球状闪电俗称滚地雷,是一种神秘且罕见的自然现象,关于它的报道大部分来自于目击证人,但没有人拍摄记录到这一现象。它曾经被误认为是不明飞行物,几个世纪以来一直没有合理解释。球状闪电通常发生在雷暴天气,呈球形,直径为几厘米到几米不等,能维持数秒,且会以数米每秒的速度运动,十分光亮,具有多变的色彩。球状闪电能穿过门、窗的缝隙,登堂入室、钻进人家,它有时发生爆炸,毁坏建筑物,造成人畜伤亡。它在行进的沿途,遇到任何障碍物时无坚不摧,却又不烧坏周围的可燃之物。通常,一个球状闪电爆炸时释放出的能量,约相当于10公斤TNT炸药爆炸时放出的能量,一般会留下烧焦、硫磺或臭氧的气味。很多科学家试图从理论和试验上来解释球状闪电,但至今没有得到一个公认的说法。
分析高速摄影仪拍摄下的两千多张照片,袁萍研究小组让球状闪电“现形”。袁萍说,这次野外记录到的球状闪电,是云对地闪电击中地面后形成的,其发射谱线主要来自于土壤和空气。从照片中可以清楚地看到,球状闪电从最初的紫白色,到橙白色,再到白色,最后好像炭要燃尽一样变为红色。
通过光谱分析,研究小组发现:一般闪电的成分是氧气和氮气,而球状闪电中还有硅、铁、钙等元素。也就是说,闪电击中土壤使其发光发热,形成球状闪电。
目前,研究小组正在对光谱进行定量分析,从而得出球状闪电的温度、能量等数据,以揭示它的物理机制。“这样就能解释大家最关心的问题:球状闪电比一般闪电持续时间长,能量从哪里来?”