中国科学家破解百年谜团 球状闪电之谜揭晓

中国科学家破解百年谜团 球状闪电之谜揭晓 中国科学家破解百年谜团 球状闪电之谜揭晓。提起球状闪电，很多人会联想到刘慈欣的科幻小说《球状闪电》。书中将其描绘成能吞噬生命、呈现量子态的神秘存在；而在现实世界中，球状闪电堪称最“科幻”的自然现象之一。与普通闪电不同，它能长时间稳定存在，大小与篮球、足球相近。由于球状闪电出现随机、难以预测，极难被精密的科学仪器直接观测，其能量来源与形态维持机制始终是未解之谜，困扰了人类两百多年。法拉第、特斯拉以及诺贝尔物理学奖得主卡皮查等科学家都曾尝试给出解释，但核心问题始终悬而未决：一团炽热的等离子体，为何能在空气中稳定存在而不迅速耗散？又是什么机制将其束缚成稳定的球形？北京时间4月16日，中国科学院上海光学精密机械研究所团队在《自然・光子学》发表最新研究成果，首次在实验室条件下捕获了尺度近毫米级、寿命达百纳秒量级的球状电磁孤子，其形状、状态和发光特性与自然界中的球状闪电高度相似，为揭示球状闪电这一百年自然之谜提供了关键实验证据与物理解释。人们常说“瘦成一道闪电”“快如一道闪电”，描述的是普通闪电的特征：呈直线状，转瞬即逝。而球状闪电并非普通闪电的“球形版本”。它的直径通常为几十厘米，大小与篮球、足球相近，寿命可达数秒至数分钟，能漂浮在空中。球状闪电只在雷雨天偶尔出现，发生频次仅为普通闪电的千分之一到百分之一，普通人一生中约有3%-5%的概率亲眼目睹。长久以来，科学家对此提出过各种猜想，但始终缺乏实验证据。