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為什么很多火山噴發(fā)的時(shí)候會(huì)帶有紅色的閃電呢(摩擦產(chǎn)生靜電)

火山正在噴發(fā)!紅色的巖漿四處流淌,火山灰噴上天空。

在浩瀚的火山灰中,紫色和紅色的閃電包圍著它,像跳舞的金蛇;雷聲敲打著大地和天空,場(chǎng)面像是世界末日。

為什么火山灰中會(huì)出現(xiàn)閃電?它是怎么形成的?讓我們從印度尼西亞錫納朋火山噴發(fā)開(kāi)始,了解神秘的火山閃電。

詭異炫麗的火山閃電

印度尼西亞是世界著名的“火山國(guó)家”。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)有120多座活火山,約占世界活火山總數(shù)的1/6。錫納朋火山就是其中之一。

火山都是“牛脾氣”。想“發(fā)火”便“發(fā)火”,想“睡覺(jué)”便“睡覺(jué)”,錫納朋火山也不例外。錫納朋火山在過(guò)去的400年里一直在沉睡,但近幾十年以來(lái),它醒來(lái)后開(kāi)始猛烈的爆發(fā),已經(jīng)造成數(shù)人死亡。

它噴發(fā)最厲害的時(shí)候,數(shù)量超甚至過(guò)了30次;鸺t的巖漿不時(shí)從地下深處噴濺而出,映襯出周圍的大地和天空。黑色的火山灰升上了天空,濃煙像一座巍峨的高山,升到了4000米的高空?瓷先ズ艽碳。令人難以置信的是,在洶涌的火山灰中,竟然還有紫紅色的閃電。它們就像從燃燒的地下冒出的“金蛇”,興奮地狂舞著耀眼的電燈,紅色的熔巖和黑色的火山灰交織在一起,形成了一幅奇特而耀眼的畫(huà)面。雷鳴般的雷聲和巨大的巖漿噴發(fā)聲使火山口看起來(lái)像是世界末日,仿佛天空為地獄打開(kāi)了一扇門(mén)。

錫納朋火山的噴發(fā)完全被一位名叫馬丁·雷茲的德國(guó)攝影師拍下。當(dāng)人們?cè)诰W(wǎng)上看到這組照片時(shí),他們都被火山灰云中奇怪的閃電所震驚。很多人都很困惑:火山灰里怎么會(huì)有閃電呢?

魔鬼的舞蹈?

事實(shí)上,火山閃電有著悠久的歷史。公元79年,意大利的維蘇威火山猛烈爆發(fā),龐貝城被摧毀并埋葬。幸存者們這樣描述這一場(chǎng)景:“在我們身后,是可怕的烏云,被纏繞的滾滾閃電撕裂,露出一幅巨大的火焰圖像。”1000多年以來(lái),這種詭異的火山閃電在其他地方也被觀測(cè)到。

火山閃電是怎么回事?在被稱為“火山島”的冰島,有一個(gè)傳說(shuō):在古代,地球上生活著一群惡魔。他們干了各種各樣的壞事,強(qiáng)迫人們四處游蕩。上帝知道后,他一個(gè)接一個(gè)地抓住魔鬼,把他們埋在地球最偏遠(yuǎn)的地方。然而,惡魔們不愿意永遠(yuǎn)活在黑暗中。它們不斷地向上拱起。當(dāng)其中一個(gè)惡魔從地上拱起時(shí),它們會(huì)突然沖出來(lái),形成火山噴發(fā)。魔鬼跑到地上后,他常?裣驳靥。他一跳起來(lái),頭上就會(huì)閃著閃電,霹靂聲也會(huì)震動(dòng)天空。這就是火山閃電的起源。當(dāng)然,這個(gè)沖出地面的魔鬼得意不了多久,就會(huì)被上帝重新捉住并關(guān)到地下。

在火山噴發(fā)頻繁的印尼,流傳著火龍的傳說(shuō)。據(jù)說(shuō)火山是由海洋中的火龍形成的。海里生活著許多火龍。它們經(jīng)常鉆出海中或地下噴火,從而形成猛烈的火山噴發(fā)。為了不讓龍作惡,每當(dāng)它噴火時(shí),神都會(huì)用閃電來(lái)壓制,所以火山的噴發(fā)往往伴隨著電閃雷鳴。

閃電身世之謎

傳奇畢竟是傳奇。要了解火山閃電的真相,我們必須首先揭開(kāi)閃電的身世之謎。

閃電是一種強(qiáng)放電現(xiàn)象,發(fā)生在云層之間、云層與地面之間或云層的不同部分之間。閃電最短的長(zhǎng)度是100米,最長(zhǎng)的幾公里。閃電的溫度從17000℃到28000℃不等。因?yàn)殚W電的溫度太高,所以在它經(jīng)過(guò)的地方,空氣瞬間劇烈膨脹,在快速運(yùn)動(dòng)中爆炸,發(fā)出巨大的聲音,即雷的聲音。

閃電要想“誕生”,就必須有滋生的土壤。這個(gè)溫床是雷暴云,這就是我們上面說(shuō)的。雷暴云在氣象學(xué)上被稱為“積雨云”。這種云又厚又大,攜帶著大量的水蒸氣,而且經(jīng)常在云中產(chǎn)生大量電荷形成閃電。因此,雷雨云可以說(shuō)是閃電的“母親”。沒(méi)有雷雨云,就沒(méi)有閃電。

從閃電的形成機(jī)制來(lái)看,火山閃電的發(fā)生必然有雷暴云。

放電的“骯臟雷暴云”

火山噴發(fā)時(shí),熾熱的巖漿和火山灰中是否也會(huì)產(chǎn)生雷暴云?

這個(gè)問(wèn)題的答案是肯定的。然而,由于這種雷暴云太臟了,科學(xué)家稱之為“臟雷暴云”。

眾所周知,云是由水蒸氣從地面上升到空中而形成的。雷暴云主要由水滴和冰晶組成。雖然它在天空中看起來(lái)是灰色或黑色的,但它的本質(zhì)是相對(duì)干凈的,雨是干凈的。“臟雷雨云”則不同。它是由火山噴發(fā)的強(qiáng)烈沖擊波形成的:沖擊波使火山灰和水蒸氣周圍的大氣被掏空,形成一個(gè)洞。

火山灰迅速上升,迅速抬升和冷卻空氣,使水蒸氣凝結(jié),從而形成“帽云”。這種帽狀云與雷暴云非常相似,但它被稱為“臟雷暴云”,因?yàn)樗c火山灰等其他雜質(zhì)混合在一起。雖然它的強(qiáng)度和能量遠(yuǎn)不及大哥的雷雨云,但臟雷暴云也能產(chǎn)生閃電,但閃電的長(zhǎng)度很短,只有1米左右,持續(xù)時(shí)間只有幾毫秒。

此時(shí),火山閃電的“掩護(hù)”似乎已經(jīng)完全揭開(kāi),但事實(shí)遠(yuǎn)不止于此。

摩擦摩擦

在火山閃電的背后,隱藏著秘密?茖W(xué)家冒著生命危險(xiǎn)對(duì)火山口進(jìn)行了觀測(cè),發(fā)現(xiàn)原來(lái)的火山閃電不是單一的,而是孿生的“雙胞胎”:在火山噴發(fā)的早期,閃電表現(xiàn)出一系列強(qiáng)烈的電磁脈沖和簡(jiǎn)單的放電;噴發(fā)后約3分鐘,傳統(tǒng)的閃電信號(hào)開(kāi)始出現(xiàn)。換句話說(shuō),除了“臟雷暴云”之外,還有其他產(chǎn)生火山閃電的方法。

這種方法是什么?當(dāng)兩個(gè)物體帶電時(shí),我們知道兩個(gè)物體之間的摩擦原理。火山噴發(fā)時(shí),大量破碎的巖石和火山灰顆粒從地面噴涌而出。它們高速摩擦,使?jié)L滾的煙霧攜帶電荷,同一種電荷碰撞產(chǎn)生放電現(xiàn)象。天空中繼續(xù)形成煙柱和閃電。

到目前為止,火山閃電之謎已初步解開(kāi),但火山閃電仍有許多令人費(fèi)解的方面,如不同的巖漿成分是否會(huì)影響閃電的產(chǎn)生,火山閃電是否有助于預(yù)測(cè)火山活動(dòng)等,有待進(jìn)一步探索和開(kāi)發(fā)。

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