澳门新葡萄注册很多人看到的UFO 可能就是球状闪电

澳门新葡萄注册,光是人类不堪缺失的,也是大自然的奇迹,大自然有许多不可思议的发光现象,人们一直也有所耳闻。今天,小编就大家欣赏一下以下几种神秘地发光现象。

撰稿:白小白,编辑:徐德文

1400多年前,罗马教皇格里高利记录了他在主持一次宗教仪式时发生的怪事:一个耀眼的火球突然出现。在场看到了这个火球的人,都被吓得趴在了地上。在东方,900多年前的北宋。内侍李舜举家遭大雷所击:雷火从堂屋西室出来,亮晃晃地蹿上屋檐。这事记录在沈括的《梦溪笔谈》里。时至今日,比如在杭州即将要迎来的盛夏雷雨季,我们也有可能会观测到这样的一团火球。科学界把这个火球称作“球状闪电”,俗称“滚地雷”(以下简称“球闪”)。但是始终没有人能给出有说服力的解释:它是怎么产生的、为什么有这样的特点。北京时间2016年6月22日,自然集团旗下期刊英国的《科学报告》发表了浙江大学物理学武慧春教授的论文,他首次提出了球状闪电最具有解释力的理论模型。球闪毫无疑问真实存在
但大部分研究不靠谱从古到今,全世界正式发表的球闪事件目击报告,大约有5000多篇。“事实上,民间还有更大量的目击事件,都没有被记录下来。”武慧春介绍。“鬼影!”古时候的目击者通常感到非常害怕,文献上说,他们还闻到了臭味。后来科技发达了,许多目击者会兴奋地报告:“我看见UFO了!”相当一部分被人类观察到的“UFO”,其实就是球闪现象。大约上世纪60年代末,科学界开始普遍认为球闪是真实存在的物理现象。证据有两点:第一,在不同时间、不同地点人们目击到的火球,都有相同的特点:比如球闪和闪电有关;火球发光时间比较长,长达1秒以上;球闪水平运动并穿越一些物体。第二,有许多目击者是科学家。上世纪60年代,科学家詹尼森在《自然》上发文介绍,他在1963年从纽约到华盛顿的飞机上,外边电闪雷鸣。一个发光的火球从开着的驾驶舱飞出来,顺着过道飘到飞机尾部后消失了。直径约20厘米,离目击者最近距离为50厘米。1982年,剑桥大学卡文迪许实验室,在靠近布拉格楼的一次闪电过后,几个科研人员在不同方位看到了不止一个发光球。球闪的研究史上,出现过许多如雷贯耳的大家名字——阿拉戈、法拉第、特斯拉,1978年诺贝尔物理学奖得主、低温物理之父卡皮查,2003年诺贝尔物理学奖得主维利塔金茨堡,他们都关注或研究过球状闪电。2014年,我国科学家首次拍到在雷暴天气出现的球状闪电的视频。兰州西北师范大学的研究人员在青藏高原上,用视频记录下了这个难以捉摸的发光球——一道闪电打在山坡上,光球从地面升起,在地上穿行15米,然后消失。它的直径约5米,只出现了不到2秒钟。这项科学记录,被认为是迄今为止自然界球状闪电的首次科学记录,证实了球状闪电的真实存在性。但球状闪电的物理机制,是国际物理学界仍未解决的公认难题。闪电专家、美国佛罗里达大学国际雷电研究与测试中心的马丁乌曼曾说:“很不幸,大部分球闪的理论文章只能说,是垃圾。”两年“消化”700多篇专业文献
提出最有解释力的球闪形成理论在2014年那次观测记录问世之前,武慧春和很多人一样,从来没有见过球闪,甚至没有听说过,他是研究超强激光等离子体物理的教授。两年时间里,武慧春“消化”了700多篇专业文献,构思出了一个等离子体理论来解释球闪。一切是从闪电开始的。如果有一台高速相机对着闪电拍摄,我们有机会看到,一闪而过的闪电,其实是一步步从云端下移到地面上的——每走大约50米,闪电歇停大约50微秒。每走一步,辐射出比之前一步更高能量的X射线。到达大约距离地面几十米高空的时候,闪电辐射出最多的能量,产生一团超高能量的电子,电子打击地面产生微波。微波击穿空气后产生等离子体,进而排空等离子体,形成一个球状结构的等离子体空腔。这个理论可以解释目击者看到的各种球闪的特点——为什么是一团“火球”?其实并不是普通的火焰,而是等离子体产生的光,亮度大约有50瓦。为什么会水平移动?等离子体球的质量几乎为零,它的密度远远小于空气,所以到大气中,就会一直不上不下地浮动,随风做水平移动。为什么有刺激的气味?电离的空气产生臭氧和二氧化氮,这就是为什么目击者会闻到类似鱼腥味等刺激性味道的缘故。去年7月,武慧春被邀请到法国,参加一个国际闪电研讨会,会议主题之一就是球状闪电。那天吃午饭的时候,很多科学家走过来恭喜他:“祝贺你,这个理论很有道理!”“我们建立了球状闪电的理论框架,球闪是一个非常极端的强微波效应,在该强度下的微波物质相互作用还没有人研究过。可以说我们的文章是第一次研究这样一个新的物理领域。“武慧春对钱江晚报记者说,后续他还需要大量的定量研究,“我相信球闪的相关研究将会导致重要的应用,具体应用还不明确的原因是,这是一个新的领域,需要大量的基础研究。”(2016-6-23)

澳门新葡萄注册 1“圣艾尔摩之火

“美妙人生的关键在于你能迷上什么东西。”

圣艾尔摩之火

刘欣慈的巨作《球状闪电》为我们讲述了在一个离奇的雨夜,一颗球状闪电闯进了一个原本温暖的三口之家。球状闪电低咛着极速前进,眨眼间将少年的父母化为灰烬,少年与父母阴阳两隔,命运被瞬间改写。心存不甘的少年用其一生的时间,揭开这个让他在懵懂的年龄变得孤独而无助的自然之谜……

海上航行的水手们有时在晚间会看到他们驾驶的船只桅杆顶端发出一种诡异的蓝色辉光。这种光不具有高温,也不会引起火灾,人们将它视作一种好运的征兆,并将它称为“圣艾尔摩之火。

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自从他的哥哥亲眼目睹了一次“圣艾尔摩之火的现象之后,美国威斯康星大学麦迪逊分校的大气科学家史蒂夫·艾克曼(SteveAckerman)就被这种神秘现象深深吸引了。艾克曼的哥哥当时正在一个风雨交加的天气里,在自家地下室里处理一些铜质管道。他说:“此时一个雷暴云团逐渐移动到该地区上空,然后突然之间其中一些铜质管道上方出现了一种蓝色辉光。自那时候起,我就开始着手想要弄清楚究竟是什么产生了这种现象。

大名鼎鼎的球状闪电,总是神秘莫测让人难以捉摸,神出鬼没地游离在世界的某个角落。

雷暴云团会产生强大的电场,这是因为在地面与雷暴云团之间存在巨大的电势差,你可以将其理解为静电。而这种电场在一些尖利物体的端部就会被加强,比如金属管道或是船只的桅杆顶端。如果这一电场强度足够强大,那么它甚至能够撕裂空气分子,使其成为带电粒子。于是空气成了“等离子体并产生发光现象。

或许很多人会质疑,真的有球状闪电存在?还是只是科幻小说中幻想出的自然现象?

在实验室中你也可以重现这种等离子体辉光现象,方法便是使用尖利物体来加强电场强度。不过尽管已经了解了其成因,但艾克曼还是非常希望能够在自然界环境中再次看到天然发生的“圣艾尔摩之火现象,他说:“我到目前为止都没能亲眼看到过一次,但我很希望未来会有机会一饱眼福。

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澳门新葡萄注册 4一幅19世纪的雕刻画作,展示了“沼泽鬼火的景象

根据已有的记载,球状闪电是确实存在的。

“沼泽鬼火

首次发现球状闪电是在1638年,英国圣潘克拉斯教堂正在举行礼拜仪式,突然一个直径大约2.4米的大火球破墙而入,在教堂中乱串,砸碎了窗户玻璃和桌椅,教堂里充斥着浓烈的黑烟和熏人的硫磺气味,最后发现4名教区居民当场死亡,约60人负伤。

和圣艾尔摩之火一样,沼泽鬼火也是一种几个世纪以来人们一直有所耳闻的神秘发光现象。但和圣艾尔摩之火有所不同的是,近代以来人们报告看到沼泽鬼火的案例正在变得越来越少。从它的名字中就能大致感受到目击者的疑惑,这种发光现象虚无缥缈,并且从未能在实验室中被重复制造出来。根据目击者的描述,沼泽鬼火像是一种火光,时而闪烁,时而稳定,距离地面很近,一般发生在郊外的沼泽地带,并且持续的时间很短,一般几分钟之内就会消失。

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路易吉·加拉斯切利(LuigiGarlaschelli)来自意大利帕维亚大学,其最广为人知的成就是在实验室中复制了名噪一时的所谓“都灵裹尸布。加拉斯切利同样对自然界的鬼火现象非常感兴趣,但目前仍然找不到可供他研究的案例。

2012年,兰州西北师范大学的研究员在一个雷暴天气绘制辐射地图时,用光谱设备意外地记录到一次神出鬼没的球状闪电。发光球体缓慢地从地面探出超大号脑袋,直径约5米,闪现2秒,在地面极速穿梭15米就变成一道闪电撤离地球,销声匿迹。这被认为是自然界里球状闪电的第一次科学记录。

加拉斯切利说:“真正的问题就在于或许这种现象根本就不存在。我们必须选择去信任,或是抱有希望,那些声称看到鬼火现象的目击者们都没有撒谎。而如果这种所谓的“鬼火现象的确在自然界中存在,那么加拉斯切利将会对数种潜在可能性进行测试。比如说,这种鬼火据信多发生在沼泽地带,那么它就很有可能与沼泽释放的可燃性气体有关,其中主要成分是甲烷。但这里存在的问题就是这些气体是如何被点燃的。或者,这些目击报告根本就是虚假的,或许是目击者自己头脑中想象出来的幻觉,或者那些亮光其实是月光在潮湿地面上的反光,目击者错误的将其误以为是火光。

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兰州西北师范大学研究人员使用光谱设备抓住了球状闪电,识别出构成球状闪电的主要元素包括铁、硅、钙,其成分与土壤的主要成分相同。研究认为球状闪电是由于与地面相互撞击而引发的,当闪电击中土壤或岩石时,闪电的能量瞬间蒸发土壤中的二氧化硅,再以某种方法将氧气从二氧化硅中分离出去,得到相对纯净的硅蒸气,球形的硅蒸气再次与空气中的氧结合时产生热量,迸发出光亮。

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电离后的空气或等离子体与艾尔摩之火的火焰相同,散发出诡异的光亮。但是二者并不是同类事件,实际成因也大相径庭,圣艾尔摩之火是低温的冷光现象,不会破坏周遭事物,而球状闪电的破坏威力却是迅猛无敌。

球状闪电形成的原理,众说纷纭。有研究认为,当雷电击打地面时产生微波辐射,这时产生的微波可能被封闭在等离子气泡之中,而形成球状闪电。还有研究认为其产生与地震有关,当地震波撞击地面时,某些岩石可能会释放电荷,就可在周围看见罕见的光快速闪过。

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为了寻求一个合理的解释,科学家们尝试在实验室中模拟球状闪电的产生。2006年,以色列特拉维夫大学的研究人员利用微波创造出实验版球状闪电,然而至今还是没有一个准确满意的答案。

普通闪电持续时间一般为几十微秒,球状闪电却可持续几秒甚至几分钟。到底是怎样一股力量让它的寿命异于普通闪电,又是谁让它色彩绚烂神出鬼没呢?神秘的球状闪电极为罕见,又瞬间即逝,因而研究极少,希望未来终究会有科学的解释。

注:圣艾尔摩之火(St. Elmo’s
Fire)是一种自古以来就常在航海时被海员观察到的自然现象,经常发生于雷雨中,在船只桅杆顶端之类的尖状物上,产生如火焰般的蓝白色闪光。

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