为什么会出现球形闪电？它是怎样形成的？主要物质是什么？

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（即一个木偶里面套着另一个木偶），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，外边包着冷的等离子体外壳，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。

人们通常把产生闪电的云称为“雷雨云”，其实与闪电有关的云有层积云、雨层云、积云、积雨云，最重要的是积雨云，一些气象专业书籍中所讲的雷雨云其实就是积雨云。

　　云的形成过程是空气中的水汽经由各种原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结的过程。使空气中水汽达到饱和是形成云的一个必要条件，其主要方式有：水汽含量不变，空气降温冷却；温度不变，水汽含量增加；既增加水汽含量，又降低温度。

　　但对云的形成来说，降温过程是最主要的，其中又以上升运动引起的降温冷却作用最为普遍。

　　积雨云就是一种在强烈垂直对流过程中形成的云。由于地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层，所以白天地面温度升高较多，夏日这种升温更为明显，近地面大气的温度由于热传导和热辐射也跟着升高，气体温度升高必然膨胀，密度减小，压强也随着降低，根据力学原理它就要上升，上方的空气层密度相对说来就较大，就要下沉。热气流在上升过程中膨胀降压，同时与高空低温空气进行热交换，于是上升气团中的水汽凝结而出现雾滴，就形成了云。在强对流过程中，云中的雾滴进一步降温，变成过冷水滴、冰晶或雪花，并随高度逐渐增多。积雨云形成过程中，在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下，正负电荷分别在云的不同部位积聚。当电荷积聚到一定程度，就会在云与云之间或云与地之间发生放电，也就是平常所说的“闪电”。风云

球状闪电俗称滚地雷，就是一个呈圆球形的闪电球。这是一个真实的物理现象，绝非科幻小说或卡通片集的能量炮。它们通常发生在雷暴之时，但极少也会发生在之前或之后。大多数的球状闪电都伴随着普通闪电——盘旋着待机而发.

前苏联一位物理学家认为,球形闪电是被雷电“吹”成的泡。雷暴时，地球的电场强度提高1千倍。它击中水滴,甚至在水滴周围形成强场的枝状闪电使水滴膨胀起来。不过，这需要在小水滴内落入某种异质，如一粒灰尘或一粒沙子。当电流的电阻不断增强，水便分解成氢和氧。氢与氧燃烧形成了火球。如果由于某种原因，火球提前放电，即发生爆炸，当电荷逐渐消失时，火球便不知不觉地消失。如果火球周围的空气是静止的，几秒钟之后火球便会自行消失。

还有科学家推测，球状闪电是一种气体的漩涡产生于闪电通路的急转弯处，是一团带有高电荷的气体混合物，主要由氧、氮、氢以及少量的氧化氢组成。通常发生在枝状闪电之后，似乎枝状闪电是产生球状闪电的必要条件。球状闪电较为罕见，因而研究它十分困难，至今仍然是自然界中的一个谜。

闪电是怎样形成的