球狀閃電,俗稱滾地雷。通常在雷暴時發(fā)生,為圓球形狀的閃電。這是一種真實的物理現(xiàn)象。它十分亮,近圓球形,直徑約15至40厘米不等。通常僅維持?jǐn)?shù)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(lán)色、亮白色、幽綠色的光環(huán),呈多種多樣的色彩。
一直以來,球狀閃電形成的原因尚未有確切的解釋。2012年6月,甘肅省蘭州市的中國科學(xué)家在青海省一個雷暴天氣中繪制輻射地圖時,拍到一個發(fā)光球,被認(rèn)為就是在雷暴天氣出現(xiàn)的球狀閃電。它的視頻和光譜,被認(rèn)為是迄今為止自然界球狀閃電的首次科學(xué)記錄。而這項研究的詳細(xì)內(nèi)容,已經(jīng)發(fā)表在2014年1月出版的《物理學(xué)評論快報》上。
以下是一些對其成因的假說:
(1)有人認(rèn)為在發(fā)生枝狀閃電時,由于閃電通道里的空氣溫度很高,使空氣中的水汽分解為氧和氫,在特殊情況下,閃電通道分裂成數(shù)塊。如是,把閃電通道附近的空氣分裂成一團(tuán)團(tuán)含氫和氧的氣團(tuán),形成連珠閃電,待枝狀閃電停止以后,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(chǎn)生了光。有時候這種釋放能量的現(xiàn)象是用爆炸的方式表現(xiàn)出來,便產(chǎn)生了球狀閃電。(2)傳統(tǒng)理論認(rèn)為它是一種旋渦狀高溫等離子體,利用內(nèi)部高速旋轉(zhuǎn)造成的向心力與外部大氣壓力達(dá)到平衡來維持了較長時間的穩(wěn)定性。還有人認(rèn)為它是利用高溫混合氣體之間的化學(xué)反應(yīng)維持了能量的穩(wěn)定。(3)微波激射-孤立子理論認(rèn)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(dāng)于能量低得多的激光,在空氣體積很大時,微波激射會產(chǎn)生局部電場即孤立子,從而導(dǎo)致看得見的球狀閃電。
(4)巴西伯南布哥聯(lián)合大學(xué)的研究人員Antnio Pavo和Gerson Paiva聲稱他們證實了汽化硅假說:二氧化硅經(jīng)閃電的沖擊,其中的氧與碳結(jié)合硅被汽化成純硅,形成短暫性的球體。汽化硅與空氣中的氧氣再結(jié)合時產(chǎn)生熱量,使球體發(fā)白光。
(5)奧地利因斯布魯克大學(xué)的物理學(xué)家Joseph Peer和Alexander Kendl聲稱頻繁發(fā)生的閃電可能致使磁場強(qiáng)大到使人產(chǎn)生類似幻覺,而猜測或許能用來解釋球狀閃電的現(xiàn)象。
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(xiàn),彎曲前進(jìn);也有沿著地表滾動并迅速旋轉(zhuǎn)的;運動速度常為每秒1~2米。它可以穿過門窗,常見的是穿過煙囪后進(jìn)入建筑物,它甚至可以在導(dǎo)線上滑動,有時還發(fā)出“嗡嗡”響聲。多數(shù)火球無聲消失,有的在消失時有爆炸聲,可以造成破壞,甚至使建筑物倒塌,使人和家畜死亡。遇人遇物后即發(fā)生驚人的爆炸,產(chǎn)生刺鼻的氣味,造成傷亡、火災(zāi)等事故。
雷雨天氣常常會產(chǎn)生強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象,如果放電擊中人員、建筑物或各種設(shè)備,常會造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。應(yīng)急要點:注意關(guān)閉門窗,室內(nèi)人員應(yīng)遠(yuǎn)離門窗、水管、煤氣管等金屬物體。關(guān)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(yīng)盡量尋找低洼之處(如土坑)藏身,或者立即下蹲,降低身體的高度。遠(yuǎn)離孤立的大樹、高塔、電線桿、廣告牌。立即停止室外游泳、劃船、釣魚等水上活動。如多人共處室外,相互之間不要擠靠,以防被雷擊中后電流互相傳導(dǎo)。如果遇到飄浮的“火球”,輕輕避開它,并避免引起空氣流動,千萬不要去碰觸。