【科技视野】来无影去无踪的球状闪电

付丽丽

“球状闪电，老百姓俗称滚地雷。这是一种真实的物理现象，通常在雷暴时发生，它十分明亮，直径约15至40厘米不等。”象辑科技气象技术专家欧波说，球状闪电通常仅维持数秒，但也有维持1至2分钟的记录。颜色除常见的橙色和红色，还有黄色、紫色、蓝色、亮白色、幽绿色的光环，色彩多种多样。

与生活中常见的云间闪电和云地闪电相比，球状闪电因为非常少，所以很难观测到，对球状闪电的记录大多都是目击者的表述。

2012年，兰州西北师范大学的研究人员在一个雷暴天气绘制辐射地图时，用光谱设备意外地捕捉到一次球状闪电。他们发现，一个发光球体缓慢地从地面探出“超大号脑袋”，直径约5米，闪现2秒，在地面极速穿梭15米就销声匿迹。这被认为是自然界球状闪电的第一次科学记录。

早在1955年，苏联物理学家便提出球状闪电是雷暴中产生的电磁干扰效应引起的。1998年，一位西班牙物理学家认为，球状闪电的成因并不神秘，很可能是闪电产生过程中，磁场约束发光等离子体形成。按照这一理论，球状闪电绝大部分较冷，但在沿磁力线方向局部温度则极高。研究人员指出，据此就可很好地解释为什么球状闪电并不发热而触到物体后往往容易着火。

2002年1月，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的文章。这些文章包括3种球状闪电成因理论。

第一种理论认为，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。第二种理论认为，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。第三种理论认为，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。

普通闪电持续时间一般为几十微秒，球状闪电却可持续几秒甚至几分钟。它可以随气流起伏，也可以随着带电的空气团流动。它可以进入室内，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。由于行踪不定，所以球状闪电的危害极大。（摘自《科技日报》）

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