气象奇观-球形闪电
电光闪闪,雷声隆隆,这是大气中的放电现象。通常看 到的是一种树枝般的线状和带状闪电,这是一种破坏力最强 大的电火花。闪电的轨迹很窄,仅 1 厘米多宽,一般长 3 千 米~5 千米,有的长达 100 千米。不久前,美国科学家通过雷 达测到的一次“超级闪电”,竟长达 800 千米。 身边的地理学 243 另一种是片状闪电,这是发生在云层的一片电闪光,是 云层反射着远方的闪电,把整个天边都照亮了。“热闪”是无 云天空的闪电,是地平线以外地区雷电的反射,或者是高空 放电时造成的。 火箭状、珠状和球状的闪电是罕见的。火箭状闪电像一 支射向空中的火箭;珠状闪电好像一连串发光的珠子组成的 一条长珠链。 球状闪电就更奇了。它是一个直径约几百米到几十厘米 的红色的,或者耀眼的白色和蓝色的发光球,又叫火球。它 在空中运动时,速度很快,像人们跑步那样,有时干脆静止 不动。它走的路径,往往跟风向相一致,仿佛幽灵似的在地 面上空飘荡。有时,会发出轻微的噼啪声,悄悄地熄灭;有 时,它在运动中发出微弱的咝咝声;有时,它突然从敞开的 窗户、炉管中,窜进屋子里来;有时,它碰到某种障碍物, 会爆炸而造成破坏,甚至把大树劈成两半。 关于球状闪电,科学的记载很少,到 1837 年才有文字记 载。100 多年来,大都是目击者的记叙。19 世纪时,人们叙 述了一次在巴黎发生的球状闪电:火球跑进了一个房间的壁 炉里,接着就滚落在地板上,形象仿佛一只蜷成一团的发光 的小猫。发光球滚到主人脚旁,旋又升到脸部附近,主人惊 恐地前躲后避,发光球发出咝咝声向天花板,又转到纸糊着 的火炉烟囱,终于窜进了烟囱,接着是一声爆炸,烟囱倒塌 了,满地是碎片、灰烬。 1852 年,在美国有个裁缝的家里,一个火球突然从烟囱 口进入,然后在屋里慢慢游荡,仿佛是一个悠闲的“客人”, 然后又从烟道口逸出,在烟囱口爆炸,毁坏了一截烟囱。
1916 年 5 月 8 日,在德国德累斯顿的一座钟楼上,有一 个极为罕见的联珠状闪电落下,云幕上最先出现的是一条线 状闪电,随后又变成一长串亮点,仿佛是一串耀眼夺目的珍 珠项链从天上悬垂下来,美丽动人。亮珠总数约有 32 颗,直 径约 5 米,形似蛋状,亮珠间依稀可见有一连线。闪电先是 呈浅黄色,渐渐变为砖红色,最后成为朱红色,3 秒钟以后, 联珠状闪电才消失。 1922 年,英国伦敦的一个居民在家切面包时,发现刀上 跳过一个火球,好像一粒红色的“豌豆”。奇怪的是,火球落 到桌子上,桌上的台布却没有留下任何烧灼的痕迹。 在俄罗斯地区也发生过类似的情况。1934 年 5 月 25 日, 雷电交加的时候,在莫斯科的杜曼诺娃的屋里,突然飞进一 个胡桃般大小的蓝紫色火球,飘动时,噼啪作响,后面留下 一条银色的火花线。另一次发生在不久前,伯力城的一个盛 有 7000 公升水的大锅里,突然有个火球飞了进去,锅水顿时 沸腾起来,持续了近 10 分钟。还有一次在斯培夫罗波尔边疆 地区,一个足球大小的火球沿街滚动,炸出了一个直径 1.5 米、深 0.5 米的坑,最后“轰隆”一声,钻进地下。 还有更奇特的事。1978 年 8 月 17 日,前苏联国际级运 动健将、登山运动员维克托·卡武年科夫和他的 4 名队友露 宿在高加索海拔 3900 米处。忽然,一个网球大小的黄色火球 从队员们的睡袋里跳进跃出,并夹杂着受害者的哭叫者。第 二天,人们发现:四伤一死。奇怪的是,队员们的睡袋以及 睡袋下的橡皮垫等可燃物却完好无损。 身边的地理学 245 最近,在美国卡索福特也发现过火球。它从砖砌的烟囱 弹起,在屋前爆炸,向上发散出丝状电光轨迹,向旁散射出 弯曲的带状电光。 我国泰山玉皇顶、青岛发电厂、上海绍兴路等地,都曾 先后发球过火球。最近,上海出现过两次。1979 年 12 月, 在川沙洋泾的一幢新屋里,火球从天而降,由二楼北窗进入, 沿墙兜了一圈,然后击穿墙壁,发出一声巨响,随即消失。
1981 年 7 月 25 日,在高桥车站花圃,随着一声惊雷,突然 有两个罕见的橘红色火球发出刺耳的呼啸声,从云中滚滚而 下,当落到花圃时,两个火球相撞,发出轰响,那耀眼的光 亮把周围照射得如同白昼。 火球是怎么一回事呢?前苏联科学家德米特里耶夫在一 次偶然机会中初步揭开了它的秘密。1965 年夏天的一个傍 晚,电闪雷鸣,线状闪电刚过,离地 1.5 米的空中突然出现 一个火不,4 秒钟后就向树林飘去,缠绕在树枝上,最后熄 灭了。他飞奔过去,在树下采集了一些空气样品,带回实验 室。经过化学分析,发现空气里的臭氧和二氧化氮多得异科 寻常,因此推测火球内所含的气体可能发生了某种剧烈的化 学反应。 由于火球来得快去得迅速(几秒钟到几分钟,一般闪电 更短,只有几十分之一秒),人们对它的本质还不很清楚。 法国科学家曾将拖着金属长丝的火箭发射到著名雷暴区 的高空,触发闪电到来。他用高速摄像机将闪光照下来。照 片上显示着美丽的光迹:一长串光链珠从云层底垂挂下来, 其中有些是火球,在闪电后形成,落到低空,飘忽游荡着。 246 身边的地理学 1979 年,前苏联科学家造出一种球状闪电的新模型,并 进行了一系列实验,证明了火球内部的氮在高温下,能同臭 氧生成二氧化氮,它同臭氧不同,在高温下也是稳定的。二 氧化氮也能使臭氧分解,它们的“寿命”为 14 秒到 40 分钟。 关于火球的形成,说法不一。有的说,它可能是由一团 漩涡状的高温离子体组成,高速旋转产生的离心力,使它同 外部大气压力暂时趋于平衡。有的说,它是一团高温混合气 体,进行着剧烈的化学反应,由于同外来电磁波发生共振和 吸收,保持了能量平衡。于是,在短时间内形成了火球。 这不过是些假说。火球的能量从何而来?发光时间为什 么比一般闪电长?至今仍然是个谜。
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