难以捉摸的球状闪电,探索250多年却一筹莫展
关于球形闪电这一奇特自然现象,我国自古以来便有所记载。北宋时期,著名科学家沈括在他的著作《梦溪笔谈》中,详细描绘了一次球形闪电的经过。球形闪电自天空进入屋内,穿越窗檐后消失,雷鸣电闪之后,房屋安然无恙,唯独墙壁窗纸被熏黑。令人惊奇的是,屋内木架子及其上的器皿杂物,包括易燃的漆器,均未遭电火焚烧。相反,漆器上的银饰却被电火熔化,宝刀更是熔化成水。
更令人费解的是,用竹木、皮革制作的刀鞘却完好无损。这一奇异现象令沈括及历代科学家们困惑不解,成为历史悬案。
人们对球状闪电的仅有约250年的历史。最早的相关记录来自科学家里奇曼的一次不幸遭遇。在试图重复富兰克林的风筝实验时,一个淡蓝色火球无声地飘向他并爆炸,导致他当场身亡。自那以后,人们开始追寻球状闪电的踪迹,试图其物理性质。
19世纪的一些杰出物理学家,如法国的阿拉贡、英国的法拉第和美国的特斯拉等,都曾深入研究过球状闪电。尽管科学家们付出了巨大的努力,关于球状闪电的知识仍然十分有限。这主要是因为球状闪电难以预测和控制,它们总是在不经意间出现和消失。科学家们只能依靠收集来自世界各地的目击报告来归纳其特点。
根据大量的目击资料,球形闪电的一般性质可概括为以下几点:
形状多样,有球形、椭球形、梨形等多种形态;直径从几厘米到几十厘米不等,也有更大或更小的特例;颜色丰富多样,白色和橘黄色最为常见,也有红色、黄色、绿色、蓝色和紫色等;速度不一,从静止到高速运动都有可能;在极少数情况下会发出声音;结构看似是某种等离子体或云雾状物质,具有多种变化的特点。
目击者还描述了球状闪电的其他特点:有的中心透明,有的中空;气味多样,有烧焦、硫磺、氨水或臭氧的味道;亮度足以照亮大地,甚至被人们夜间看见;有冷热之分,有的高热辐射甚至引发火灾;寿命从几秒到几分钟不等,普通枝状闪电的寿命则不到1秒;运动轨迹灵活多变,可以沿“之”字形路线行走,躲避障碍物,还能在地上反弹;出现地点无所不在,从街道、烟囱、室内到飞机座舱都有可能;消失时可能伴有爆炸,造成建筑物损坏、人畜伤亡,同时可能伴随强烈的电磁效应,对电器设备造成影响。
值得注意的是,球形闪电似乎对金属有特殊的吸引力,容易沿导体运动,甚至能使金属熔化。落入水中时,还能使水沸腾。
人们还注意到,球形闪电消失后,常常会出现浅褐色的烟雾和清新味道。据判断,浅褐色烟雾可能是二氧化氮,而清新气味则可能是臭氧。这一奇特现象仍为科学家们所困惑,我们对于球形闪电的了解仍然非常有限。在六十多年前的一个夏天,一场独特的经历成为了大气物理学界的一段佳话。当时,前苏联的一位杰出的科学家德米特里耶夫正在奥涅加河边享受他的假期。那是一个傍晚,天空突然乌云密布,紧接着一场暴雨如期而至。站在帐篷旁欣赏自然美景的德米特里耶夫,被一道划破天际的闪电深深吸引。
约一分钟后,一个奇异的景象展现在他的眼前。一个淡红色的火球缓缓向他滚来,仿佛穿越了天际。这个火球边滚动边闪烁着黄色、绿色和紫色的火花,发出噗噗的声音,仿佛有生命一般。当火球滚到德米特里耶夫身边时,它突然上升,悬停在空中数秒,然后向树丛方向滚去,在树丛间穿梭后逐渐熄灭。
这一幕让德米特里耶夫震惊不已。他的职业本能驱使他立刻打开背包,取出一瓶烧瓶,尽可能采集到球状闪电经过之处的空气样本。回到实验室后,他对这些样本进行了深入的分析。结果发现,样品中的臭氧和二氧化氮含量异常高,这一发现引起了科学界的广泛关注。
尽管科学家们对球状闪电进行了大胆而合理的试验和研究,但这个神秘的自然现象仍然让他们感到困惑。他们尝试了各种方法,但仍无法确定是什么物质或力量导致了这种特殊的化学变化。这个谜团仍然悬而未决,吸引着一代又一代的科学家去和研究。
德米特里耶夫的观察和实验为我们理解球状闪电提供了宝贵的线索,但解答这个谜团仍需要我们进行更深入的研究和。这是一个挑战,也是一个机遇,让我们一同期待未来科学家们能为我们揭示这个神秘现象的真相。