閃電的電壓可以高達上億伏特,電流可以高達幾十萬安培。典型的放電過程,可以釋放幾十噸TNT爆炸的當量,產生震耳欲聾的雷聲。
閃電電流在空氣中形成的通路,可以造成8000到3萬度的高溫,這已經足夠把空氣電離形成等離子態。
》等離子態是高溫剝離了原子核外的部分電子,形成的電子和正離子的混合物。
等離子態的物質具有流體的特徵,又帶電,所以又有一個名字叫做電漿。載人宇宙飛船、流星進入大氣層與空氣劇烈摩擦就會形成等離子體。等離子體可以屏蔽電磁波,這個時候宇宙飛船就和地面失去了聯繫,這段時期被稱為黑障。
所有的恆星都是巨大而熾熱的等離子團。通常人們也認為球星閃電也是一個熾熱的等離子團。
》球形閃電的大小從拳頭大小到籃球大小都有。
與太陽等恆星相比,如此小的球形等離子團,它的形成與穩定機制很難用常規理論來解釋。
通常我們見到的閃電都是像樹杈那樣的分支,因為閃電的形成,需要在兩個不同的電勢差之間製造,而且通常存在的時間都很短,一般在1%秒到1/10000秒之間。
網上還有一個視頻,顯示一個閃亮的球體,蹦跳的越過一條鐵路,並且最終爆炸。長時間的存在,是球形閃電與一般閃電區別的最重要特徵之一。一般認為球形閃電可以存在一分鐘到幾十分鐘。
》在自然界中,不依靠重力約束的穩定流體狀態,只有漩渦。
颱風和颶風就是一個巨大的氣旋,之所以能夠維持穩定的存在,是因為中心有一個低氣壓,而外部的氣壓高。外部的壓力約束使氣旋保持穩定的存在形態。
維持一個球形等離子流體需要向心力,像太陽這樣的巨型天體,這個向心力是由引力提供的。僅僅在太陽表面的重力加速度就高達29個g。太陽中心壓力高達3000億個大氣壓,引力的向心收縮作用,剛好和內部的光輻射相抵消。
像球形閃電這樣的小質量高溫等離子體,引力的向心收縮作用極其的微弱,可以忽略不計。如果要維持球形的穩定狀態,內部必須要有複雜的結構。
》高溫、高壓下如何維持穩定的球形狀態,質子的內部結構可以給我們提供一個參考。
質子由三個夸克組成,把它們約束在一起的力量由膠子來傳遞。2018年科學家用高能電子轟擊氫原子核,觀察電子的散射情況,測得質子內部具有100萬億億億倍的地球大氣壓。
所以高溫等離子漿要維持球形的穩定,內部可能會有三個穩定的結構,以及把這些結構約束在一起的力場。
但是具體的存在形式,需要科學家進行深入的研究。
》根據目擊報告統計,大部分的球形閃電出現在雷暴天氣,但是也有在天氣晴朗時候出現的球形閃電。
所以球形閃電有不同的形成機制,也有可能是來自更高維度的能量束。
關於更高維度的存在,不需要爭議,一定存在。哈勃觀測到的遙遠星系的退行現象,就是本宇宙位於高維度超宇宙的證據。
我們可以把螞蟻看成一個生活在二維表面的生物。如果我們在三維空間向這個二維表面投射一束雷射,那麼在二維的表面會形成一個明亮的光斑。螞蟻會感覺到這個光斑是一個炙熱的能量體。如果螞蟻圍著這個光斑爬一圈,會發現它是封閉的圓。
從四維空間向三維空間投射一個能量束,三維空間的人類會看到一個封閉的能量球。
這種情況也符合目擊證據對於球形閃電的描述。
這個解釋雖然比較離奇,但是完美無破綻,而且相對簡潔。根據奧卡姆剃刀法則,簡單的解釋就是好的解釋。
總之,球形閃電絕對不是一個簡單的球,它是比通常閃電更複雜,更深奧的物理現象。