中国科学家揭秘球状闪电：近光速电子束与微波辐射的奇妙组合

中国科学家揭秘球状闪电：近光速电子束与微波辐射的奇妙组合

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网易

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1.

https://m.163.com/tech/article/CSF50JMH00097U81_mobile.html

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https://user.guancha.cn/main/content?id=1181245&comments-container

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https://www.discovermagazine.com/the-sciences/is-ball-lightning-real-the-science-behind-natures-strangest-light-show

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https://www.todayifoundout.com/index.php/2024/09/what-on-earth-is-ball-lightning/

中国科学家武慧春教授在英国《科学报告》杂志上发表了一项关于球状闪电的突破性研究，提出了一种全新的形成机制理论。这一发现不仅为解释这种神秘自然现象提供了新的视角，还可能对未来的天气预报和航空安全产生重要影响。

球状闪电是一种罕见而神秘的大气现象，通常在雷暴天气中出现。它表现为一个发光的球体，大小从几厘米到几米不等，能够在空中漂浮或移动，持续时间可达几秒钟。这种现象不仅在民间传说中屡见不鲜，也一直是科学界研究的热点。

历史上，关于球状闪电的目击报告数不胜数。从12世纪的僧侣记录到现代飞机上的目击事件，这些描述往往带有神秘色彩。例如，已故天文学家Roger Jennison曾在1963年乘坐夜间航班时，亲眼目睹了一个篮球大小的球状闪电在机舱内移动。另一位目击者则描述了一个与西柚大小相当的橙色火球，竟然穿过关闭的窗户进入室内，发出滋滋声并散发出刺激性气味。

武慧春教授的新理论提出，球状闪电实际上是被加速到近光速的电子束击中地面时产生的强烈微波辐射所形成。这一理论不仅能够解释球状闪电的形成过程，还能解答长期以来困扰科学家的两个难题：为什么球状闪电能够出现在封闭的飞机内部，以及为什么它的尺寸相对固定。

根据武慧春的理论，当雷电发生时，大气中的电场会加速电子，使其达到接近光速的速度。这些高速电子在撞击地面时会产生微波辐射。微波辐射进一步使周围的空气电离，形成等离子体。微波对等离子体产生压力，将其压缩成一个稳定的气团，这就是我们看到的球状闪电。

这一理论的关键在于解释了球状闪电的两个重要特征：

1. 微波可以穿透玻璃，因此球状闪电能够穿过窗户进入室内
2. 电子束的长度与球状闪电的典型直径（20-50厘米）相吻合，解释了其大小之谜

这一发现不仅为理解球状闪电这一自然奇观提供了新的科学依据，还可能对多个领域产生深远影响。例如，通过更好地理解雷电活动中的高能电子和微波辐射，科学家可以改进天气预报模型，提高航空安全标准，甚至开发新的电磁防护技术。

目前，武慧春的理论已经通过粒子模拟得到了初步验证。下一步，研究人员计划通过人工制造闪电并探测其中的高速电子和微波辐射，以进一步验证这一理论。如果得到证实，这将是人类对自然界神秘现象认识的一个重要里程碑。

球状闪电之谜的解开，不仅展示了科学研究的魅力，也提醒我们，自然界中仍有许多未解之谜等待着科学家们去探索和揭示。