第一個有關閃電的研究是在18世紀中葉由美國科學家富蘭克林完成的，他證實了閃電是一種自然的放電現象。然而，自富蘭克林以來，我們對雷電的知識幾乎沒什麼大的進展。比方說，我們至今還不能確定雷雨雲最初是如何帶電的。似乎由於某種未知原因，空氣、雲滴、冰雹的運動“合謀”將單個分子中的正負電荷“掰開”了，其中正電荷附著在雲層中微小的冰粒上，負電荷附著在稍大的冰粒上。隨著對流，小的冰粒被帶到上方，大的冰粒在重力作用下下沉，因此它們之間形成了一個電場，閃電其實就是這樣的電場在放電。
不過，這其中的許多細節我們都不是很清楚，而最大的一個謎團就是：雲層中的電場還沒強大到能夠自發放電，所以還需要有什麼東西來將它激發，換句話說，應該有某種“打火機”的東西在觸發整個電場。
科學家最新的觀點是，外空間進入大氣層的宇宙射線擔當了這個“打火機”。宇宙射線來源於超新星爆發等高能天體物理過程，它們瀰漫在宇宙中，不斷落入地球。如果宇宙射線與空氣中的分子發生碰撞，就能產生一些基本粒子，這些基本粒子會再與其他空氣分子碰撞，產生電離，生成電子束。在雷雨雲的雲層電場中，電子束如同在粒子加速器中一樣會被加速，於是引發了更高能量的碰撞過程，大量高能電子逃逸觸發了閃電。
這一過程會產生x射線和γ射線。如今，人造衛星已經在雷雨雲裡探測到這些爆發的射線，從而證實了科學界這一最新觀點。
分享到:
閱讀更多 大科技雜誌社 的文章
