雷雨云中微小冰粒的電母相互碰撞產(chǎn)生了自由電荷,氣流的自然之謎中沖擊又將正負(fù)電荷分開(kāi)??諝獗旧硎莻髡f(shuō)優(yōu)良的絕緣體,它可以阻止電子運(yùn)動(dòng),其實(shí)并平衡靜電電荷;但如果這時(shí)空氣產(chǎn)生了被電離的太陽(yáng)分子,那么空氣就成為了導(dǎo)體,電母在帶不同電荷的自然之謎中云團(tuán)之間,或云團(tuán)與地面之間為電子運(yùn)動(dòng)提供通道,傳說(shuō)結(jié)果就產(chǎn)生了閃電。其實(shí)
科學(xué)家們依然不太清楚這個(gè)電子運(yùn)動(dòng)通道最初是太陽(yáng)如何產(chǎn)生的。一個(gè)極強(qiáng)的電母電場(chǎng)能使絕緣體自發(fā)地變?yōu)閷?dǎo)體,但是自然之謎中專家們認(rèn)為大氣中缺乏產(chǎn)生此現(xiàn)象所需的幾十萬(wàn)伏以上的電壓,因此科學(xué)家需要尋求其它解釋。傳說(shuō)
英國(guó)雷丁大學(xué)的其實(shí)研究人員發(fā)現(xiàn),太陽(yáng)風(fēng)可能在閃電形成時(shí)扮演了重要的太陽(yáng)角色。
太陽(yáng)風(fēng)中的帶電粒子在空間中高速運(yùn)動(dòng),這些粒子使地球磁場(chǎng)局部增強(qiáng),而增強(qiáng)后的磁場(chǎng)反過(guò)來(lái)使這些帶電粒子加速。這些高速帶電粒子就被稱作太陽(yáng)高能粒子(solar energetic particles,SEPs)。
與其它慢速運(yùn)動(dòng)的粒子不同,太陽(yáng)高能粒子能夠穿透地球磁場(chǎng)和大氣層,到達(dá)閃電形成的低海拔處。
空間科學(xué)家克里斯托弗·斯科特(Christopher Scott)表示,這些粒子與空氣中的原子碰撞后,會(huì)產(chǎn)生一連串的高能粒子。這種現(xiàn)象被稱作“逃逸崩潰( runaway breakdown)”,它足以使原本絕緣的空氣被擊穿,觸發(fā)閃電。
1992年,莫斯科列別捷夫物理研究所的物理學(xué)家亞歷山大·古列維奇(Alexander Gurevich)首次提出了逃逸崩潰理論,但他認(rèn)為,導(dǎo)致閃電的并不是太陽(yáng)風(fēng)中的帶電粒子,而是能量更高、來(lái)自太陽(yáng)系外的宇宙射線。
為了明確帶電粒子和閃電之間的關(guān)聯(lián),斯科特和他的同事們記錄分析了以英格蘭中部為中心,方圓500千米范圍內(nèi)的雷擊情況,并與美國(guó)國(guó)家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)所提供的太陽(yáng)風(fēng)到達(dá)地球時(shí)強(qiáng)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。
他們發(fā)現(xiàn),在正常情況下,該地區(qū)每天平均發(fā)生321次閃電;但當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)到達(dá)地球后,每天發(fā)生閃電的次數(shù)增加到了422次。
斯科特認(rèn)為,探空氣球能為他的研究模型提供更多的幫助。高空氣球所攜帶的粒子探測(cè)器能夠測(cè)定并分析太陽(yáng)風(fēng)是否的確使大量高能粒子穿過(guò)了大氣層。
同時(shí)進(jìn)行此項(xiàng)研究的佛羅里達(dá)理工學(xué)院物理學(xué)家約瑟·德懷爾(Joseph Dwyer)指出:“這個(gè)研究讓我第一次意識(shí)到,太陽(yáng)風(fēng)與地球上閃電的形成有直接關(guān)系。”
他認(rèn)為,如果這個(gè)研究模型被證明是正確的,那么斯科特和他的研究團(tuán)隊(duì)所做的工作會(huì)是“極為重要的”。