闪电通常连击两次,闪电通道被“重复使用”的原因始终是个谜。荷兰格罗宁根大学领导的一个国际研究团队使用低频阵列射电望远镜(LOFAR),对闪电爆闪进行了前所未有的详细研究。他们的研究揭示,雷雨云内部的负电荷并不是在一次爆闪中全部释放掉的,而是在中断期内部分地沿前导通道存储起来。这种情况发生在被研究人员称为“针”的结构中。通过这些针状结构,负电荷可以对地面的重复放电。
这种针状结构以前从未被观测到,现在被观测到的原因在于新的LOFAR望远镜所具有的“超强能力”。这些针状结构的长度可达100米,直径不到5米,它们对于其他雷电探测系统来说太不起眼、太转瞬即逝了。
闪电是当上升气流在巨大的积雨云中产生某种静电时发生的。积雨云的有些部分会变得带有正电荷,其他部分则变得带负电荷。当这种电荷分离足够巨大时,就会发生猛烈的放电,我们称之为闪电。这样的放电始于等离子体,即一小片热得足以导电的离子化气体区域。这个小小的区域会发展成为一个长达数公里的叉状等离子通道。该等离子体通道的正电端会收集来自云中的正电荷,这些正电荷通过通道到达负电端,并在那儿释放出电荷。
科学家的研究结果清楚地表明,在形成针状结构的位置上,放电通道会发生中断。它们似乎从主通道释放负电荷,之后这些电荷重新进入云中。通道内电荷的减少引起了中断。然而,一旦云中的电荷再次变得足够高,流过通道的电荷就会恢复,从而导致闪电的二次释放。通过这一机制,闪电将重复打击同一区域。
(《参考消息》4.22)

上一版


缩小
全文复制
上一篇