楊明昆 王嚴學 楊昭國 :“球狀閃電”的產生機理討論
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- 安徽新天源建設咨詢有限公司
- 最后修訂:
- 2020-12-21 15:37:26
摘要:
摘要:“棒電(dian)(dian)極”在(zai)球(qiu)(qiu)(qiu)心對“球(qiu)(qiu)(qiu)冠(guan)電(dian)(dian)極”放電(dian)(dian),可(ke)以產生(sheng)“球(qiu)(qiu)(qiu)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)閃(shan)電(dian)(dian)”,其機理為(wei):“雙向激擊(ji)”、“球(qiu)(qiu)(qiu)冠(guan)振(zhen)蕩”。若地面(mian)為(wei)“球(qiu)(qiu)(qiu)冠(guan)電(dian)(dian)極”,則表現為(wei)“滾(gun)地雷”“火球(qiu)(qiu)(qiu)”,若空中云為(wei)“球(qiu)(qiu)(qiu)冠(guan)電(dian)(dian)極”,則表現為(wei)空中“光(guang)(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)”(球(qiu)(qiu)(qiu)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)、盤(pan)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)或(huo)橢圓狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang))。因為(wei)“球(qiu)(qiu)(qiu)冠(guan)振(zhen)蕩”的頻(pin)率的不(bu)同,“球(qiu)(qiu)(qiu)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)閃(shan)電(dian)(dian)”內部呈(cheng)現“嵌套球(qiu)(qiu)(qiu)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)”,由外向里(li)頻(pin)率由小到大,在(zai)可(ke)見光(guang)(guang)波(bo)段(duan)由外向里(li)顯現為(wei)紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫,而由外向里(li)看,因疊加合(he)成呈(cheng)現白色(se),但是(shi),當最外面(mian)的頻(pin)率較小時(shi),也(ye)可(ke)能是(shi)黃色(se)或(huo)藍色(se)的;一個(ge)大“光(guang)(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)”,可(ke)以分(fen)離(li)為(wei)兩個(ge)或(huo)幾個(ge)小“光(guang)(guang)球(qiu)(qiu)(qiu)”,但其顏色(se)將會“變(bian)深(shen)”。
關鍵詞(ci):球冠(guan)電(dian)極;球冠(guan)振蕩;電(dian)磁(ci)波球;放電(dian);球狀閃電(dian);
建(jian)(jian)議(yi):請具備實驗條件的網友(you)朋友(you),進行實驗驗證,并(bing)請您將(jiang)有關(guan)實驗現象(xiang)予以(yi)公布(bu),以(yi)求得更多網友(you)朋友(you)的討論、建(jian)(jian)議(yi)或意見。
1、“球冠振蕩”
1.1“球冠電容(rong)器”
如圖1,“球冠”狀電極稱為“球冠電極”。
圖1
如圖2,用球心(xin)均(jun)為(wei)(wei)O,半徑(jing)分別為(wei)(wei)R、r的“球冠(guan)R”和“球冠(guan)r”作為(wei)(wei)電(dian)(dian)極(ji)(ji)的電(dian)(dian)容(rong)(rong)器,稱為(wei)(wei)“球冠(guan)電(dian)(dian)容(rong)(rong)器”。若(ruo)設兩電(dian)(dian)極(ji)(ji)間(jian)的距離為(wei)(wei)d=R-r,“球冠(guan)R”的面(mian)積(ji)為(wei)(wei)S,兩極(ji)(ji)板間(jian)介(jie)質的介(jie)電(dian)(dian)常數為(wei)(wei)ε,則當R>r,r>>d,S>>d時,這(zhe)個“球冠(guan)電(dian)(dian)容(rong)(rong)器”可以近似為(wei)(wei)一個“平行板電(dian)(dian)容(rong)(rong)器”,其電(dian)(dian)容(rong)(rong)C≈εS/d。
圖2
1.2“球冠振蕩”
如圖3,由“球(qiu)冠(guan)電(dian)容器”組成的(de)“LC電(dian)路”,稱為“球(qiu)冠(guan)振(zhen)蕩電(dian)路”。
圖3
2.“球狀閃電”
2.1“雙向激擊”
如(ru)圖4、5、6,是一300倍慢放閃電(dian)中(zhong)的三個截(jie)圖。
圖(tu)4 圖(tu)5 圖(tu)6
閃電在(zai)大(da)氣中(zhong)向前傳導(dao)(dao)時,正負電極是相互激發(fa)而后擊穿大(da)氣的,稱為(wei)(wei)(wei)“雙向激擊”。在(zai)大(da)尺度上表現為(wei)(wei)(wei)“階梯先導(dao)(dao)”和“回擊”,而在(zai)小尺度是表現為(wei)(wei)(wei)“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,將依次經過球冠……;經過球冠S2、“激擊”電容為C2的“球冠振蕩電路”,發生S2“球冠振蕩”;……;經過球冠S1、“激擊”電容為C1的“球冠振蕩電路”,發生S1“球(qiu)冠(guan)振蕩(dang)”;……;經過(guo)球(qiu)冠(guan)S、“激(ji)擊”電容為C的(de)“球(qiu)冠(guan)振蕩(dang)電路(lu)”,發生S“球(qiu)冠(guan)振蕩(dang)”。
由C≈εS/d可得(de):f=1/(2∏√LC)= 1/(2∏√LεS/d) = 1/(2∏√Lε)﹡(√d /S),
于是,在(zai)其它(ta)條件(jian)不變的情況下,S越(yue)小f越(yue)大。
2.2“電磁波球”
如圖7,在一個由“點電極”O與“球冠電極”S組成的“球錐空間”中,如果O與S之間產生了足夠的“特高電壓”,那么這個“球錐空間”就可以被“雙向激擊”,依次連續發生“球冠振蕩”……、S2、……、S1、……、S,產生(sheng)不同(tong)頻率的(de)“電(dian)磁(ci)波(bo)球(qiu)”,并且呈“嵌(qian)套球(qiu)狀”分布,由外到里即(ji)由球(qiu)冠S到點(dian)O,產生(sheng)的(de)“電(dian)磁(ci)波(bo)”的(de)頻率越(yue)來越(yue)大。
圖7
2.3“球狀閃電”
閃電按其在空氣(qi)中發生的部位(wei),大(da)(da)概可(ke)分為云中、云間或云地之間三大(da)(da)種類放(fang)電。
我們假定產(chan)生(sheng)“球(qiu)狀(zhuang)(zhuang)閃電”的(de)(de)即時天氣狀(zhuang)(zhuang)況,等效于一個產(chan)生(sheng)“特(te)高電壓”的(de)(de)“球(qiu)冠(guan)(guan)(guan)振(zhen)蕩(dang)電路”。若(ruo)在云(yun)地之間(jian),地面(mian)為(wei)(wei)“球(qiu)冠(guan)(guan)(guan)電極”,則產(chan)生(sheng)的(de)(de)“球(qiu)狀(zhuang)(zhuang)閃電”表現(xian)為(wei)(wei)“滾地雷”“火球(qiu)”,若(ruo)在云(yun)中或(huo)云(yun)間(jian),云(yun)為(wei)(wei)“球(qiu)冠(guan)(guan)(guan)電極”,則產(chan)生(sheng)“球(qiu)狀(zhuang)(zhuang)閃電”表現(xian)為(wei)(wei)空中“光(guang)(guang)球(qiu)”(球(qiu)狀(zhuang)(zhuang)、盤狀(zhuang)(zhuang)或(huo)橢圓狀(zhuang)(zhuang))。因(yin)為(wei)(wei)“球(qiu)冠(guan)(guan)(guan)振(zhen)蕩(dang)”的(de)(de)頻率的(de)(de)不同(tong),“球(qiu)狀(zhuang)(zhuang)閃電”內部呈現(xian)“嵌(qian)套球(qiu)狀(zhuang)(zhuang)”——由(you)(you)外向里(li)(li),頻率由(you)(you)小(xiao)到大(da),在可(ke)(ke)見光(guang)(guang)波段(duan)由(you)(you)外向里(li)(li)顯現(xian)為(wei)(wei)紅(hong)、橙、黃、綠、藍、靛、紫,而由(you)(you)外向里(li)(li)看,因(yin)疊加合成呈現(xian)白色(se),但(dan)是,當最外面(mian)的(de)(de)頻率較小(xiao)時,也可(ke)(ke)能是紅(hong)色(se)或(huo)藍色(se)的(de)(de);一個大(da)“光(guang)(guang)球(qiu)”,可(ke)(ke)以分離(li)為(wei)(wei)兩個或(huo)幾個小(xiao)“光(guang)(guang)球(qiu)”,但(dan)其顏色(se)將(jiang)會“變(bian)深”。
因此,可以說,如果(guo)發生在俄羅斯1908年6月30日上(shang)午的(de)“通古(gu)斯大爆炸”,是(shi)一(yi)次“球(qiu)(qiu)(qiu)狀閃電(dian)(dian)”造成的(de),那么當時的(de)“通古(gu)斯”就必(bi)須具備產(chan)生“球(qiu)(qiu)(qiu)狀閃電(dian)(dian)”的(de)前(qian)提(ti)條件之一(yi)——半徑巨大的(de)地面“球(qiu)(qiu)(qiu)冠電(dian)(dian)極”!
3.“儲存閃電”
閃(shan)電具有“巨大(da)的自(zi)然能量”,如果能夠儲(chu)存、使用,將(jiang)是非常理想的“綠色能源(yuan)”,應該考慮利用“球狀閃(shan)電”的特性,來嘗試儲(chu)存和(he)使用。