“閃電熱空氣”中的化學(xué)過(guò)程

研究人員提出，閃電和等離子體之間可能存在著一種化學(xué)反應(yīng)關(guān)系，這種關(guān)系對(duì)解釋閃電現(xiàn)象及其可能的發(fā)生機(jī)理有著重要作用。閃電過(guò)程中產(chǎn)生的等離子體主要由中性粒子組成，而中性粒子既包括質(zhì)子和中子，也包括電子和一些其他離子。由于這些中性粒子處于絕對(duì)自由狀態(tài)，因此可以進(jìn)行自發(fā)的、隨機(jī)的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生電場(chǎng)。這種電場(chǎng)的強(qiáng)度取決于中性粒子和帶電粒子之間的相互作用，而且由于它們的運(yùn)動(dòng)方向不受限制，因此電場(chǎng)可以存在于一種非均勻狀態(tài)之中。正是這種非均勻狀態(tài)使得中性粒子能夠自發(fā)地產(chǎn)生電磁場(chǎng)、溫度、電荷等物理量。

閃電的電場(chǎng)和磁場(chǎng)

等離子體在電場(chǎng)中移動(dòng)，這就是閃電產(chǎn)生的原因。如果一個(gè)等離子體被一束電磁場(chǎng)包圍，則這個(gè)等離子體將被驅(qū)動(dòng)以類似閃電的方式移動(dòng)。這種現(xiàn)象稱為電致伸縮現(xiàn)象（Electroluminescence）。

閃電電場(chǎng)和磁場(chǎng)的大小隨電荷密度、距離、風(fēng)速而變化。當(dāng)閃電與空氣直接接觸時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最大，形成一條正電荷路徑，這時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度最高。