氧化合物和“等离子状态”

氮、氧化合物和“等离子状态”

有人认为，球形闪电是由大气中的氧和氮在闪电周围经过特殊的化合而产生的一种奇特的现象。

1965年，苏联物理学家德米特列耶夫到奥温加湖畔度暑假。8月23日傍晚，下了一场暴雨，他正在门楼前观赏雨后景色。正在这时，一道闪电在天空掠过，一两分钟后，一个淡红色火球闪现在他的眼前。那火球离地面2米左右，向着他站立的方向缓慢地飘来，进溅着黄色、绿色、紫色的火星，同时发出“噗噗”的声响。当火球即将接近他时，又突然向上浮动，并且煞有介事地在他面前停留了几秒钟，然后又悠悠忽忽地向远方的森林飘去，在一棵树上降落下来。这时，火球剧烈地进发出火星，如同夜间放射的焰火，一阵炫目耀眼之后，火星与火球都熄灭了。

这时候，德米特列耶夫突然感到，火球经过之后，空气格外新鲜。职业本能促使他立即扑向自己的背包，取出烧瓶，敏捷地收取了空气样品。经过化验分析，空气样品里含有大量的臭氧和二氧化氮，远远地超过了正常值。这说明，大气中的氧和氮参与了某种尚未被人们掌握的化学反应。

但是，到底是因为有了球形闪电，才形成这种化学反应呢?还是因为有了这种化学反应，才形成球形闪电呢?

德米特列耶夫也回答不出。

有的学者认为，球形闪电是空气的原子或分子那样的物质在发光，即空气受到某种激励而形成了“等离子状态”。

苏联诺贝尔奖获得者、物理学家卡皮查解释说，由于某种原因，云、建筑物、大树等等，都会产生大量的电荷。由于这些电荷的变化，会产生波长为几十厘米到几米的电磁波辐射到地面上。射到地表的电磁波被反射，入射波与反射波之间发生干涉，产生与地表平行的驻波，这个驻波的波腹存在极强的电场，足以把空气激励成等离子状态。人们看到的火球，正是由激励状态返回到原来状态时所发出的光。

日本早稻田大学理工系的一位教授指出，等离子体的发光大多在空气中微小尘埃较多或者较为潮湿的场所，7、8月间坟地里经常出现的“鬼火”就是一种等离子体发光现象，因为坟地的潮湿和墓前的有棱有角墓碑，容易使空气形成等离子状态。

为什么“鬼火”在离地3米处晃动，骤然消失后又在其上方3米再度出现呢?这用卡皮查的理论不难解释。这是因为在驻波的第一波腹和第二波腹处，连续发生火球的缘故。类似的，如果火球窜入居室，由于它拥有的能量特大而持续时间可能特短，所以，居室内的物品有的可能焚毁、熔融，而近旁的物品却是丝毫无损；有的只是被烤焦发黑，而没有引发明火。

为什么球形闪电能进入机舱呢?科学工作者认为，飞机本身是个金属体，它在电场中飞行时，金属表面会因感应、摩擦而带电。如果碰巧遇到球形闪电，在电力作用下，就有可能把火球引向机舱，并顺着座舱里的穿堂风移动。

飞机带电后，表面的电荷分布是不均匀的。机翼尖、天线“垂直安定面”等尖凸部位电荷密度大，同时，它同附近空间的电位差也就特别大，所以，这些部位就容易遭受球形闪电的袭击，而机身和人员却得以安然无恙。