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物理学家创造了巨大的火球

点击量:   时间:2017-10-15 01:04:10

作者:Amarendra Swarup(图片:马克斯普朗克等离子体物理研究所)球形闪电 - 在雷暴期间偶尔可见的神秘缓慢移动的光球 - 已在实验室中创建位于柏林的马克斯普朗克等离子体物理研究所和洪堡大学的研究人员利用水下放电产生类似球形闪电的发光等离子云,持续时间接近半秒,高达20厘米他们希望这些人造实体能够帮助他们理解奇异现象,甚至可以提供对聚变发电厂所需的热等离子体的见解你可以在这里观看球闪电的超慢动作视频(3.7MB AVI)几个世纪以来,球闪电一直困扰着科学家尽管存在很少的可靠数据,但已有许多轶事发现,人们如查理曼,亨利二世和物理学家尼尔斯波尔所说的多样化和着名都声称已经看过它 1753年,俄罗斯科学家乔治里奇曼甚至可能在试图捕获闪电时被它杀死,成为第一个在进行电子实验时死亡的记录者大多数人都描述了一个悬浮的,发光的,球状的物体,长达40厘米,颜色从红色到黄色到蓝色,持续几秒钟或极少数甚至几分钟许多科学家认为球闪电是闪电击中地面时形成的等离子球,但尽管提出了许多理论,但确切的机制还不清楚 2006年早些时候,以色列科学家通过使用微波蒸发各种材料来制造等离子球,但Gerd Fussmann及其同事使用了一种他们认为更接近自然现象的不同方法 “很可能闪电和水相互作用产生球形闪电,”Fussmann说 “因此,我们使用5000伏的短暂高压放电来蒸发玻璃水箱中的一些水并产生等离子球”水箱包含两个电极,其中一个通过粘土管与周围的水隔离高压导致高达60安培的大电流 - 超过导致死亡所需的200倍 - 流过水只有几分之一秒它们进入粘土管,使那里的水蒸发,一个由电离水分子组成的发光等离子球从表面上升 “在关闭电流后,球能够存活0.3秒 - 远远超过正常的等离子体,它可以更快地衰减,”Fussmann说例如,实验室和核聚变工厂中使用的等离子体在关闭电源的几毫秒内衰减尽管有明亮的光芒,但球似乎也很冷,很像霓虹灯放在它们上面的一张纸被抬起但没有着火 Fussmann现在正在检查球的发光光谱,并计划测试它们的尺寸和寿命是否受电压大小的影响以这种方式学习控制等离子体可能有助于开发更好的聚变发电厂,通过燃烧大量的氢等离子体球来产生能量为了准确确定球闪电自然发生时会发生什么,他希望将球闪电的特性与现有的理论进行比较一种理论认为,持续发光是由尘埃等离子体产生的,这种等离子体是由闪电击中地面,局部熔化并将细小的纳米粒子喷射到大气中而产生的新西兰坎特伯雷大学的John Abrahamson提出了这一理论,他说,Fussmann闪电产生的光度可能是由于电极中的粘土和金属被蒸发造成的,导致细小颗粒的尘埃悬浮 Fussmann不同意 “初步结果表明云中主要含有电离的氢和氧,”他说 “虽然有铜的痕迹,但这些可以忽略不计”其他物理学家都很谨慎 “结果似乎向前迈进了一步,但尚未取得突破,”以色列特拉维夫大学的Eli Jerby说,他今年早些时候制造了微波产生的球形闪电 “但是,他们需要对其他科学家进行评估,