球狀閃電 是一種自然 現象,屬於閃電 的一種。球狀閃電雖然通常與雷暴有關,但持續時間比閃電更久。許多早期的報告指出,球狀閃電最終都會爆炸,有時具有致命的後果,並留下硫的氣味。
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此條目頁的主題是自然現象。關於劉慈欣所作,發表於2004年6月《科幻世界·星雲》的長篇小說,請見「
球狀閃電 (小說) 」。
1901年關於球狀閃電的畫像
直到1960年代,雖然世界各地出現許多報告,多數科學家認為球閃電不是一個真實的現象,而是都市傳說 [ 1] 。實驗室可以產生視覺上類似於球狀閃電的效果,但是其與球狀閃電關係仍然不清楚。
科學家提出許多假設解釋球狀閃電。因為球狀閃電的不頻繁和不可預測性,科學數據很少。球狀閃電的存在取決於公眾目擊報告,由於其不一致性和缺乏可靠的數據,球狀閃電是否存在仍然未知[ 2] 。
目前對於球狀閃電的相關資訊少、而且多有爭論,能歸納的現象有如下幾點,多與降雨 有關:
球狀閃電呈球形,也有部分接近球形。
球狀閃電於空中漂浮,直徑 由十五至四十厘米 不等。
球狀閃電的高溫能把周圍樹木烤焦。
球狀閃電的閃光為紅色或黃色。
球狀閃電存在時間短,一般為幾秒,特別的可長達幾分鐘。
曾經有球狀閃電進入室內的報導。
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家在青海省一個雷暴天氣中繪製輻射地圖時,拍到一個發光球,被認為就是在雷暴天氣出現的球狀閃電。它的影片和光譜,被認為是迄今為止自然界球狀閃電的首次科學記錄。而這項研究的詳細內容,已經發表在2014年1月出版的《物理學評論快報》上。[ 3] [ 4] [ 5]
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 裏的空氣 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。
邁射 -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邁射所引起的。邁射相當於能量低得多的雷射 ,在空氣體積很大時,邁射會產生局部電場即孤立子,從而導致看得見的球狀閃電。
巴西 伯南布哥聯合大學 的研究人員Antnio Pavo和Gerson Paiva聲稱他們證實了汽化矽假說 [ 6] :二氧化矽 經閃電的衝擊,其中的氧 與碳 結合而矽 被汽化成純矽,形成短暫性的球體。汽化矽與空氣 中的氧氣再結合時產生熱量,使球體發白光。
奧地利 因斯布魯克大學 的物理學家 Joseph Peer和Alexander Kendl聲稱頻繁發生的閃電可能致使磁場強大到使人產生類似幻覺,而猜測或許能用來解釋球狀閃電的現象。[ 7]
1989年4月4日0時許,中國 湖南省 邵陽市 隆回縣 桃花坪鄉一所平房被罕見「球雷」入室飛舞,3人死亡。[ 10]
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球雷深夜入室 擊斃三人. 華僑日報 第二版. 1989年5月17日. (繁體中文)