球形闪电行踪非常诡异，究竟是怎么形成的？

日常生活中我们对于闪电并不陌生，但是，球形闪电却是很罕见的一种现象，据调查可能是因为某种的气体进入臭氧集中区，使臭氧很快分解而形成。一些科学家认为，球形闪电是一些大气的氮和氧的特殊化合物。还有人认为，球形闪电是一种带强电的气体混合物。

一年之中，在进入夏季以后，雨水开始慢慢增多，打雷和闪电的现象很常见，但是我们却不知道有一种闪电荣登地球未解之谜的行列，它就是球状闪电，它神秘莫测，让人难以捉摸，它总是神出鬼没地出现在世界的某一个角落，很多年以来科学家们也没有搞清楚它产生的原理。

球形闪电是自然界之中的一种不常见的物理现象，和平时生活中经常见到的闪电相比，球状闪电非常的少见，所以很难观测到，对球状闪电的记录大多都是目击者的表述。球状闪电通常伴随雷暴天气中的云地闪电发生，有时候是静止的，但大部分会水平移动。它会突然爆炸，也会安静地消失，还会伴随着臭味和烧焦的味道。

虽然科学在进步，但是，对于球形闪电产生的原因，目前，科学界也并没有明确统一的答案。其中，一个方面是因为个例太少，难以发现。另一个方面则因为人类对自然认知和手段的局限等。几十年以来，关于球状闪电产生的原理，也陆续有科学家提出了一些研究推测，不过目前还没有明确的答案。

球形闪电是怎么形成的？
球状闪电俗称滚地雷，闪电的一种，通常都在雷暴之下发生，就是一个呈圆球形的闪电球。这是一个真实的物理现象，它十分光亮，略呈圆球形，直径大约是15～30厘米不等。通常它只会维持数秒，但也有维持了1-2分钟的纪录。颜色除常见的橙色和红色外，还有蓝色、亮白色，幽绿色的光环。火球呈现多种多样的色彩。

球形闪电又称电光火球。球形闪电并不是闪电，它与闪电几乎没有相同之处，所以把这种现象命名为“球形闪电”是不准确的，应当命名球形闪电为“电光火球”，即与电磁场有关的等离子态发光球。天然闪电又叫雷电。最常见的雷电形式是线状闪电，其形状犹如倒悬于空中的纵横枝叉，又象是地图上一条支流众多的河流。另外，雷电中还有较少见到的串珠状闪电。电光火球的寿命一般为几秒，个别的可长达几分钟。而普通枝状闪电的寿命不到1秒。

电光火球是定域于适当的磁场位形空间和速度空间的等离子体，它从周围获得能量，等离子区的直径取决于外部场的频率，因此产生谐振。本来关于电光火球的知识在20世纪最初的几年中已被尼古拉·特斯拉研究出来了，后来却又随着这位伟大天才的逝世而失传了。特斯拉认为，原始能量不足以维持火球，还必须有另外的能源。
球形雷电是怎么形成的？
球形闪电的确很奇怪。它有时爆炸，有时无声而逝，有时在地面上缓慢移动，有时跳跃行走，有时在地面上不高处悬浮……科学家多年以前就誓要破解此谜，但迄今球形闪电仍包围着一圈神秘的光环。 据目击者称，球形闪电的出现通常是在雷声响起之时，持续时间有时可达1分钟。科学家开始并不相信这些报道，通常斥之为幻觉，可声称亲眼见到过球形闪电的人越来越多，据粗略统计，近十年来，这一人数达到1万人左右。如今，科学家终于承认这一现象确实存在。英国皇家学会的1月刊《自然科学学报A》揭露了以前未公开报道过的球形闪电目击情况：在美国俄勒冈州，一个球形闪电来去如风，先在纱门上留下一个篮球大的洞，然后直奔地下室，毫不留情地毁坏了一个旧轧干机；俄罗斯一名教师的经历更可怕，一个80厘米直径的球形闪电在他头上来回跳动不下20次，然后悄然消失了；此前前苏联也曾有报道称，一个球形闪电飞进了一个盛有近7千千克水的大锅里，水立即沸腾起来，球形闪电在锅里呆了10分钟才熄灭；还有一次，一个足球大小的球形闪电，沿街滚动，在离路面不高处跳跃，接触到地面时，炸出了一些深半米、直径一米半的坑，最后轰然一声，火球钻进地下；甚至有人怀疑，上世纪初发生在俄罗斯的通古斯大爆炸的罪魁祸首就是球形闪电。 要解释这些神秘的现象十分困难，但科学家一直在努力着。1955年，前苏联物理学家彼得·卡皮查提出理论认为，球形闪电可能是由于诸如在雷电风暴中所产生的电磁干扰效应所引起的；1991年，日本科学家在《自然》上报告称，他们在实验中观察到了由微波干扰所产生的一系列类似球形闪电的现象，他们的人造等离子体“火球”也显示了球形闪电的一些少见的性质，比如它可沿与主气流相反的方向运动，并可穿越固体物质而不受其影响。这一研究为卡皮查的理论提供了一些佐证；1996年，俄罗斯媒体报道说，该国物理数学副博士韦杜塔认为，球形闪电就像一个双层“马特廖什卡”木偶（即一个木偶里面套著另一个木偶），体内充满电磁辐射线，这些射线挤压等离子体构成的外壳，使等离子体彼此不碰撞，而等离子体外壳则像一面镜子，把射线反射回去。其中等离子体完全与外界隔绝，温度可超过热核反应的温度。这位科学家通过计算得出，一个直径60厘米的白热化的“大木偶”，内含一个自由悬浮在气体介质中的直径20厘米的球状体，可产生高达50兆瓦的热功率。 现今，占主流理论之一的是新西兰两名科学家的解释。2000年，这两位科学家在《自然》上撰文称，当土壤被闪电袭击后，会向大气释放含有硅的纳米微粒，来自雷电袭击的能量以化学能的形式储藏在这些纳米微粒中，当达到一定高温时，这些微粒就会氧化并释放能量；另一个理论是，被闪电电离的气体与水蒸气结合成一个高温的等离子体球，外边包著冷的等离子体外壳，与上述韦杜塔的理论有点相似。 但试图让现今的这些理论中的某一个令人信服地解释出球形闪电的所有故事还是不太可能。科学家推测，球形闪电有可能是多种不同自然作用的产物。他们按照假设的这些作用在实验室里模拟出了微型的球形闪电，但它与真实世界中的球形闪电相比，不仅在体积上相去甚远，其存在时间也短暂得近似不存在。 球形闪电不但有趣，而且包含着许多秘密，一旦解开这个现象，对人类的生活或许有着深远的影响。“努力明白这些事件很重要，”美国马里兰州研究球形闪电现象已经几十年的物理化学家戴维·特纳说。他认为，揭开球形闪电之谜有助于找到人体自燃等现象的真实原因。而更多的科学家认为，研究球形闪电最直接的作用是有助于找到高效、清洁的新能源。

球状闪电的成因不再是谜
尽管世界各地的科学家们致力于研究球状闪电的产生和稳定机制，但长期以来都还一直处于个人的、分散的、以记录观察事实为主要内容的阶段。直到20世纪80年代后期，以1988年7月在东京召开的首届球状闪电国际学术会议为标志，对球状闪电的研究才有迅速进展。现在，日本、英国、俄罗斯和中国都有了球状闪电研究组织，世界各国收集的火球目击报告超过万例。日本、美国、荷兰、以色列和德国等国还在实验室内做出过各种球状闪电。

法国巴黎天文台的物理学家卡鲍格纳尼(Carbognani)是研究球状闪电领域的权威。他说：“目前主要有两个理论解释它们。其一是传统理论，是俄国物理学家卡皮扎提出的。该理论认为，球状闪电是雷雨时由普通闪电激发的。在闪电的作用下，电荷在空气中聚集在一点，产生了会发光的旋涡状高温等离子体。在其内部，高速旋转的离心力与外部的大气压达到平衡，因而能够维持较长时间的稳定性。”也就是说，球状闪电就是雷雨天气中产生的等离子体团。等离子体不同于人们熟知的固体、液体、气体三态，是物质存在的另外一种形态。日常生活中的等离子体并不多见，但在茫茫宇宙中，以等离子体形态存在的物质却占到了物质总量的99%以上。我们赖以生存的太阳，就是一个巨大的等离子体团，其内部每时每刻都在发生剧烈的核聚变反应——四个氢原子核融合成一个氦原子核，同时生成大量的光和热。在地球上，科学家们也在日复一日、年复一年地工作，试图在精密的仪器中重现太阳上等离子体发生的核反应，通过模拟核聚变，源源不断地获得能量。一旦这项技术走向成熟，人类面临的能源短缺问题将有望彻底得到解决。目前已经获得了一些可喜的进展：2006年3月，在美国桑迪亚国家实验室中，科学家们使用一台名叫Z-Machine的实验装置，生成了20亿度的等离子体——这是在地球上从未达到过的温度，甚至比太阳核心的温度还要高数十倍。如此高温度下物质的形态是怎样的？具有哪些性质？这些问题甚至连打破这一记录的科学家们自己也还没完全弄清楚。2002年，两位澳大利亚物理学家约翰·亚伯拉罕森(John Abrahamson)和詹姆斯·迪尼斯(James Diniss)提出了另外一个理论，即闪电击中了地面，在高温下，地面上物质迅速地蒸发、汽化，生成了一种非常小的“微米颗粒”，其大小比一根头发丝的直径还要小几百到几千倍，在微米量级上。由于静电力的作用，这些微米颗粒相互吸附在一起，并且能够生成极细的纤维。这些纤维与空气中的氧气接触，发生氧化反应，同时生成光和热，这样就形成了球状闪电的外观。除了上面两种理论以外，还有脉泽孤立子理论。这种理论认为球状闪电是由地球大气层中的脉泽辐射引起的。脉泽辐射的原理和激光是相同的，只不过发生在微波波段，而不是可见光波段。在空气体积很大时，脉泽辐射会产生一个局部范围内的强电场，我们叫它“孤立子”。这很可能就是雷雨天人们看到的球状闪电。

1979年7月22日，在瑞士的铁轨上，有不少乘客看到了一个高速飞行的球状闪电。这个球状闪电移动速度极快，就像是在追赶列车一样。 无独有偶，在荷兰的一处居民楼中，也拍打了诡异的球状闪电。随后，目击者还在玻璃窗户上发现了，球状闪电钻出来的小洞。科学家将这一系列的罕见自然情况，归类为球状闪电。 那么，我们不禁要问，究竟什么是球状闪电呢？可能很多人最开始接触这个词，还是小时候，从刘慈欣的《三体》里面，面壁者计划用球状闪电制造不死的量子军团，这其中桥段了解到球状闪电的吧！ 球状闪电俗称 —— 滚地雷。通常在雷暴时发生，外形为圆球形状的闪电。是一个很神奇的物理现象。它是一个外观为圆球形的闪电球，直径约为15 ~ 40cm不等。大多数时候，它只会出现十秒左右。 球状闪电的颜色，除常见的橙色、红色外，还有黄色、紫色、蓝色、亮白色、幽绿色等各种光环。但，比起颜色诡异，球状闪电的危害更是惊人，它可以随气流起伏，在空中飘飞或逆风而行。 科学家研究发现，球状闪电可以通过开着的门窗进入室内，常见的是穿过烟囱后进入建筑物。它甚至可以在导线上滑动，有时会悬停，有时会无声消失，有时又会因为碰到阻碍前进的障碍物，会释放自身能量而突然爆炸。 那，既然危害如此之大，球状闪电到底是怎么形成的呢？关于这个问题，世界各国的科学家并没有给出一个明确的答案。目前的主流观点，有5种，分别从各个角度论述了球状闪电的产生原因。 1、幻觉效应 某些科学家至今认为，球状闪电是幻觉导致的。因为球状闪电很少见，自古伊始，有明确的目击记录少之又少。很有可能是怪谈，杜撰而出。因为人在某种特殊的磁场当中，大脑受到磁场作用的影响，会产生一种看到球状光阴的幻觉。 2、圣艾尔摩之火 在古代，海员观察到的一种自然现象，经常发生于雷雨中，在船只桅杆顶端之类的尖状物上，产生如火焰般的蓝白色闪光。其实，就是我们现在的避雷针尖端放电现象。 科学家表示，可能是因为某些装置，携带电荷。暴雨前夕，空气中负离子较多。正负电荷产生电压差，因此放电。类似于，北方的冬季摸金属的把手，产生静电的放电现象类似。 3、微波炉效应 普通的闪电，会产生微米电磁波。这些电磁波因为某些原因，被束缚在周围一圈的电子中，因此形成了一个谐振腔。就像一个微波炉一样。包裹住微波的电子腔会存在一段时间，看上去就是一个球状闪电的样子。 因此，这个可以解释球状闪电为什么可以穿过玻璃，因为球状闪电的本质是波动，而玻璃是透明的。 4、孤子理论 当你的介质，处在一种特殊情况下，电磁波的传播会具备非线性特征，因此，非线性特征会导致电磁波在很小的区域内聚集。如果能量足够高，便会电离空气，形成局部的等离子体，因此会产生发光的现象。 5、硅火效应 2014年西北 科技 大学就球状闪电发表文章。2012年袁萍教授带领学生外出作业，科研小组在青海省拍摄自然闪电光谱，偶遇球状闪电。这次意外的拍摄，成为人类 历史 上，第一份完整的影像资料。随后，他们对球状闪电的闪电光谱进行分析， 光谱分析可以检测出，什么物质在发生反应，袁萍教授检测出，球状闪电的光谱里面主要成分是硅。所以，中国的科学家认为，可能是硅元素蒸发，在特定的条件下，与氧元素发生反应。 之所以可以持续一段时间，是因为周围空气里面有氧，不断地可以支撑放电的过程。所以可以理解为“硅火”。同样，硅火因为不稳定，遇到阻碍会破坏其中的内部情况，而发生爆炸。 目前，为了研究球状闪电的形成过程，科学家们甚至想要制造，人造的球状闪电，但却一直因为技术不够成熟而失败。不过，探究其形成的原因。关于球状闪电，理论很多。我认为，我们中国的科学家的解释更加精确，大家也是这么认为的吗？欢迎大家在评论区发表自己的看法。

科学家提出了更加大胆的一种设想——黑洞假说。
这种设想认为，球状闪电很可能是原初黑洞又称太初黑洞（这种原初黑洞不是因为恒星的坍缩形成的，而是从宇宙大爆炸遗留至今，根据大爆炸模型，大爆炸之后又一段时间极高的压强和高温，这种情况下就会形成原初黑洞。），这些神秘的黑洞就是球状闪电！

原初黑洞 设想图
当然，这种没有详实论述与证据的假想并不能为科学界广泛认可，但是面对着完全不把物理定律当回事的球状闪电，我们似乎脑洞就得开的大点才好。
球状闪电现在对我们来说，还是一个未解之谜，真心希望有一天我们能解开球状闪电之谜，到时候说不定会有颠覆我们世界观的发现呢

这种原初黑洞不是因为恒星的坍缩形成的，而是从宇宙大爆炸遗留至今，根据大爆炸模型，大爆炸之后又一段时间极高的压强和高温就形成了