球状闪电之谜

球状闪电之谜

球状闪电俗称滚地雷，就是一个呈圆球形的闪电球。这是一个真实的物理现象，绝非科幻小说或卡通片里的能量炮。这种现象早于1838年便有文献记载，科学家已研究逾160年，有关的报告多达数千份，也有2000多份科学论文出版，但是我们对此现象仍未有合理的解释，可是说它可以穿越任何物体是不可信的。

球状闪电是闪电的一种形式。闪电按形状和特征可分为线状闪电、带状闪电、火箭状闪电、片状闪电、热闪电、珠状闪电和球状闪电。球状闪电也称球雷或电光球，是一种不太常见，而又会造成一定危害的奇异闪电。通常在强雷暴时出现，有时无雷雨天气也会发生，一般出现在高山或潮湿地带。外观呈球状，直径一般10～20厘米，小至1厘米，大到10米。呈红、橙（或黄）、绿、白色。运动时浮动跳闪，水平移动速度通常为每秒数米，有时能停在半空中不动或由空中向地面降落。球状闪电癖爱钻缝。存在时间一般只有几秒或十几秒，最长不超过十几分钟。消失时常伴有爆炸，发出巨响，有时也无声无息地消失。消失处常有臭氧或一氧化氮的气味。

球状闪电具有破坏力。它既可以破坏玻璃窗，也能使墙壁的外层剥落。它也曾造成人和动物的伤亡，但由于资料不足，未能了解致死的真正原因。没有证据显示球状闪电会破坏树木，这与普通闪电略有不同。球状闪电几乎无法被破坏，有人曾用步枪射中过球状闪电，但是无效。

由于球状闪电出现的频率很低，科学家难以做系统的观测，至今也没有人拍摄到高质量的照片来作科学研究。理论方面，有人认为它是灼热的空气团或气化了的元素，例如碳、钠或者铜。虽然这个理论可以解释球状闪电的部分特性。却不能说明为什么它可以在飞机舱内形成。此外还有许多不同的说法，如等离子体、离子、带电的尘埃、有外层电子壳的水……但没有一个理论可以完满地解释这个科学悬案。

古今中外有不少电光球的记载。中国北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了皇帝内侍李舜举家遭雷击的情形：有一团火球穿过窗户进入室内，家人视为起火，纷纷逃出，雷击过后，发现窗纸被熏黑，墙上挂的一把宝剑在鞘中化为液体，而漆布刀鞘却完好无损，室内其他物品均丝毫无损。

1773年，两名神职人员在听到一声巨大雷响后，看到壁炉里闪耀着一颗足球大小的发光球体，这颗球随即爆炸并发出一声巨响。

1956年夏的一个正午，在前苏联某个集体农庄，两个孩子在牛棚里躲雨。突然，房前的白杨树下滚落一个橙黄色的火球直向他们逼来，一个孩子踢了它一脚，轰隆一声，火球爆炸了，牛棚里的12头牛炸死了11头，孩子们被震倒在地，但没有受伤。事后，人们才知道那个火球是罕见的球状闪电。

在美国的一个小城里曾发生了一件怪事：一位主妇从市场回到家里，打开电冰箱一看，她放进去的生鸭、生肉全都变成了熟食品。后经科学家的研究才明白，是球状闪电把冰箱变成了电炉，奇怪的是冰箱没有损坏！

1981年1月的一天，前苏联一架客机在黑海附近遭遇球状闪电。一个大火球闯入驾驶舱，发出爆炸声。几秒钟后又穿过密封的金属舱壁，出现在乘客的座舱里，戏剧性的表演一番后，发出不大的声音离开飞机。’事后检查，机头机尾的金属壁各出现一个窟窿，内壁却完好无损。球状闪电通常都在雷暴之下发生，它十分光亮，略呈圆球形。通常它只会维持数秒，但也有维持了1～2分钟的纪录。更神奇的是它可以在空气中独立而缓慢地移动。有的目击者看见它像火球掉地上又弹回空中消失。有少数日击者说它会随着金属物品走，例如电话线，但多数人都说它的路径不定，绝大部份目击者都说它是横向移动的。在它短短几秒的生命中，它的光度、形状和大小都保持不变。有迹象显示，它跟云层与地面之间的闪电（即常见的普通闪电）有密切关系，有目击者说它会在普通闪电后形成或消失。球状闪电有可能激烈地爆发，也可能会安静地突然消失。在颜色方面，则众说纷纭，没有一致的描述。

球状闪电之所以神秘，实在是因为它并不常见，它飘渺的行踪、多变的色彩和外形以及它刹那问巨大的破坏力都让人类着迷。所以，早在古希腊的年代，人们就开始留意这种奇特的自然现象了。

2002年1月15日英国皇家学会在其学术杂志《哲学学报》的专刊上发表了一组有关球状闪电理论的文章。这些理论分别由物理化学家、物理学家和化学工程师提出。他们提出了3个解释球状闪电缘由的新理论。其主要内容分别是：

1.球状闪电是由含有水合离子的小水滴组成的，它通过离子反应来释放能量。在这个理论中，球状闪电是一个包含等离子体的电化学结构，这一结构是由温度、压力、电磁场和重力场的微妙平衡来维持的。

2.球状闪电是由聚合体细丝缠绕而成，通过表面放电来释放能量。在该理论中，灰尘中的自然微粒，像来源于纤维素、煤烟或硅土中的微粒都能形成细丝状结构，这些细丝聚合起来就变成了一个高度充电的球体，当它表面放电时，就发出了光和热。

3.球状闪电是由金属纳米粒子链构成，其能量释放是通过金属纳米粒子的表面氧化来进行的。在这个理论中，普通的闪电能引起像土壤或木材这样的物质释放金属蒸气，这种带电的金属蒸气浓缩成一个网状的金属纳米粒子球。

这些理论都有些说服力，特别是第三个理论，可以解释为什么球状闪电能够穿过墙壁和关着的窗子，似乎更有说服力。

但是，人们至今尚未在实验室中制造出真正的球状闪电，虽然已模拟出了极微型又短命的球状闪电。事实上，所有的理论在球状闪电的复杂多变性豇面前都显得那么单薄。一个真正的球状闪电理论应说明所有的现象，包括没有雷暴的情况和球状闪电持续很长时间及球状闪电大如房屋的情形。而要说清这一切，需要更强大的理论。

有人认为，更有说服力的解释应是接近冷聚反应领域，与等离子体现象相关的理论。更有人提-出球状闪电和龙卷风一样都是等离子团的现象。还有人设想，最佳的理论可能是把电磁学、电学和等离子及纳米理论综合起来的想法。

总之，球状闪电不仅有趣，而且包含了很多秘密，一旦了解了它的本质，对我们人类的生活或许会有深远的影响。或许，我们不仅能找到人体自焚和通古斯大爆炸的元凶，更能由此找到高效、清洁的新能源。