闪电:不仅震撼,更加神秘?( 二 )


但是,也有很多科学家认为球状闪电是一团密度不大的常温等离子体 。 由于“太阳风”和宇宙射线的轰击,使得包围地球的空气被电离成正、负离子和自由电子,形成的离子层 。 当离子层部分离子和电子集聚,便可能形成球状闪电 。
关于球状闪电,科学家们争论不断,唯一能确定的是,球状闪电一般只会在雷暴天气中出现 。
看不见的暗闪电
并不是所有的闪电都是可见的 。 有时候会出现暗闪电,比如强大的伽马射线造成的辐射脉冲 。
伽马射线通常只出现在宇宙中,是恒星塌缩的时候被喷吐出来的,产生的脉冲能量是我们平时所见的闪电能量的数百万倍 。
然而现在,科学家们也从雷雨中发现了伽马射线 。 有时候,伽马射线在雷暴雨里突然地大量爆发,仅仅持续几十微秒至几毫秒,我们根本来不及察觉到它的存在 。 这种极端强烈的能量爆炸被称为”地面伽马射线闪光” 。 有时候产生的闪光是不可见的,它仅仅是意外的瞬间强烈辐射脉冲,因此,科学家也称其为“暗闪电” 。
暗闪电的发生概率约为可见闪电的千分之一,但人被其击中的概率却高得多,主要是在乘飞机的时候 。 在暗闪电发生时,人们或可以观察到飞机周围发出短暂的蓝色、紫色光芒 。 在飞机内部,乘客可能无法听到或者感受到任何异样,但他们所受到的辐射剂量的确非常大 。
暗闪电最大的蹊跷是它产生的原因 。 前面说过,暗闪电是一种伽马射线,而伽马射线通常只出现在宇宙中,但为什么在地球大气中会产生呢?科学家们认为,暗闪电来自于高能电子,这些高能电子从闪电产生的电场中获得能量,所以,雷雨就像一把上了膛的手枪,亮闪电扣动扳机,发射出暗闪电 。 暗闪电一旦被触发,将会以更快的速度使云层放电 。 科学家们不知道究竟多少高能电子的快速产生才能引发暗闪电,也许每1000次亮闪电能够引发一次暗闪电,但科学家们并不知道确切的数字 。
1992年,美国宇航局的“康普顿伽马射线天文台”第一次捕捉到暗闪电,从那以后,对暗闪电的研究一直没什么进展 。 现在,科学家通过整合美国宇航局的“费米伽马射线望远镜”、地基雷达以及闪电探测器收集到的数据,开始对暗闪电进行详细的分析 。 通过对暗闪电的研究,科学家们将会打开一扇通往深刻理解气象学中这种极端事件的窗户 。
千奇百怪的闪电
大多数的闪电是负极性的——从携带着负电荷的雷暴云底瞬间劈到了地面 。 然而,偶尔还会有一些闪电起源于雷暴云顶,在那里空气是带正电的 。 正闪电发生时,“打击”的距离很长,它的能量相当惊人,带有超过30万安培的电流,相当于产生了10亿伏特的电压,这意味着正闪电的威力相当于负闪电的10倍 。
正闪电的数量还是相当稀少的,通常只占闪电雷击的百分之五,但是正闪电很有趣,它可能会引发一些其他漂亮的高空放电现象 。
我们一般提到闪电的时候,就会很快联想到一道简单的亮光,并且这种简单的亮线式闪电大都发生在雷暴云之下 。 然而,正闪电引发的放电现象是发生在雷暴云之上的,它们被称为瞬态发光事件 。 科学家们尚不清楚这些现象产生的原因,一般认为它们源于等离子体的电致发光,其中如红光闪灵、蓝色激流和精灵等等,都属于瞬态发光事件 。
最常见的瞬态发光事件是红光闪灵——在雷暴云之上出现的明亮闪烁的红光,大约位于离地面80千米高的空中 。 1989年,它们首次被照相机拍到,随后不久也在航天飞机录下的视频中出现 。 有时候,它们甚至也能被肉眼看到,虽然只有几分之一秒 。 红光闪灵常常像一只位于雷雨上空的红色水母,但有时候看上去又像一个胡萝卜、一个天使或者底部挂着卷须的西兰花 。 虽然样子美丽,但红光闪灵是相当危险的,它被认为是很多发生在高海拔上的飞机无端出现故障的元凶 。

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