孩子想知道的自然奥秘知识:神奇的球状闪电( 三 )


2000年,两位新西兰科学家提出了他们的新理论 。当一般的枝状闪电击到土壤中,土壤中的矿物质会转换成纳米纯硅和硅化合物颗粒 。这些尺寸不足十分之一微米的微型颗粒,会在闪电的能量作用下由土壤蒸发进入大气 。这一过程,就像抽烟者从嘴中吐出烟圈 。进入大气的含硅颗粒会首先连接成链,然后组成能随气流运动的球状细丝网 。该球状细丝网中的颗粒具有很高活性,会在特定条件下缓慢燃烧,并释放出光和热而形成所谓球状闪电 。
一些目击者曾报告说,他们看到的球状闪电能穿墙越窗,甚至能通过飞机的机身,这一理论对此也能解释 。大多数房屋的门窗周围都有缝隙,而含硅颗粒组成的球状细丝网极具弹性,只要空气能过的地方细丝网也应能通行 。也就是说,如果空气能穿过门窗,那么该细丝网也能“挤过”,并会随后重新恢复形状 。
科学家以闪电样本的放电来试验土壤样本,结果确实产生了聚合的纳米粒子,这些离子的氧化速度与球状闪电一致 。

孩子想知道的自然奥秘知识:神奇的球状闪电

文章插图
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 。
球状闪电与人体自焚:1966年12月5日,在美国宾夕法尼亚州的波特城,一位煤气工人上午9时来到班特莱医生家查表 。他以为老医生尚未起床,就径直走向地下室去查表 。一进地下室发现地上有一堆灰烬 。他抬头一看,看到灰烬上方的天花板有一个烧穿了的大窟窿 。他大吃一惊,赶忙奔上去找那位老医生,却在卫生间看到烧穿窟窿的地板上,只剩下半条人腿,老人的身体已化为灰烬 。整个现场没有丝毫发生火灾的迹象 。
有些科学家称这种现象为“人体自焚”,并给它下了个定义:所谓“人体自焚”,是指人体没有同外部火源接触,内部发生燃烧化为灰烬,而灰烬周围一切可燃物体保持原样的一种现象 。根据现有的200多案例,发生“自焚”的人男女比例大约相等;年龄从4个月到114岁都有;身体有胖有瘦,有的案例甚至发生在走路、开车、划船、跳舞的过程之中 。
那么,“人体自焚”起于何因?众说纷纭,莫衷一是 。在西方,有人认为是人体内有过量的脂肪引起的 。这种解释显然站不住脚,因为发生自焚的人有胖有瘦 。有些人认为,人体自焚是由于某种天然的“电流体”造成体内可燃物质燃烧 。所谓天然“电流体”究竟何所指?还有人认为是由于体内磷质过多,发生自燃,此说没有根据 。更有趣的是有人认为这是由于喝了过量的酒,酒精发生自燃的现象 。此人还做了个可笑的试验:把酒精注射到一块新鲜的肉里,然而却不见发生“自焚”现象 。