球状闪电,俗称滚地雷。通常在雷暴时发生,为圆球形状的闪电。这是一种真实的物理现象。它十分亮,近圆球形,直径约15至40厘米不等。通常仅维持数秒,但也有维持了1至2分钟的记录。颜色除常见的橙色和红色外,还有黄色、紫色、蓝色、亮白色、幽绿色的光环,呈多种多样的色彩。
一直以来,球状闪电形成的原因尚未有确切的解释。2012年6月,甘肃省兰州市的中国科学家在青海省一个雷暴天气中绘制辐射地图时,拍到一个发光球,被认为就是在雷暴天气出现的球状闪电。它的视频和光谱,被认为是迄今为止自然界球状闪电的首次科学记录。而这项研究的详细内容,已经发表在2014年1月出版的《物理学评论快报》上。
以下是一些对其成因的假说:
(1)有人认为在发生枝状闪电时,由于闪电通道里的空气温度很高,使空气中的水汽分解为氧和氢,在特殊情况下,闪电通道分裂成数块。如是,把闪电通道附近的空气分裂成一团团含氢和氧的气团,形成连珠闪电,待枝状闪电停止以后,球状闪电温度降低,氢和氧重新化合,在化合过程中释放出能量,在释放能量的同时产生了光。有时候这种释放能量的现象是用爆炸的方式表现出来,便产生了球状闪电。(2)传统理论认为它是一种旋涡状高温等离子体,利用内部高速旋转造成的向心力与外部大气压力达到平衡来维持了较长时间的稳定性。还有人认为它是利用高温混合气体之间的化学反应维持了能量的稳定。(3)微波激射-孤立子理论认为球状闪电是由体积约为若干立方米的大气微波激射所引起的。微波激射相当于能量低得多的激光,在空气体积很大时,微波激射会产生局部电场即孤立子,从而导致看得见的球状闪电。
(4)巴西伯南布哥联合大学的研究人员Antnio Pavo和Gerson Paiva声称他们证实了汽化硅假说:二氧化硅经闪电的冲击,其中的氧与碳结合硅被汽化成纯硅,形成短暂性的球体。汽化硅与空气中的氧气再结合时产生热量,使球体发白光。
(5)奥地利因斯布鲁克大学的物理学家Joseph Peer和Alexander Kendl声称频繁发生的闪电可能致使磁场强大到使人产生类似幻觉,而猜测或许能用来解释球状闪电的现象。
球状闪电的行走路线,一般是从高空直接下降,接近地面时突然改向作水平移动;有的突然在地面出现,弯曲前进;也有沿着地表滚动并迅速旋转的;运动速度常为每秒1~2米。它可以穿过门窗,常见的是穿过烟囱后进入建筑物,它甚至可以在导线上滑动,有时还发出“嗡嗡”响声。多数火球无声消失,有的在消失时有爆炸声,可以造成破坏,甚至使建筑物倒塌,使人和家畜死亡。遇人遇物后即发生惊人的爆炸,产生刺鼻的气味,造成伤亡、火灾等事故。
雷雨天气常常会产生强烈的放电现象,如果放电击中人员、建筑物或各种设备,常会造成人员伤亡和经济损失。应急要点:注意关闭门窗,室内人员应远离门窗、水管、煤气管等金属物体。关闭家用电器,拔掉电源插头,防止雷电从电源线入侵。在室外时,要及时躲避,不要在空旷的野外停留。在空旷的野外无处躲避时,应尽量寻找低洼之处(如土坑)藏身,或者立即下蹲,降低身体的高度。远离孤立的大树、高塔、电线杆、广告牌。立即停止室外游泳、划船、钓鱼等水上活动。如多人共处室外,相互之间不要挤靠,以防被雷击中后电流互相传导。如果遇到飘浮的“火球”,轻轻避开它,并避免引起空气流动,千万不要去碰触。