大气科学家终于解开“怪异”闪电之谜 (图)

2007-06-15 09:52:03 　 【大 中 小】 发表评论

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    闪电之谜末解
    
    像蘑菇带须的怪异闪电
    
    据国外媒体6月13日报道，暴雨交加时，黑压压的乌云上空高高舞动着“鬼怪”，当然，它们不是什么鬼鬼祟祟的神话鬼怪，而是快速爆破的电流。由于它们太快，以至于大气科学家一直不知道其来源在哪里。但新的超高速录像展示了此鬼怪的形成，其样子是快速形成的球状电流，而不是先前胶片所展示的条纹或须状。
    
    此发现挑战现有有关此神秘鬼怪形成的理论，导致对大气化学出现新的理解。此发现发表在6月出版的《地球物理学研究简报》杂志上。
    
    研究人员预测此鬼怪存在可以早至1920，但其直接证据是1989年才有，当时，科学家正在测试一种新的暗光照相机，无意中拍到雷暴上空的这种爆破。从此，大气科学家知道暴风云下的闪电是形成上空这种鬼怪的原因。
    
    “当雷击出现时，暴风云和其上面的空气之间形成不对等的电荷，”此研究报告的一个作者、阿拉斯加州大学大气物理学家汉兹·尼尔森（Hans Nielsen）说。此现象是电流的快速释放，可以向上扩展20英里。在夜晚的天空中，此鬼怪能暂时亮过所有其它天体。“从理论上说，你甚至白天都能看到它，” 尼尔森说。
    
    标准高速录像能以每秒1000帧画面来记录此鬼怪，速度比一般便携式摄像机快近16倍。但此鬼怪如此短暂，它们只持续几帧，然后消失得无影无踪，根本找不到它们形成的线索。然而，尼尔森使用更新的装备，以每秒10000帧的10倍快的速度捕获到了这一现象。
    
    从美国新墨西哥山上，尼尔森及其同事拍到了此鬼怪在行动。“我们现在看到它们像紧凑的光球，以十分之一的光速向下发射，然后向上发射，” 尼尔森说，“慢相机不能展示这个。你所看到的只是条纹或模糊不清的球。”
    
    尼尔森估计每一个球的大小有一个足球场大，但其它研究人员认为只有小房子大。“直到我们近近地拍到它们，我们才敢肯定这一结论，”他说。虽然发光球的大小给人印象深刻，但它们集中的能量却相当惊人的低，此研究报告的另一作者、阿拉斯加州大学物理学家大卫·申特曼（David Sentman）说。
    
    申特曼说：“一般大鬼怪中一个球的总能量大约在1-10兆焦。”此能量足足可以让一只灯泡亮一天。此外，此能量被如此快地释放，以至于尼尔森认为当此鬼怪消失后，在大气化学中可以发现它的一些残留的发光物质。这可能是刚形成的化合物，如吃臭氧的氧化氮。但它们产生的其它物质还不清楚。此外，还有许多问题得回答。
    
    

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