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德国科学家人工合成球形闪电 直径达20厘米


http://www.sina.com.cn 2006年06月12日 08:59 科技日报

  本报讯 据英国《新科学家》网站报道,德国马普等离子体物理研究所和位于柏林的洪堡大学科学家,在实验室里成功制造出只有在雷暴天气中才会出现的球形闪电。该闪电其实是一个球形等离子体,直径20厘米,持续了近半分钟。科学家希望该试验能帮助了解这一奇异现象,并为核聚变发电站的等离子体研究提供参考。

  球形闪电是一种十分奇特的闪电现象,直径通常为10厘米—40厘米,颜色为红色、
黄色或者蓝色,持续时间也从几秒到几分钟不等。球形闪电无孔不入,常常会从门窗、烟囱甚至房屋缝隙中悄然钻进屋内。它的出现有时会使人虚惊一场,有时却会在瞬间造成重大灾难。当它靠近一些易燃物如树木、纸张时,并不起火灾,但在它爆炸的一瞬间,却可以烧掉潮湿的树木和房屋。如果落进水池,球形闪电还会使池水沸腾。

  球形闪电到底是何种物质,这一问题已困扰了人类几个世纪。不少科学家认为,球形闪电现象的出现是因为闪电到达地面时形成了一个球形

等离子体,但其机制却依然不清楚。尽管人类在近半个多世纪中记录到了4000多次球形闪电现象,却几乎没有掌握它的任何可靠数据。

  今年年初,以色列科学家曾利用微波汽化不同材料制造出球形等离子体。不过戈瑞德•伐斯曼恩等人则采用了另一种方法,他们认为,这样制造出的球形闪电与自然现象更加接近。

  伐斯曼恩说:“很可能是电火花和水相互作用导致了球形闪电,因此,我们利用5000伏的瞬间高压放电,在玻璃水槽中制造出了球形等离子体。”水槽中有两个电极,其中一个利用陶管与水隔离。高压使水中出现了60安培的电流,它进入陶管并使附近的水蒸发,进而出现了由电离的水分子组成的明亮球形等离子体。尽管该球体会发光,温度却很低,放在它上面的一张纸被顶起却没有被点燃。当电流中断后,该球体持续了0.3秒,这比通常的等离子体的寿命要长很多。目前,实验室和核聚变发电站中的等离子体一般只能持续几毫秒。

  科学家正在研究其

光谱,论证等离子体大小、持续时间是否与电压有关。由于核聚变发电站将利用大型的氢等离子体燃烧发电,探究如何控制等离子体将帮助研发更完善的核聚变发电站。 记者张亮

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