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小说《球状闪电》的作者是谁?

小说《球状闪电》的作者是谁?

优质回答《球状闪电》是著名科幻作家刘慈欣写的一本以球状闪电为中心展开的长篇幻想(科学奇幻)小说,书中描述了一个历经球状闪电的男主角对其历尽艰辛的研究历程,向我们展现了一个独特、神秘而离奇的世界。

刘慈欣,男,汉族,1963年6月出生,1985年10月参加工作,山西阳泉人,本科学历,高级工程师,科幻作家,中国作家协会会员、第九届全委会委员, 中国科普作家协会会员,山西省作家协会副主席 ,阳泉市作家协会副主席,中国科幻小说代表作家之一。

主要作品包括7部长篇小说,9部作品集,16篇中篇小说,18篇短篇小说,以及部分评论文章。作品蝉联1999年—2006年中国科幻小说银河奖,2010年赵树理文学奖,2011年《当代》年度长篇小说五佳第三名,2011年华语科幻星云奖最佳长篇小说奖,2010、2011年华语科幻星云奖最佳科幻作家奖,2012年人民文学柔石奖短篇小说金奖,2013年首届西湖类型文学奖金奖、第九届全国优秀儿童文学奖。代表作有长篇小说《超新星纪元》、《球状闪电》、《三体》三部曲等,中短篇小说《流浪地球》、《乡村教师》、《朝闻道》、《全频带阻塞干扰》等。其中《三体》三部曲被普遍认为是中国科幻文学的里程碑之作,将中国科幻推上了世界的高度。

刘慈欣成功地将极端的空灵和厚重的现实结合起来,同时注重表现科学的内涵和美感,努力创造出一种具有中国特色的科幻文学样式。其作品因宏伟大气、想像绚丽而获得广泛赞誉,并多次获得中国科幻银河奖。

球状闪电的探索

优质回答圣艾尔摩之火常被误会为球状闪电同类型事物,但实际成因不同:虽然二者都常在大雨(尤其是雷雨)中发生的,但是圣艾尔摩之火是低温的冷光现象,不会破坏周遭事物。

在研究的早期,科学界都认为球状闪电是子虚乌有的现象,直到几十年后才承认它的真实性。

早在1955年,苏联物理学家便提出球状闪电是雷暴中所产生的电磁干扰效应所引起的。1991年,日本科学家报道了他们在实验中观察到微波干扰所产生的一系列类似球状闪电的现象,他们的人造等离子球也显示出球状闪电的一些特性,如它可沿与主气流相反的方向运动,并可穿越固体物质。

1998年,一位西班牙物理学家认为,所谓的神秘球状闪电其成因并不神秘,这一现象很可能是闪电产生过程中,磁场约束发光等离子体所形成。他建立了闪电磁场模型,认为关键是闪电过程中形成的水平磁场和垂直磁场磁力线圈相互交织而成的磁力线网。在某些特殊情况下,这一磁力线网有可能会呈现出球形,而发光等离子体会被这一网所“俘获”而形成球状闪电。这一火球效应会一直持续到等离子体开始冷却。研究人员指出,根据他们的预算,火球持续时间最多可达10至15秒。当等离子体冷却后,电子开始被原子所束缚,等离子体内部电阻变大、电流趋弱,周围的磁场也将随之瓦解,最终火球不复存在。

按照这一理论,球状闪电绝大部分较冷,但在沿磁力线方向局部温度则极高。研究人员指出,据此就可很好的解释为什么火球并不发热而触到物体后往往容易着火。 2000年,两位新西兰科学家提出了他们的新理论。当一般的枝状闪电击到土壤中,土壤中的矿物质会转换成纳米纯硅和硅化合物颗粒。这些尺寸不足十分之一微米的微型颗粒,会在闪电的能量作用下由土壤蒸发进入大气。这一过程,就像抽烟者从嘴中吐出烟圈。进入大气的含硅颗粒会首先连接成链,然后组成能随气流运动的球状细丝网。该球状细丝网中的颗粒具有很高活性,会在特定条件下缓慢燃烧,并释放出光和热而形成所谓球状闪电。

弦理论对球状闪电的解释

根据弦理论,球状闪电是弦间隙微震阶段,能量集中在一点时的产物。就这一理论来说,球状闪电的产生,与地球当前的地质环境无关。

根据弦理论,这是因为球状闪电在作无规则运动时,弦的能量(不是球状闪电的能量)由于压差而在某一物体(该物体可以是冰箱也可以是生鸭、生肉)上散发的结果,前提是该物体正好处于压差地带。由于该物体结构联系的连续性而使得整个该物体成为弦能量散发的集中点。

2002年1月15日英国皇家学会在其学术杂志《哲学学报》的专刊上发表了一组有关球状闪电理论的文章。这些理论分别由物理化学家、物理学家和化学工程师提出。他们提出了3个解释球状闪电缘由的新理论。其主要内容分别是:

1.球状闪电是由含有水合离子的小水滴组成的,它通过离子反应来释放能量。在这个理论中,球状闪电是一个包含等离子体的电化学结构,这一结构是由温度、压力、电磁场和重力场的微妙平衡来维持的。

2.球状闪电是由聚合体细丝缠绕而成,通过表面放电来释放能量。在该理论中,灰尘中的自然微粒,像来源于纤维素、煤烟或硅土中的微粒都能形成细丝状结构,这些细丝聚合起来就变成了一个高度充电的球体,当它表面放电时,就发出了光和热。

3.球状闪电是由金属纳米粒子链构成,其能量释放是通过金属纳米粒子的表面氧化来进行的。在这个理论中,普通的闪电能引起像土壤或木材这样的物质释放金属蒸气,这种带电的金属蒸气浓缩成一个网状的金属纳米粒子球。

这些理论都有些说服力,特别是第三个理论,可以解释为什么球状闪电能够穿过墙壁和关着的窗子,似乎更有说服力。

科幻小说中的猜想

科幻作家刘慈欣在其长篇小说《球状闪电》中提出一种奇特的猜想,即球状闪电实质是宏观展开的电子。具有量子效应且对目标具有高度选择性,在一定程度上解释了球状闪电的奇特特征。

然而现在没有理论可支持这种猜想,只能当作一种思维的拓展。

科学家称揭开球状闪电之谜

据澳大利亚广播公司(ABC)2012年10月15日报道,澳大利亚的一个科研组认为,他们已经揭开大自然最奇怪的一种现象——球状闪电的形成原因。

通常像柚子那么大的球状闪电是一种十分罕见的现象,持续时间仅为20秒。澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的科学家、这项研究的第一论文作者约翰·洛克说:“传闻有数百人看到过球状闪电,但是数百年来它始终是一个难解之谜。”该研究成果发表在《地球物理学研究》杂志上。以前的理论认为,微波辐射、氧化浮质、核能、暗物质、反物质和黑洞都有可能引起球状闪电。一种理论认为,它是由通过雷击蒸发的硅燃烧形成的。

为了解开这个谜底,洛克和澳大利亚联邦科学与工业研究组织及澳大利亚国立大学的同事将注意力转移到有关在窗户附近形成的球状闪电的报告上。洛克说:“有很多关于在住宅或者飞机驾驶舱的玻璃窗附近看到球状闪电的观测报告。”击中地面,并照亮天空后,闪电袭击会留下一条由带电粒子或离子形成的长长的尾巴。洛克称,在大部分情况下,这些带正电或者带负电的离子会在瞬间结合在一起。剩余离子会迅速移向地面。洛克的理论认为,其中一些离子会聚集在玻璃窗等没有传导性的物体外表。“这种离子越积越多,并产生能够穿透玻璃的电场。”

他表示,电场产生的自由电子足以让玻璃窗内的空气分子失去一些电子,并释放出光子,产生发光的球状结构。“这是第一篇为球状闪电的诞生提供数学解答的论文。”他称,他们下一步将是利用该理论在实验室里再现这一现象。要想证明这一理论可能仍会非常困难,因为它需要一个能够产生高达1亿伏电压的设备。然而前美国空军飞行员看到的球状闪电却暗示,这种现象的形成另有其因。空军中尉唐·史密斯20世纪60年代中期驾驶一架C-133A 货机从加利福尼亚州飞往夏威夷时,看到圣艾尔摩之火(Saint Elmo's fire)的两个角出现在飞机的雷达罩上,接着在驾驶舱内看到一个球状闪电。

洛克说:“看起来像是那架飞机长了公牛的角,电流发出蓝光。这是浓雾期间操作功率达到最大的飞机雷达产生的离子导致的。”该研究未能解决的有关球状闪电的一个问题,是闪电过后为什么会出现一声巨响。洛克说:“大约三分之一的球状闪电结束后会听到一声巨响。(这可能是因为)电场一般会加热空气,使它变得越来越热,最终气体发生爆炸,产生巨大的声响。”不过他称,这只是一种猜测,还需要进行更多研究,才能确定它是真是假。

巴西科学家在实验室制成神奇球状闪电

巴西的科学家在实验室里制造了一个真正的大火球——球形闪电。不仅让它发光,甚至还让它跳了几分钟。事实上,球形闪电是一团密度不大的常温等离子体。

由巴西佩尔纳巴库(Pernambuco)联合大学的安东尼奥·帕奥和格森·徘维领导的小组,将350微米厚的硅晶片放在两个电极之间,通上高达140安倍的电流,二秒钟后,他们将电极稍微拉开一些,结果产生了蒸汽硅形成的电弧。

此电弧不时弹出火光般的硅碎末,并继续扩张,突然成了一个球,一直持续了8秒。至今为止,这是在实验室里制造出的寿命最长的火球。先前有人曾使用微波制造了发光球,但在微波关掉后,它们仅持续了毫秒便消失了。

视频记录

2012年,兰州西北师范大学的研究人员在青海省一个雷暴天气中绘制辐射地图时,意外记录下了一个难以捉摸的发光球。光球从地面升起,变成一道闪电,在地上穿行15米,然后消失。研究人员说,它的直径约5米,只出现了不到2秒钟。这场发生在2012年的风暴的视频和光谱,被认为是迄今为止自然界球状闪电的首次科学记录。

这项研究详细内容发表在2014年出版的《物理学评论快报》上,证实了球状闪电的真实存在性,并提供了球状闪电如何存在的重要线索。很早就有人目击球状闪电,但是由于其罕见性,没有人拍摄记录到这一现象。

此次兰州西北师范大学研究人员使用光谱设备记录了球状闪电,从而能够识别构成球状闪电的主要元素。他们发现球状闪电中包含铁、硅和钙,这与土壤的主要成分相同。

2000年,詹姆斯·迪尼斯等人曾发表研究报告指出,球状闪电很可能是击在地面上的普通闪电,它具有巨大的热量,完全可以将土壤中的二氧化硅蒸发。

2014年,我国科学家公布了在2012年首次拍到在雷暴天气出现的球状闪电的视频。

相关论文为:《Observation of the Optical and Spectral Characteristics of Ball Lightning》

作者:Jianyong Cen, Ping Yuan, and Simin Xue

球形闪电怎么形成 球形闪电形成原因

优质回答1、球状闪电通常都在雷暴之下发生。通常它只会维持数秒,但也有维持了1~2分钟的记录。更神奇的是它可以在空气中独立而缓慢地移动。

2、由于球状闪电出现的频率很低,科学家难以做系统的观测。2012年,中国科学家首次拍摄到球状闪电,于2014年1月28日发表。理论方面,有人认为它是灼热的空气团或汽化了的元素,例如碳、钠或铜。虽然这个理论可以解释球状闪电的部分特性,却不能说明为什么它可以在飞机舱内形成。此外还有许多不同的说法,如等离子体、离子、带电尘埃、有外层电子壳的水等,但没有一个理论可以完满地解释这个科学悬案。

3、球状闪电之所以神秘,是因为它并不常见,它行踪不定、色彩外形多变,还具有巨大的瞬间破坏力。所以,早在古希腊,人们就开始留意这种奇特的自然现象了。

4、很多人认为球形闪电是一团密度不大的常温等离子体,由于“太阳风”和宇宙射线的轰击,包围地球的空气被电离成正、负离子和自由电子形成的离子层。当离子层部分离子和电子集聚,便可能形成球状闪电。

5、气象专家介绍,突发雷雨天气时,带电云层离地面很近,地面又有一些突出物体产生感应电荷,两者之间形成放电,因此形成了滚地雷。滚地雷容易对地面上的人员和物品造成电击伤害。

6、球状闪电仍是人们不能解释的奇怪自然现象。一个共同的特点是,球状闪电基本上发生在雷暴天气中。

7、2013年8月,科罗拉多美国空军军官学校的团队从一种专门的溶液中制造出了类似的球形闪电。但同时团队坦言:“我需要保持诚实:我们并不确定我们在实验中所产生的就一定是人们所说的球状闪电现象。”

除了有线状的闪电,还有“胖成”球的,胖成球的闪电有多罕见?

优质回答闪电在我们生活中是十分常见的,有时在雷雨天气中我们经常会看到闪电的现象,闪电呢通过科学的解释为:通常是在雷雨天的暴风云产生电荷,下层为带负电,上层带正电,而且还会在地面产生阳电荷,我们都知道一个常识就是:正电荷和负电荷彼此相吸,但空气不是良好的电导体。所以呢正电荷奔向树木和一些高大建筑物的顶端,企图和带有负电的云层相遇;负电荷枝状的触角会不断的向下伸展,越向下伸展越接近地面。最后正负电荷终于克服空气的阻障链接成功。巨大的电流沿着一条传导气道从地面直向云涌去,产生出一道明亮夺目的闪光。这就是我们所常见的闪电。在我们的印象中我们见到的闪电都是很细很长的,就像是不规则的荧光棒一样,所以呢我们通常形容瘦如闪电般等等。但是在我们生活中还存在一种闪电“胖闪电”他们胖的像球一样十分罕见罢了。我们人类很早之前就发现了球状闪电的现象,在中国古代,比较早的关于球状闪电的记录来自于北宋学者沈括的《梦溪笔谈》,其中就记录了一个关于球状闪电的故事:北宋有一个叫做李舜举的官员,有一次球状闪电进了他家里,他家人以为屋子会被雷给烧毁,但事实上只有屋子里面的金银铜铁器这些金属被胖如球的球状闪电熔毁了,其它的家具都好端端一点都没有烧灼的迹象,在他的家中还有一把宝刀插在刀鞘里面,结果刀身被熔成了铁水,但刀鞘居然完好无损。这样的事情显得十分的神奇。以前的人无法解释这样的事情到底是怎么回事。后来到了2012年才有科学家提出一个球状闪电形成理论:气化硅理论。在它中讲解到球状闪电的形成其实是由于闪电集中地面以后,极高的能量使得土壤中的硅受热气化,气化的硅元素呈团状与空气中的氧气发生剧烈的化学反应从而释放出光和热,这就是罕见的球状闪电的形成。它需要很多的条件才可以形成,所以十分罕见。你们怎么看呢?

球状闪电是如何产生的?除了幻觉外,还有4种说法或许可行

优质回答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。

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