稱這個地球上最神奇的超自然現(xiàn)象,它的神奇之處在于,它是真實存在的,但你不知道它會在哪里出現(xiàn),也不知道何時會出現(xiàn)。
這也導致科學家們根本無法去研究它。也搞不懂球狀閃電為什么會有別于普通閃電的一閃而過,會憑空持續(xù)這么久。也無從猜測究竟是一種什么力量把閃電囚禁在一個無形的圓球之中。
目前世界上被記錄的球狀閃電現(xiàn)象有上千次,它們大多會在雷雨天突然出現(xiàn),有時候會在空中靜止不動,也會長時間的飄浮跳動,還會進入房間里,有方向性地跳躍,有選擇性的襲擊一些東西,最后突然消失的無影無蹤,有些甚至會發(fā)生爆炸。據(jù)分析,一個球狀閃電爆炸時釋放能量,約相當于10公斤TNT炸藥,最后還會留下焦臭的氣味。
令人不解的是,球狀閃電并不會燒壞行進中所經(jīng)過的可燃之物。似乎有某種“力量”在操控它們,又好似被注入了“生命”。它們?nèi)缤裨捴械摹熬`”一樣在地球上留下了無數(shù)飄忽不定的“身影”。
科學家們至今都無法解釋清楚球狀閃電的形成之謎。
球狀閃電的首次科學記錄
2012年,我國蘭州西北師范大學的兩位研究人員帶著相機和光譜儀,正在青海的高原上觀測一次雷暴,意外地用光譜儀記錄下這個自然界中最神秘的“精靈”。
當時,一個閃電擊中了地面,突然,他們發(fā)現(xiàn)900米遠的地面上升起一個直徑大約5米的球形閃電,在空中移動了大約15米,1.64秒之后消失不見。這時球形閃電的移速是8.6米/秒。
這次事件被刊登在《物理評論快報》上,這本期刊是由美國物理學會主辦,是物理學領(lǐng)域最具權(quán)威性與影響力的物理學綜合期刊。
此次記錄證實了球狀閃電的真實存在性,并提供了球狀閃電如何存在的重要線索。
這是一次天作之合。蘭州西北師范大學研究人員當時用的是光譜設(shè)備,而光譜儀器正巧可以利用光的輻射、色散和吸收等原理,對球狀閃電的成分和含量進行定性和定量分析。
因此,從球狀閃電發(fā)出的光線之中,科學家們分析出構(gòu)成球狀閃電的物質(zhì)包含鐵、硅和鈣。這與土壤的主要成分相同。
由此科學家們猜測,球狀閃電很可能是由擊中地面的普通閃電演化而成。
閃電具有巨大的能量,完全可以將土壤中的二氧化硅蒸發(fā)。當含硅的氣體與空氣中的氧結(jié)合時會產(chǎn)生極大的熱量,并發(fā)出光來。
那么,球狀閃電真的是這樣形成的嗎?
遺憾的是,真相卻是事與愿違。
2007年,一位巴西科學家用高壓電來電擊硅片:他們將350微米厚的硅晶片放在兩個電極間,然后給它通上高達140安培的電流,二秒鐘后,將電極拉開一定距離,神奇的事情發(fā)生了,蒸汽硅形成了電弧,而且不時地彈出火光般的硅碎末,并繼續(xù)擴張,直到某個臨界值,變成了一個球狀體,整個過程持續(xù)了8秒左右。
但是,大家看這兩團“火球”像不像是在電焊時迸出的“焊渣子”。這哪里像在空中飄忽不定的球狀閃電呢?
科學家們也蒙了
既然連球狀閃電的構(gòu)成成分都知道了,分析結(jié)果也有了。但科學家們卻怎么都模擬不出來“人工”球狀閃電,或許蘭州西北師范大學研究人員發(fā)現(xiàn)的只是球狀閃電其中的一種嗎?
之后,各種各樣的假說蜂擁而至。
在這些假說之中,最接近真相的也是最靠譜的,是說球狀閃電是一種常溫等離子體。
等離子體是不同于固體、液體和氣體的物質(zhì)第四態(tài)。
也就是說,當氣態(tài)物質(zhì)被加熱到幾千攝氏度時,由于物質(zhì)分子熱運動加劇,相互間的碰撞就會使氣體分子產(chǎn)生電離,圍繞原子(物質(zhì)最小單位)帶負電的外層電子擺脫原子核的束縛成為自由電子。
這時,物質(zhì)就變成了由帶正電的原子核和帶負電的電子組成的一團“漿”的形態(tài),因此人們戲稱它為“自由自在”的離子漿,這些離子漿中正負電荷總量相等,因此它是近似電中性的,所以就叫等離子體。
這是科學家放在微波爐里的兩顆葡萄在通電之后產(chǎn)生的等離子體。這種飄忽不定的形態(tài)是不是和球狀閃電有些類似。
后來,科學家們發(fā)現(xiàn)只要和葡萄大小差不多的東西,包括燈籠果、大黑莓、鵪鶉蛋,以及水凝膠珠——只要大部分成分都是水的珠子,都可以在微波爐中激發(fā)出等離子體氣體。
但是,低溫等離子體和球狀閃電在構(gòu)成和形態(tài)上還是有著很大區(qū)別的。不能說通過計算或模擬得出相似的結(jié)論就因此下了定論。
就好像科學家們通過計算得出了宇宙的年齡是138.2億年,但真實的情況是否是這樣也是不確定的。
這之后,又相繼出現(xiàn)了反物質(zhì)假說、暗物質(zhì)假說、黑洞假說和平行宇宙碰撞假說等等,反正都給球狀閃電扣上了極其神秘、極為玄幻,又極其不可思議的“帽子”。
結(jié)語
曾有人說,只有“玩電天才”特斯拉才有可能搞懂球狀閃電的內(nèi)在本質(zhì),除此以外,在人類科學史上,從未有人真正了解球狀閃電究竟是什么東西。
球狀閃電的神秘之處,就像人類無法理解宇宙存在的真實意義是什么一樣。需要一位“天才”來揭開“面紗”。