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“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)。因為“球冠振蕩”的頻率的不同,“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,也可能是黃色或藍(lán)色的;一個大“光球”,可以分離為兩個或幾個小“光球”,但其顏色將會“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,這個“球冠電容器”可以近似為一個“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截圖。
圖4 圖5 圖6
閃電在大氣中向前傳導(dǎo)時,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點為一高壓“點電極”,S為一“球冠電極”,點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,在一個由“點電極”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“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”的即時天氣狀況,等效于一個產(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)。因為“球冠振蕩”的頻率的不同,“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,也可能是紅色或藍(lán)色的;一個大“光球”,可以分離為兩個或幾個小“光球”,但其顏色將會“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.“儲存閃電”
閃電具有“巨大的自然能量”,如果能夠儲存、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,來嘗試儲存和使用。