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滾地雷

 

你見過滾地雷嗎?它有多大威力?

黃島油庫的大火災是“滾地雷造成的”。滾地雷具有如此巨大威力,以致釀成震驚全國的黃島油庫大火。為此,我們對人們傳聞已久的“滾地雷”認真做一番探討。

199063,在中國科學學院自然災害研究委員會領導下成立了“中國科學院球狀閃電信息中心”,廣泛征集各種球閃和晴天火球的目擊報告和資料。

民間流傳的“滾地雷”科學術語稱作“球狀閃電”。簡稱“球閃”。球閃非常罕見,國內、外書刊雖有一些目擊者的文章,但缺乏令人信服的科學記錄和證據。近兩個世紀以來,科學家們對它頗有爭議,并且一直在探索著它的奧秘。讀者如有機會發現它,一定要仔細觀察它的行為,記下它的特征。若能用照機或攝像機拍下實況就更好,無疑是一份是一份寶貴的科學資料。

球閃大都發生在枝閃之后,有時無雷雨也會發生。多數情況下,它形似一團火球,它的直徑通常是幾厘米到幾十厘米,也有小于1厘米和大到幾米的。它的形狀并非總是球形的,也有少數呈其它形狀,如梨形、啞鈴形或盛開的菊花形等等。它的顏色最常見的是紅色、桔色特別是亮時,可看綠色、藍色等。

球閃移動時循著某些特定的路徑。它從高空降落后,其中有些在接近地面時突然改變方向再續沿水平向運動,速度大約是每秒幾米。有的球閃出現在靠近地面處,有的在空中忽上忽下飄浮不定,有時也可在空中慢慢轉悠,有時也會在短暫時間內完全不動地懸在空中。球閃經常從煙囪、窗戶、門縫鉆入室內,在室內轉一轉后又從煙囪溜走。有人說,它們在地面上彈跳運動,有的說,它們在室內令人驚奇地出現,然后又無聲地消失。大多數球閃發出咝咝聲,然后爆炸悶響后消失。大多數球閃發出咝咝聲,然后一聲爆炸悶響消失。爆炸威力隨它本身能量大小而不等。通常在球閃消失的地方散發一股像臭氧、一氧化碳等刺鼻的氣味。偶爾還觀察到一個球閃分裂成兩個或更多個小火球現象。

不少報道說,球閃像是一個灼熱的火球,它能使谷倉著火、金屬導線熔化,如它落入水中,會使水強烈增溫。球閃遇到易燃物品,如衣物、被褥、紙張、木材等則會引起燃燒;遇到可爆炸性氣體或液體則可能引起爆炸;碰到建筑物可造成或大或小的破壞;也有的球閃造成了家畜的傷亡,但很少傷人。有的目擊者見到球閃沿大樹滾下,有時燃燒樹木的桔朽部分,有時沿大樹鉆進室內。因此,對木結構建筑物、古建筑物和高層建筑物要采取特別的防球閃措施。

這種奇異的怪火曾引起過一些目擊者的惶恐。在科學不發達的年代,歐洲人稱它為“惡魔”、“兇神”。有人誤認它為“圣愛爾摩火”。在我國,迷信天命論的人們把它看作“鬼火”,是“幽靈”在四處游蕩。有些人目睹了球閃,嚇得魂不附體,甚至燒香拜佛,祈求神靈保佑。

也還有不少并不迷信的人們為這奇異的景象困惑和不知所措。有的科學家堅持認為,球閃并不真實存在,而是人眼在觀看耀眼的閃電后視覺效應造成的假象。有些人則認為,這種火球與“不明飛行物”一樣是不是存在尚是個疑問。

大多數研究雷電的科學家認為球閃是確實存在的,對某些人拍下照片予以肯定。

Martin A, Uman先生是美國著名的閃電研究工作者,他在寫出《閃電(AII About Linghtning)》一書之前,就收到100多封關于球閃見證者的信件,我們摘錄幾封,以享讀者。

一們在州立大學曾擔任過工程系主任的教授寫道;“1914年,我為市際公司工作。在一個極惡劣的雷雨天氣,在主機房看到了類似球閃的現象。我們最近安裝了一臺600伏的直流轉換器,它向本市際輸電線供電。我 主配電室工作,仔細地觀察著每個斷電器的運行狀況,恰巧看到一個直徑約1518英寸1英寸約等于25.4毫米,下同)的火球從轉換器的整流子噴出,從我頭頂上方約3英尺1英尺約等于0.3,下同)處快速飛過,然后撞到離轉換器幾百英尺處的天花板上。火球碰到天花板后,便向四處噴灑小火花,可聞到濃烈的臭氣味”。

一位美國KG97USAF空中加油飛機駕駛員寫道:“……在飛機返回加油途中,我們處于18000英尺高的云中,溫度大0以上,沒有湍流。我稱為的‘圣愛爾摩火’在飛機前窗的邊緣周圍跳躍,由于機務人員對全天候操作很有經驗,所以大家都不在乎它。當我注視儀表盤時,一個黃白色的、直徑、約18英寸的火球出現在儀表盤擋風屏的中心,以快于迅跑人的速度從我的左邊座位跑到副駕駛員右邊的座位,并掠過領航員和工程師的身邊,落到機艙通道上。在以前的飛行中,我已被雷擊過兩次,所以,我此時正等待著火球的爆炸。當它滾到機艙后部時,我精力全集中在飛行操作上,不可能轉過去觀看它。……坐在機艙后部的操作員以激動的聲音打電話描述這火球的行徑:這個火球穿過貨艙,橫向滾到機翼,然后從右翼跳出,滾入云中。火球從出現到消失時都沒有發出聲音。”

另一封記錄說:我坐在由紐約飛往華盛頓的客機艙前部,此機艙為全金屬材料。飛行從后半夜開始,飛機遇上了雷暴。此期間飛機被強光和激烈的放電所籠罩。此后幾秒鐘,有一個直徑稍大于20厘米的熾熱火球在駕駛員艙內出現,落到離我約50厘米處的走道上,并一直沿著整個機艙中央走道移動,相對速度有(1.02.0)米/秒,而且在移動中一直與機艙地面保持相同的高度。它似乎不輻射熱量,光強輸出可能為510瓦。顏色呈藍白色。”

另一們被火球光顧的見證者說:“當可怕的雷暴雨發生時,我正站在廚房內。一聲尖銳的霹靂聲傳來,我向身左的窗簾看去。只見一個圓的、藍的如棒球大小的物體向我沖來。它掠過我頭頂,通過廚房的云母玻璃門直沖爐子背部,并噴泉出耀眼的流光。當它掠過我的頭發時,除了有針刺感外,沒聽到聲音也無其他反應。過后檢查發現,在窗戶和玻璃門上各有一個燒灼的小孔,在爐子北部也有燒焦的記號。”

在我國也有很多關于球閃的記載。198091,北京發生了一次強雷暴,被稱為“901號強雷暴”,《北京科技報》第115期做了如下的報道:“91日凌晨150230分前后,一次強雷暴襲擊了北京市城區及市郊地地區,龍以西城、海淀兩區最為重。當時,大雨傾盆,電閃雷鳴,轟轟巨響、地動屋搖。在西直門附近一條小巷內,一個矮水平房里的一家是這次強雷暴的受害者。受害的目擊者說:雷聲不停地在我們這一帶旋。半夜,突然一道白光從半開的小窗閃進,瞬時變成巨大的火球從我頭上飛過,擊斷了電線,碰在墻角上,留下斑斑“血跡”。幸好人都沒有傷著……。”

事后,據中央氣象臺的氣象人員分析,831白天,北京地區氣溫高而悶熱,半夜,冷空氣從高空而下,與低層的濕熱空氣形成強對流,出現巨大的積雨云。云體高達1314公里,云塔頂部溫度低至零下3040℃,已凍結成冰晶。晶粒在強大的上升氣流支持下往返運動,電荷急劇增多形成強大電場。1日凌晨,西直門附近這家受害的原因:首先,這塊積雨云距地面很近:其次,受害房屋背后有兩株近百年的參天古樹,是這片平房地區的最高點;尤其重要的是,在兩株大樹之間架有橫七豎八的金屬線:受害房屋地面潮濕,窗子用鐵絲編成。于是球閃破窗而入,直奔電線,引起強閃和巨響。

根據我國有關科學工作者的調查,北京地區的球閃事故較為顯著。例如:198182西郊善家墳公安局倉庫,因落球閃燒壞33根電警;1983815,北京東郊焦化工廠,因落球閃燒毀高4.4,直徑6,體積為100立方米的酒精罐2個;同日,東郊十八里店公社鑄造廠,落球閃燒爆10噸汽油罐2個,以及2噸柴油罐2個。又如1982816,北京迎賓館院內兩處遭球閃襲擊,都是沿大樹滾下的。一處當即打倒一位戰士,并將2.5高的警衛室平頂的混凝土頂板外邊沿和磚墻距地2高的部位擊出兩個小洞,門外拉線電門損壞,室內燈打掉,造成電話斷線。另一處,火球也是沿大樹滾下,將窗玻璃擊穿2個小洞,然后鉆進室內,燒毀了室內的兩輛自行車胎,燒斷了電燈線。此兩處都是較低的一層房屋,均在高大樹木包圍之中,附近地面潮濕。

我國的大氣物理科學工作者也有人曾親身經歷過一次球閃。1962722日傍晚,泰山玉皇峰處于鋒面雷暴之中。在電閃雷鳴聲中,一個直徑約15厘米的殷紅色火球,從關緊的玻璃窗縫間竄入室內。它以23/的速度在室內輕盈地飄動,大約經過34秒鐘,又從煙囪逸出。在即將離開煙囪之際爆炸消失。爆炸把煙囪削去一角,爆炸氣浪使室內一個曖水瓶膽化為碎片。

對球閃的研究已有一百多年歷史,盡管提出了很多理論模型,但迄今為止,對它的成因和機理還沒有令人信服的科學解釋。這些理論可分為兩大類:一類認為球閃的能量來源于球閃的外界,稱為“外部動力推動的球閃”。另一類主張維持球閃的能量儲存在閃的內部,稱為“內部動力推動的球閃”。

“外部動力球閃”理論變為球閃的能量來自幾百兆赫的高頻電磁場,或被聚焦的宇宙射線粒子。而“內部動力球閃”的主張者中,關于閃能量的維持問題,有的人認為球閃是緩慢燃燒的氣體,這些氣體與球中存在的某些離子結合產生化學反應而發光;有的認為球閃是熱空氣球或是包容各種雜質的熱空氣球;有的認為球閃是高密度的等離子體;有的認為球閃光是某種閉合電流,這種電流由它本身產生的磁場所抑制;有的認為還球閃是某些游渦狀的空氣成的;有的認為球閃是高頻電磁場輻射等等。這些理論雖然可以各自解釋若干目擊事實,但距真正揭開球閃的組成、維持和消失的機理還相差很遠。問題在于球閃在自然界出現的次數極少,地點與時間又隨機,很難于對它的組成和運動、演變過程進行探測。為什么不少科學家仍然堅持這一艱難的探索呢?除了開自然界的奧秘之處,有一個原因是希望將球閃中的高能量和等離子體約束的超穩定性機理應用到實驗室的熱核聚變的研究中去,為人類和平利用核能開辟新的途徑。

目前,還沒有消滅球閃的有效辦法。經驗告訴我們,如果你遇到這位不速之客時,最好是屏息不動,以免破壞周圍的氣流平衡,導致球閃追逐。無論如何不要隨意拍打或踢拋它,否則若遇高溫高能球閃時,后果堪設想。相信人類的智慧必將會揭開球閃之謎!

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