球形闪电怎样形成的 实验室揭秘
我的图书馆
球形闪电怎样形成的 实验室揭秘
多少个世纪以来，关于球形闪电的奇闻异事层出不穷。据调查，在150个人当中，至少就有1人自称亲眼见过球形闪电。绝大多数见过的人都把它描述成一个球形的发光体，大小从网球到气球不等；一般在雷暴天气出现；会滚动、弹跳、漂浮；运动时发出嘶嘶的声音；能把窗玻璃熔化，把所过之处的一切化为灰烬；存在时间极短，消失得很快；消失时，在有些情况下会伴随着小小的爆炸……尽管从报道来看，球形闪电并非总是面目吓人，但不可否认，历史上也确实有人被它击死过。最著名的一例是一位名叫乔治·里奇曼的德国物理学家。此人是与富兰克林同时代的一位早期电学研究的先驱。1753年，他在俄国圣彼得堡做避雷针实验时，不幸被一个球形闪电击死。球形闪电如此诡异，并且又很难研究。它在何时何地出现是完全不确定的，即使出现，持续时间也只有短短数秒。很多时候，没等你拿出相机，它就消失了。由于缺乏细致的观察，所以关于其成因的解释也五花八门。有的说是带电的陨石，有的干脆认为是由雷暴天气磁场异常诱发的人的幻觉。
光谱仪在野外捕捉到球形闪电2012年，我国西北师范大学的两位研究人员带着相机和光谱仪，正在青海的高原上观察一次雷暴。纯粹出于巧合，他们用光谱仪记录下了一次球形闪电事件。当时，一个霹雳击中了地面，闪电过后，从离他们900米远处的地上升起一个直径大约5米的球形闪电。球形闪电在空中移动了15米，1.64秒后消失。在这段时间，球形闪电平均移速是8.6 米/秒。这是科学家首次利用光谱仪在自然界中捕捉到球形闪电的身影。2014年，他们公布了那次观察的结果。光谱分析表明，球形闪电中所含的元素成分跟土壤中的元素基本一致，主要是硅、铁和钙。这个发现强烈支持由新西兰物理学家约翰·阿伯翰生提出的一个关于球形闪电形成的理论。2000年，阿伯翰生提出猜想：当闪电击中地面时，突如其来的巨大热量使得土壤的主要成分二氧化硅迅速汽化，冲击波进一步把蒸汽吹到空中。如果土壤中恰好又含有碳——这种情况其实很常见，枯枝败叶在土壤中比比皆是——那么，由于碳比硅更活泼，它就从二氧化硅中抢走氧元素，形成二氧化碳，剩下纯净的硅蒸汽。但是大气中并不缺少氧元素，所以这团高温的硅蒸汽在空中又迅速被氧化，生成二氧化硅，并释放出大量的热。这个过程可让这团球形的蒸汽在极短的时间内发出炽热的光芒，此即球形闪电。
在实验室制造球形闪电其实，早在这次意外收获之前，这个关于球形闪电成因的理论已获得实验的支持。2007年，一位巴西科学家根据该理论的指导，用高压电极电击硅芯片，在实验室制造出了球形闪电。跟自然界中的球形闪电同一个道理，电击让硅汽化，形成了硅蒸汽。硅蒸汽在空气中又迅速氧化，这过程释放出大量的热。实验室中制造出的球形闪电大约有高尔夫球般大，看起来像毛绒绒的球，发着光，滚动着，电光四射。它们在实验室的地板上滚来滚去，有时候会弹跳起来，所有可燃物质跟它们接触，都会被焚烧殆尽。大多数的寿命只有2～5秒，没有自然界的球形闪电长命。根据阿伯翰生的理论，除了硅，还有很多其他物质也可以形成球形闪电，包括铝、铁等金属。因为这些金属在氧化时，也会放出大量的热。据过去的报道，一些球形闪电出现在飞机周围，这或许就跟飞机外壳是铝合金做的有关。推而广之，当闪电击中用电设施、金属圆柱或屋顶的一些材料，都可能制造出球形闪电。有时候，甚至不需要雷暴诱发，哪怕地震释放出的热量，都可能诱发球形闪电。这样，这个关于球形闪电成因的理论，至此不论在野外观察还是室内实验中，都得到了印证。
馆藏&80846
TA的最新馆藏
喜欢该文的人也喜欢工具类服务
编辑部专用服务
作者专用服务
闪电是怎样产生的
在每年的春末到秋初这一段时间,无论是大雨倾盆,还是小雨淅淅沥沥,都会伴随着闪电.那么,闪电究竟是怎样产生的呢?下面我们就一起来探讨这个有趣的问题.
一、闪电是怎样产生的
当冷空气与暖湿空气汇合时,暖空气迅速上升形成云雨.在出现暴风雨时,雨滴与冰晶互相摩擦、碰撞,产生强大的空气流,使云中静电荷增加.云层的顶层带正电,底层带负电,同时底层的负电在地面感应出正电荷,正、负电荷彼此相互吸引,地面的正电荷就会如影随形地跟着云移动.
年，卷(期)：
机标分类号：
在线出版日期：
本文读者也读过
相关检索词
万方数据知识服务平台--国家科技支撑计划资助项目（编号：2006BAH03B01）(C)北京万方数据股份有限公司
万方数据电子出版社闪电是如何形成的,它是由什么物质产生的呢!
闪电是如何形成的,它是由什么物质产生的呢!
“闪电”如何形成?\x05\x05\x05\x05\x05\x05　　人们通常把产生闪电的云称为“雷雨云”,其实与闪电有关的云有层积云、雨层云、积云、积雨云,最重要的是积雨云,一些气象专业书籍中所讲的雷雨云其实就是积雨云.　　云的形成过程是空气中的水汽经由各种原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结的过程.使空气中水汽达到饱和是形成云的一个必要条件,其主要方式有：水汽含量不变,空气降温冷却；温度不变,水汽含量增加；既增加水汽含量,又降低温度.　　但对云的形成来说,降温过程是最主要的,其中又以上升运动引起的降温冷却作用最为普遍.　　积雨云就是一种在强烈垂直对流过程中形成的云.由于地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层,所以白天地面温度升高较多,夏日这种升温更为明显,近地面大气的温度由于热传导和热辐射也跟着升高,气体温度升高必然膨胀,密度减小,压强也随着降低,根据力学原理它就要上升,上方的空气层密度相对说来就较大,就要下沉.热气流在上升过程中膨胀降压,同时与高空低温空气进行热交换,于是上升气团中的水汽凝结而出现雾滴,就形成了云.在强对流过程中,云中的雾滴进一步降温,变成过冷水滴、冰晶或雪花,并随高度逐渐增多.积雨云形成过程中,在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下,正负电荷分别在云的不同部位积聚.当电荷积聚到一定程度,就会在云与云之间或云与地之间发生放电,也就是平常所说的“闪电”.
与《闪电是如何形成的,它是由什么物质产生的呢!》相关的作业问题
不大一样 ,有些动物具有夜视能力,在晚上看到的闪电就如同夜视仪工作原理那样,并不是物质原色,像猫头鹰,猫科动物.有些动物只有黑白两色,看不到闪电的本质颜色,如狗.
等离子体”也是物质的一种存在状态.只不过是“等离子体”在地球上存在得太少.
有一种石头叫闪电熔岩它是闪电击中地面以后刚好碰见可以导电的物质通常是一些沙子 比较松散 里面有些可以导电的矿物这时闪电释放的高能会引起沙子融化 形成一个筒状或树枝状的熔岩壳 冷却以后就是闪电熔岩当然这是种极端的现象 但至少说明了在某些情况下 闪电击中地面以后是可以有很短的传播现象的.大地的总的导电性是很差的但不是绝对的
火山喷发会产生大量电离物质 而且地壳和岩浆运动也会剧烈摩擦产生大量电荷再加上喷发时伴随大量水蒸气急剧上升造成局部地区的强对流天气不产生闪电才怪呢
首先纠正一下错别字：是球形闪电,而不是球型闪电.有科学家推测,球形闪电是一种气体的漩涡产生于闪电通路的急转弯处,是一团带有高电荷的气体混合物,主要由氧、氮、氢以及少量的氧化氢组成.通常发生在枝状闪电之后,似乎枝状闪电是产生球状闪电的必要条件.球状闪电较为罕见,因而研究它十分困难,至今仍然是自然界中的一个谜.早在1955
原始大气经过高温,闪电,紫外线的作用下形成有机小分子物质,有机小分子物质随雨水降到海洋,经过不断积累形成有机大分子物质,有机大分子物质会形成一层隔膜,当他们能开始原始的新陈代谢就意味着原始生命诞生了
1953年,美国芝加哥大学的学者米勒及其助手在实验室内首次模拟原始地球在雷呜闪电下将原始大气合成小分子有机物的过程.米勒等人设计的火花放电装置如课本的图中所示.他首先把200毫升水加入到500毫升的烧瓶中,抽出空气,然后模拟原始大气成分通入甲烷、氨、氢等混合气体.将入口玻璃管熔化封闭,然后把烧瓶内的水煮沸,使水蒸气驱动
火是很泛的概念,基本包含两大元素：发光（光子的产生）和产热（如氧化、核反应所致）.在生活中,火可以被认为是物质发生某些变化时的表征.很多物质都能在某些特定的变化或说反应中产生光和热,两者共同构成我们所说的“火”.譬如以蜡烛为例,蜡燃烧时当然产生了火.但我们到底该认为谁是火呢?是蜡,还是二氧化碳、水,甚至是炭或蜡分解出的
解题思路： 人们研究了过去居住在地球上那些动物和植物残余的化石，证明了生物一直在演变，在进化。地球上最早的生物和现在的生物完全不一样，年代越是离现在久远，那个时代的生物就越低级，越简单。 一九五二年，米勒经过科学实验证实了由原始大气演变为生命物质的过程。生命起源的科学规律也越来越为更多的人们所认识和接受了。 大约30亿
这是一个很大的题目哦,设计太广了,随便说说吧从几十亿年前地球形成开始是没有生命的,但是地球特定的地理环境有大气层和水,在大气层中有闪电产生,由于闪电的作用,地球中最原始的无机物质在闪电的作用下形成氨基酸等最基本的生命体的单体（这个是米勒实验验证的）.然后经过漫长的化学反应,氨基酸逐渐形成肽链的高分子的物质,然后再经过漫
火是物质燃烧产生的光和热,是能量的一种.必须有可燃物、燃点、助燃气体（不一定是氧气）并存才能生火.三者缺任何一者就不能生火.火就是介于气态、固态、液态以外的等离子态.火是由等离子体（plasma）状态的物质组成的,plasma是由英国物理学家Sir William Crookes在1879年确定的物质的第四种状态（其它
最最最左下角的按钮就是打开存档浏览器的按钮.打开后会出现这个页面,这个页面里的存档叫做“首页存档”,这里有最新的、投票率最高的存档,通常都是发布时间不到1个星期的存档.只要你的存档足够好,在较短的时间内能获得投票,你也可以让你自己的存档在这上面显示出来.在10分钟内获得4个投票,相当于1个星期获得100个投票.存档浏览
球状闪电 1、球状闪电俗称滚地雷,就是一个呈圆球形的闪电球.这是一个真实的物理现象,绝非科幻小说或卡通片集的能量炮.这种现象早于1838年便有文献记载,科学家已研究逾160年,有关的报告多达数千份,也有二千多份科学论文出版,但是我们对此现象仍未有合理的解释,可是说它可以穿越任何物体是不可信的.球状闪电通常都在雷暴之下发
1．从无机小分子物质生成有机小分子物质原料：原始大气中的各种成分.能量：大自然不断产生的含有极高能量的宇宙射线、强烈的紫外线和频繁的闪电等.1953年,美国芝加哥大学的学者米勒及其助手在实验室内首次模拟原始地球在雷呜闪电下将原始大气合成小分子有机物的过程.米勒等人设计的火花放电装置如课本的图中所示.他首先把200毫升水
我给你找了些资料,火是物质燃烧产生的光和热.必须有可燃物、燃点、助燃气体（不一定是氧气）并存才能生火.三者缺任何一者就不能生火.火是很泛的概念,基本包含两大元素：发光（光子的产生）和产热（如氧化、核反应所致）.在生活中,火可以被认为是物质发生某些变化时的表征.很多物质都能在某些特定的变化或说反应中产生光和热,两者共同构
火 火是物质燃烧产生的光和热,是能量的一种.必须有可燃物、燃点、氧化剂并存才能生火.三者缺任何一者就不能生火.火就是介于气态、固态、液态以外的等离子态.火是由等离子体（plasma）状态的物质组成的,plasma是由英国物理学家Sir William Crookes在1879年确定的物质的第四种状态（其它三种是固态、液
火是很泛的概念,基本包含两大元素：发光（光子的产生）和产热（如氧化、核反应所致）.在生活中,火可以被认为是物质发生某些变化时的表征.很多物质都能在某些特定的变化或说反应中产生光和热,两者共同构成我们所说的“火”.水和二氧化碳是无法独自产生火的,可排除此可能性；我们在蜡烛燃烧时看到黑烟,说明炭还好好的存在着,并未发生反应
11.(1)闪电.(2)模拟原始大气.(3)电能,光能,热能.(4)原始大气在闪电和紫外线作用下,简单的小分子物质可能可以转变成比较大的分子.(5)高温和放射线替代了该实验装置中的加热装置,电极和紫外灯.(6)彗星和陨石中有氨基酸,说明地球上的生命也可能来自外星球;米勒实验只能说明原始地球上简单的小分子物质可能可以转变
火是物质燃烧产生的光和热,是能量的一种.必须有可燃物、燃点、氧化剂并存才能生火.三者缺任何一者就不能生火.火就是介于气态、固态、液态以外的等离子态.火是由等离子体（plasma）状态的物质组成的,plasma是由英国物理学家Sir William Crookes在1879年确定的物质的第四种状态（其它三种是固态、液态、扫二维码下载作业帮
拍照搜题，秒出答案，一键查看所有搜题记录
下载作业帮安装包
扫二维码下载作业帮
拍照搜题，秒出答案，一键查看所有搜题记录
闪电的形成?
作业帮用户
扫二维码下载作业帮
拍照搜题，秒出答案，一键查看所有搜题记录
有很多原因：1；带不同种电荷的两大片云相遇而产生的一种放电现象 2：是有云和云之间的正电和负电产生的 3：美科学家认为X和伽马射线才是闪电形成主因 通常人们认为闪电是由大气层中的电场作用形成的.但是,来自佛罗里达技术协会的天体物理学家约瑟夫-德怀尔(Joseph Dwyer)表示,大气层中的电场产生闪电这一理论是错误的,大气层中的电场不可能达到产生闪电的电场强度.德怀尔曾从事高能量微粒的研究工作,两年前他来到佛罗里达研究中心.在佛罗里达研究中心,聚集了许多从事闪电研究的科研人员.当德怀尔从学术报告中了解到伽马射线和X射线与闪电的形成有密切关系时,他对此产生了浓厚的兴趣并致力于该领域的研究.许多科学家相信,当大气中形成强大的电场便能够产生闪电.尽管没有任何人真正看到这样的电场,但是,这些科学家仍确信这是闪电形成的正确解释.当德怀尔建立一个高能量辐射模型用来描述地球大气层电场的形成时,模型的实验结果使他为之震惊.他发现电场中伽马射线和X射线释放的能量,可为电场提供足够的电场强度产生闪电.在雷雨天气中,上升气流和下降气流推动水分子互相作用,释放出电子从而增强了电场强度,这些电子最终以接近光速的速度穿越空气.依据德怀尔的闪电形成理论,这些高速电子在电场中伽马射线或者X射线释放的能量作用下,与大气层其他微粒发生碰撞便产生强大的雷鸣声,并释放出电荷.曾致力于闪电形成研究的佛罗里达大学马丁-乌曼(Martin Uman)称,“这项发现可能是科学理论的一个重大突破.德怀尔的理论还展示了闪电产生所需的伽马射线和X射线强度.”但是,对于闪电形成的确切解释尚仍不能定论.目前,德怀尔仍猜测某些特定条件下的电场也可以聚集足够的电场强度从而产生闪电
为您推荐：
其他类似问题
扫描下载二维码日16:53:58一次云闪放电过程的三维结构 (a) 闪电辐射源高度随时间的变化, (b) 东西方向上的投影, (c) 辐射源发生数目随高度的分布, (d) 平面投影, (e) 南北方向上的投影
（神秘的地球报道）据EurekAlert!：闪电是一种神奇壮观的自然现象，但其放电过程所产生的强烈电磁辐射和大电流过程，给人类生命财产造成了很大损失。因此，二百多年以前人们就开始了对闪电的研究。怎样才能精确的揭示闪电的发生发展过程，尤其是闪电在云内的传输过程？三维闪电VHF辐射源到达时间差技术（TOA）是目前最先进的揭示闪电发展的有效方法，而如何提高该项技术的定位精度？最近一项研究利用实验和理论方法对国内首个VHF高精度闪电三维定位网络的精度进行了分析。
研究相关论文题为：“闪电VHF辐射源三维定位网络测量精度的实验研究”，发表在最近出版的《中国科学：地球科学》2015年第10期，由中国科学院寒区旱区环境与工程研究所张广庶研究员担任通讯作者撰写。研究者采用自制的探空球载闪电模拟源携带的GPS飞行轨迹，对观测网络中心上空附近和网络外辐射源定位的误差进行了估算，并与模型理论计算作比较，揭示定位网络误差的变化规律。
闪电的传输速度可达到105m/s-107m/s，因此要揭示闪电的发生发展过程，定位仪器须具有很高的捕获速率和定位精度，才能精确描述快速发展的闪电过程。为了研究闪电，人们发展了最先进的三维闪电VHF辐射源TOA定位技术，其原理是通过多个测站，同时接收闪电产生的VHF信号，且利用基于GPS同步的高精度时钟，同步测量闪电放电产生的辐射源到达时间来定位，能够揭示闪电放电的精细发展过程，如图1所示。虽然该项技术经过了几十年的发展，但获得高精度和高质量的试验数据一直是研究者的最终追求，而只有对定位网络的精度进行计算分析，才能改进定位网络的布局，从而获得高精度的实验数据来研究闪电。
该项研究用实验和理论两种方法研究闪电辐射源定位精度，分析了影响定位网络误差的因素。研究者利用自制的探空球载闪电模拟源携带的GPS飞行轨迹，对观测网络中心上空附近和网络外辐射源定位的误差进行了估算，并建立了网内网外两个理论模型。实验结果表明，网内采用标准差合适，网外模型确定定位误差是径向距离的函数，呈抛物线形状，协方差计算结果也证实了这个结论。实际标定的标准差结果和理论计算结果一致，说明模型计算合理。
这一利用实验和理论两种方法对闪电辐射源定位精度的研究结果，对由时间测量不确定性和布站几何位置造成的误差作出了解释，揭示了网络定位误差与变化规律，分析了影响定位网络误差的因素，对修正定位结果，设计、优化和改进定位算法，合理布局定位网络，提高网络定位精度有重要意义。