球状闪电究竟是什么?
球状闪电究竟是什么?
球状闪电,这一神秘的自然现象,自古以来就引发了人们的无限好奇。从12世纪的修士记录到现代科学家的实验研究,人类从未停止对这一现象的探索。本文将带你走进球状闪电的世界,揭秘这一自然界的"幽灵之火"。
这幅法国插画展示了球状闪电通过窗户进入房间的现象,这种现象在历史上曾多次被记录下来。© Alamy Stock Photo
历史上的目击记录
球状闪电的历史可以追溯到1195年,英国本笃会修士格维斯在伦敦目睹了一场不同寻常的雷暴:
“6月7日,大约下午六点左右,伦敦上空出现了浓密黑暗的云团,云团不断扩大,而四周却阳光明媚。在这云团中间,有一个像磨坊的开口,我不知道从哪里冒出了一股白色的物质。那股物质形成了一个球形,悬浮在泰晤士河和诺维奇主教住所之间。随后,一个火球落入河中;它旋转着,一次又一次地降落到主教家的墙下。”
大约400年后,1638年10月21日,德文郡怀德康比镇的居民在教堂礼拜时遭遇了一场更为惊人的事件:
“……一声令人恐惧的巨响传来,雷声轰鸣,还有可怕的奇怪闪电……火焰般的闪电瞬间照亮了整个教堂,教堂里充满了浓烟和类似硫磺的气味。他们一开始看到一个巨大的火球从窗户进来,穿过教堂,这把全体会众吓坏了,他们中的大多数人都跌倒在座位上……”
据目击者称,“巨大的火球”在教堂内乱窜,摧毁了石头和木梁,并点燃了信众的衣服。火球一度裂成两半,一半砸碎了一扇窗户,另一半消失在教堂内某处。这导致4人死亡,另有60人受伤,火球只留下了挥之不去的浓烟和刺鼻的硫磺味。
民间传说与相似现象
球状闪电在不同文化中都有所体现。在日本民间传说中,有一种被称为“人魂”(Hitodama)的发光球状物,被认为是逝者的灵魂。澳大利亚内陆的“明冥火灵”(Min Min Lights)和欧洲民间传说中的“鬼火”也与球状闪电有相似之处,但这些现象的成因各不相同。
科学探索与理论
球状闪电的科学探索始于实验室研究。塞尔维亚科学家尼古拉·特斯拉在1904年宣称成功制造了类似球状闪电的现象。英国物理学家詹姆斯·L·塔克在洛斯阿拉莫斯国家实验室进行的实验中,首次在胶片上捕捉到了球状闪电的影像。
苏联科学家彼得·卡皮察提出的“微波-孤子理论”是目前最全面的球状闪电理论解释。该理论认为,闪电可以将周围空气变成巨大的微波激射器,产生等离子球。以色列物理学家伊利·耶尔比和弗拉基米尔·迪赫季亚尔通过微波炉实验进一步验证了这一理论。
最新研究进展
2012年,中国兰州西北师范大学的研究团队首次成功记录了球状闪电的高速影像和光谱数据。光谱分析显示,球状闪电中含有高浓度的硅、铁和钙,这些元素在当地土壤中丰富,为“泥块假说”提供了有力证据。
尽管球状闪电的许多秘密仍未解开,但科学研究正逐步揭示这一神秘自然现象的真相。未来,对球状闪电的深入研究可能为实现清洁、可持续的核聚变能源提供关键线索。