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楊明昆 王嚴(yán)學(xué) 楊昭國 :“球狀閃電”的產(chǎn)生機(jī)理討論

作者:
安徽新天源建設(shè)咨詢有限公司
最后修訂:
2020-12-21 15:37:26

摘要:

摘要:“棒電極”在球心對(duì)“球冠電極”放電,可以產(chǎn)生“球狀閃電”,其機(jī)理為:“雙向激擊”、“球冠振蕩”。若地面為“球冠電極”,則表現(xiàn)為“滾地雷”“火球”,若空中云為“球冠電極”,則表現(xiàn)為空中“光球”(球狀、盤狀或橢圓狀)。因?yàn)椤扒蚬谡袷帯钡念l率的不同,“球狀閃電”內(nèi)部呈現(xiàn)“嵌套球狀”,由外向里頻率由小到大,在可見光波段由外向里顯現(xiàn)為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫,而由外向里看,因疊加合成呈現(xiàn)白色,但是,當(dāng)最外面的頻率較小時(shí),也可能是黃色或藍(lán)色的;一個(gè)大“光球”,可以分離為兩個(gè)或幾個(gè)小“光球”,但其顏色將會(huì)“變深”。

關(guān)鍵詞:球冠電極;球冠振蕩;電磁波球;放電;球狀閃電;

 

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1、“球冠振蕩”

1.1“球冠電容器”

如圖1,“球冠”狀電極稱為“球冠電極”。      

圖1

如圖2,用球心均為O,半徑分別為R、r的“球冠R”和“球冠r”作為電極的電容器,稱為“球冠電容器”。若設(shè)兩電極間的距離為d=R-r,“球冠R”的面積為S,兩極板間介質(zhì)的介電常數(shù)為ε,則當(dāng)R>r,r>>d,S>>d時(shí),這個(gè)“球冠電容器”可以近似為一個(gè)“平行板電容器”,其電容C≈εS/d。

圖2

1.2“球冠振蕩”

如圖3,由“球冠電容器”組成的“LC電路”,稱為“球冠振蕩電路”。

圖3

2.“球狀閃電”

2.1“雙向激擊”

如圖4、5、6,是一300倍慢放閃電中的三個(gè)截圖。

       

圖4                               圖5                         圖6

閃電在大氣中向前傳導(dǎo)時(shí),正負(fù)電極是相互激發(fā)而后擊穿大氣的,稱為“雙向激擊”。在大尺度上表現(xiàn)為“階梯先導(dǎo)”和“回?fù)簟保谛〕叨仁潜憩F(xiàn)為“球冠振蕩”。

如圖7,O點(diǎn)為一高壓“點(diǎn)電極”,S為一“球冠電極”,點(diǎn)O與球冠S之間是絕緣體,O與S間的特高壓在擊穿絕緣體的過程中,將依次經(jīng)過球冠……;經(jīng)過球冠S2、“激擊”電容為C2的“球冠振蕩電路”,發(fā)生S2“球冠振蕩”;……;經(jīng)過球冠S1、“激擊”電容為C1的“球冠振蕩電路”,發(fā)生S1“球冠振蕩”;……;經(jīng)過球冠S、“激擊”電容為C的“球冠振蕩電路”,發(fā)生S“球冠振蕩”。

由C≈εS/d可得:f=1/(2∏√LC)= 1/(2∏√LεS/d) = 1/(2∏√Lε)﹡(√d /S),

于是,在其它條件不變的情況下,S越小f越大。

2.2“電磁波球”

如圖7,在一個(gè)由“點(diǎn)電極”O(jiān)與“球冠電極”S組成的“球錐空間”中,如果O與S之間產(chǎn)生了足夠的“特高電壓”,那么這個(gè)“球錐空間”就可以被“雙向激擊”,依次連續(xù)發(fā)生“球冠振蕩”……、S2、……、S1、……、S,產(chǎn)生不同頻率的“電磁波球”,并且呈“嵌套球狀”分布,由外到里即由球冠S到點(diǎn)O,產(chǎn)生的“電磁波”的頻率越來越大。

圖7

2.3“球狀閃電”

閃電按其在空氣中發(fā)生的部位,大概可分為云中、云間或云地之間三大種類放電。

我們假定產(chǎn)生“球狀閃電”的即時(shí)天氣狀況,等效于一個(gè)產(chǎn)生“特高電壓”的“球冠振蕩電路”。若在云地之間,地面為“球冠電極”,則產(chǎn)生的“球狀閃電”表現(xiàn)為“滾地雷”“火球”,若在云中或云間,云為“球冠電極”,則產(chǎn)生“球狀閃電”表現(xiàn)為空中“光球”(球狀、盤狀或橢圓狀)。因?yàn)椤扒蚬谡袷帯钡念l率的不同,“球狀閃電”內(nèi)部呈現(xiàn)“嵌套球狀”——由外向里,頻率由小到大,在可見光波段由外向里顯現(xiàn)為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫,而由外向里看,因疊加合成呈現(xiàn)白色,但是,當(dāng)最外面的頻率較小時(shí),也可能是紅色或藍(lán)色的;一個(gè)大“光球”,可以分離為兩個(gè)或幾個(gè)小“光球”,但其顏色將會(huì)“變深”。

因此,可以說,如果發(fā)生在俄羅斯1908年6月30日上午的“通古斯大爆炸”,是一次“球狀閃電”造成的,那么當(dāng)時(shí)的“通古斯”就必須具備產(chǎn)生“球狀閃電”的前提條件之一——半徑巨大的地面“球冠電極”!

3.“儲(chǔ)存閃電”

閃電具有“巨大的自然能量”,如果能夠儲(chǔ)存、使用,將是非常理想的“綠色能源”,應(yīng)該考慮利用“球狀閃電”的特性,來嘗試儲(chǔ)存和使用。