閃電是如何產生的

文/清暑殿鏟史官

閃雷鳴是自然界中最常見的現象，但常見的閃電也有奇異之處。這種常見的自然現象，其實一點兒也不普通。

一、可怕的球形閃電

弗蘭克·萊思在《大自然在發狂》中講了這樣一件事：

兩個小孩在農莊裡避雨，突然看見從天空滾下一個紅色的火球。這個火球落在樹上，滾了幾下，就落到了地上，然後朝不遠處的牛棚滾去。兩個小孩被這個如同鋼水、不停地冒著火星的火球給嚇傻了，站在那裡一動不動。不一會兒，火球滾到了兩個小孩面前，一個小孩大著膽子用腳踢了一下。結果火球立刻爆炸，巨大的聲浪把兩個小孩震倒在地，牛棚裡的牛也死了。

從弗蘭克·萊思的作品裡可以看到球形閃電的顏色和形狀都不同於常見的長條形閃電，大小也不固定，似乎可以隨意地變化；顏色也不同，紅色、玫瑰色、青色、白色的球形閃電都有人見到過。

而且，更奇特的是這種球形閃電不像長條形閃電那樣轉瞬即逝，它運動的速度很慢，人小跑就可以跟上它，所以很容易觀察到。球形閃電的特性就是體積小，質量也不大，所以能被風颳著跑。但一遇到障礙物，就立刻產生巨大的爆炸，或者不見蹤跡。

對於球形閃電的記載，各國都有詳細的文獻記錄，中國也不例外。

1997年7月，廣西師範大學的一棟宿舍樓遭遇閃電襲擊。宿舍裡的學生驚奇地看到一顆直徑約30釐米的火球飛進了宿舍的屋子，火球沿著水平的方向執行，到門口時消失了；當時目睹火球的學生很多，而且在樓下的學生還感覺到了火球落地時的震動。

美國的一次球形閃電更為奇特。在一次暴風雨時，美國一個名叫尤尼昂維爾的小城的居民家裡，被球形閃電光顧，球形閃電擊中了一臺敞開的電冰箱，裡面的食物瞬間被烤熟。更奇妙的是經過如此強大的電擊，電冰箱竟然沒有受到損傷，還能繼續製冷。

球形閃電的顏色和形狀都不同於常見的長條形閃電，大小也不固定

二、匪夷所思的黑色閃電

除了球形閃電，黑色閃電也屢見不鮮。蘇聯天文學家契爾諾夫曾在1974年6月23日，在扎巴洛日城看見了一次“黑色閃電”，而且這種黑色閃電竟然是和球形閃電伴隨在一起的。他說，隨著球形閃電的是一團黑色的東西，看起來就像霧狀的凝結物體。

對於契爾諾夫的描寫，科學家也做了詳細的研究。最後得出的結論是自然界存在著黑色的閃電。

它的形成是由分子氣凝膠聚集物產生出來的，這些聚集物一般都是發熱的帶電物質，非常容易爆炸，具有極大的危險性。

科學家提醒人們對於黑色閃電不可小視，因為它具有很大的欺騙性。它的外表看起來像很髒的東西，在雨天很容易被忽視，一旦人們看見了，用棍棒之類的東西去擊打它，它就會迸發出巨大的能量，給人造成傷害。

這種黑色閃電體型很小，甚至雷達都捕捉不到，因此，很難被監測到。但在天空中飛行的飛行員卻對黑色閃電很忌憚。因為它很容易和金屬物結合，一旦飛機遇上它，只能機毀人亡。

它的形成是由分子氣凝膠聚集物產生出來的，這些聚集物一般都是發熱的帶電物質，

三、紅色閃電

紅色閃電是近年發現的一種閃電現象，它通常出現在雷雨層雲層的頂端，離地面30到90千米。

紅色閃電不全部是紅色的，它的底部是藍色的。

紅色閃電的寬度大約有10千米，持續時間短，只有10到100毫秒。因為它出現的時間短，很難被捕捉到，因此又被稱為紅色精靈。

紅色閃電從發現之日起到現在已經有100多年的時間，但幾乎沒有任何影象資料。1989年，明尼蘇達綜合大學的物理學教授John第一次用影像成功記錄了紅色閃電，才讓世人認識到了這個隱藏了100多年的精靈。

明尼蘇達綜合大學的物理學教授John第一次用影像成功記錄了紅色閃電

四、像蘑菇帶須的怪異閃電

1989年，美國和墨西哥的科學家在試驗一種新型的照相機時，無意中拍到一種像蘑菇帶須的奇怪閃電，從而解開了一個百年之謎。

科學家透過觀察發現，當雷擊出現時，暴風雲和它上面的空氣之間形成不對等的電荷，此現象是電流的快速釋放，可以向上擴充套件32千米。在夜晚的天空中，這種閃電能暫時亮過所有其他天體。後來人們經過多次觀察發現，蘑菇帶須閃電能快速釋放能量，當閃電過後，在大氣中就能發現它的一些殘留的發光物質。

蘑菇帶須閃電能快速釋放能量，當閃電過後，在大氣中就能發現它的一些殘留的發光物質

五、怪異閃電的成因

高空閃電的成因一直是科學家們探究的自然之謎。因為閃電一般形成於高空，而且持續的時間很短，所以觀察起來非常困難。對於高空閃電的存在，一直都是被懷疑的。第一個觀測到高空閃電的是飛行員，但沒有科學家相信飛行員的報告，還稱他們是瘋子，想象力太豐富。直到1989年科學家們才承認高空閃電的存在。

科學家對於高空奇特閃電的爭論一直沒有統一，有人認為是雷雨天造成的；還有人認為應該是高空大氣層中星際灰塵或重力波造成的。幾種意見都有道理，大家誰也說服不了誰。

美國科學家2000年就開始收集全美各地的雷暴資料，發現高空強烈閃電電荷在閃光的出現過程中扮演著重要的角色。美國科學家由此認為，奇特閃光的形成一定需要一個強烈的電場。他們透過電腦模擬奇特閃電得出結論，灰塵或重力波等大氣因素並沒有起到什麼作用。因為奇特閃電的出現需要強雷電的幫助，而且只有正電荷才能產生閃電。透過研究他們還發現，奇特閃電還有伴隨物，這些伴隨物是多個閃電的組合，可以照亮半徑100千米內的夜空，會產生強烈的電場和電磁脈衝，與地球的電離層和磁力圈發生互動。

對於奇特閃電的研究近年出現了階段性成果。科學家們已經成功地觀測到令人意想不到的大量全球怪異閃電現象。

最新的發現表明，怪異閃電是一種重要的低電離層全球效應，它完全是一種大氣層電子現象。

最新的發現表明，怪異閃電是一種重要的低電離層全球效應，它完全是一種大氣層電子現象。

六、閃電可以人工造

閃電具有高能量，一般只能產生於雷暴天氣，但

隨著科學的進步，科學家已經可以透過技術人工製造閃電，法國和美國的科學家就實現了這一創舉。

為了創造出閃電，法、美科學家在3200米的高山上，安放了一個可以移動的鐳射器，然後瞄準天空中發生雷暴的區域，發射鐳射脈衝。結果鐳射在雲層中產生了雷電活動。雖然這次試驗沒有真正產生擊向地面的雷擊，但還是創造出了雲中電流的小型區域性放電。

在人工合成閃電的研究中，中國科學家也取得了顯著的進展，首次在國內獲得了空中觸發閃電的電流資料，成功模擬了自然閃電下行先導過程，獲得了精確的閃電的電流和光、電、磁的同步觀測資料，以及雷暴中雲地閃高解析度三維時空演變過程的影象，為雷電機理研究、雷暴監測預警及雷電防護技術提供了重要依據。

閃電可以人工造

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