閃電可以說是地球上少數能夠彰顯自然之力的天氣現象,2017年10月22日,聚集在美國中部的風暴雲釋放出了一道巨大的閃電,照亮了德克薩斯州、俄克拉荷馬州和堪薩斯州的上空,由於這道空前的閃電以水平方式橫跨了三個州超過310英裡(500公裡)的範圍,使得有些人將其稱之為有史以來最長的閃電之一。
一般來說,普通的閃電長度只有0.6英裡到20英裡(1到20公裡),但是隨著越來越複雜的繪圖技術軟體的誕生,一些閃電被渲染成了無比巨大的氣象怪獸,於是有網友便提出了一個有趣的問題:閃電到底能有多大?我們是不是應該擔心它可能對我們造成的傷害呢?
美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的物理學家及高級研究員唐·麥克戈爾曼(Don MacGorman)表示,當強正電荷在雲層的一個區域產生,強負電荷在雲層的另一個區域產生,在它們之間發生物理作用時就會產生閃電,閃電通常是在電力極強的地區發生的。這意味著,隨著閃電所釋放出的電力增長,它會破壞周圍空氣的絕緣能力,這通常會使不同電荷的區域相互隔離。
研究人員認為,過度的電力積累開始加速空氣中的自由電子——那些沒有附著在原子或分子上的自由電子,從而將其他電子從其原子和分子中打散,進而加速了越來越多的電子,科學家稱這一過程為電子雪崩。其最終結果會在空氣中形成一條非常熱的通道,它的作用就像一根電線,它的兩端向外延伸,朝向引起擊穿的正負電荷,當這個不斷增長的通道最終將正電荷和負電荷連接起來時,它便會觸發我們稱之為閃電的巨大電流。
早在1956年,一位名叫邁倫·利格達(Myron Ligda)的氣象學家就證明了這一點,當時他所測量的最長記錄為一條跨越60英裡(100公裡)的閃電。2007年,研究人員在俄克拉荷馬州上空發現了200英裡(321公裡)長的閃電,一舉打破了這個記錄。據研究人員的計算,這種閃光發出的光照非常強烈,照亮了26000平方英裡(67845平方公裡)的地面。然而最近發表在《JGR大氣》雜誌上的另一項研究描述了一次跨越418英裡(673公裡)的世界最長閃電記錄。
由於人們發現巨型閃電的發生頻率越來越高,因此科學家們不再僅僅依靠使用天線和雷達來探測閃電,而是依靠近地軌道上的人造衛星進行觀測。最近兩次破紀錄的閃電都是使用一種叫做地球同步閃電映射器的技術進行測量的,這是一種存在於兩顆環繞地球的衛星上的傳感器,它可以為科學家提供風暴系統的全部圖像信息。
根據科學家們給出的分析,在全球變暖的情況下,由於引發大閃電的風暴種類可能會增加,因此導致了大閃電的頻繁出現,不過,就目前而言,大閃電還並不常見,它們只佔閃電總數的1%。然而,科學家們還將繼續對其展開深入的分析與研究,或許在不久的將來能夠發現更大的且讓我們驚嘆不已的大型閃電吧!歡迎評論區留言。