閃電标志是中心對稱圖形嗎?美國趣味科學網站1月14日刊登題為《為什麼閃電是之字形？》的文章，作者是湯姆·梅特卡夫，内容編譯如下：，下面我們就來說一說關于閃電标志是中心對稱圖形嗎?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!

閃電标志是中心對稱圖形嗎

美國趣味科學網站1月14日刊登題為《為什麼閃電是之字形？》的文章，作者是湯姆·梅特卡夫，内容編譯如下：

閃電可以用明亮的閃光點亮天空，且能夠以多種形态出現。但是，如果讓你畫閃電，你幾乎肯定會畫一個“之”字。什麼原因導緻閃電有了這種樹枝狀的形态？為什麼閃電以之字形劃過天空，而不是在雷雨雲和地面之間以直線形式放電？

閃電的發生機制中仍有許多未解之謎。不過，研究人員已經開始了解閃電發生彎曲背後的原因。

南澳大利亞大學物理學家約翰·洛克說：“我們對地球上的大多數事情一清二楚———科學家能預測月食和日食，時間上的誤差不到1秒。但對于常見的閃電，仍存在巨大的謎團。”洛克是一份解析閃電“階梯形狀”的研究報告的第一作者。

在這份2022年12月發表在英國《物理學學報D輯：應用物理》上的研究報告中，洛克及其同事提出，閃電呈獨特的之字形是一種具有高導電性的氧氣導緻的。這種氧氣随着閃電（有時可以跨越很遠的距離）向地面傳導而不規則地積聚。

洛克說，用超高速相機拍攝的閃電照片顯示，在閃電發生前，充當“先導”的電離化空氣像樹枝一樣從雷雨雲底部擴展出來。在大多數情況下，這些“先導”過于暗淡，無法用肉眼看到。

洛克說，形成“階梯形狀”的是這些“先導”，而不是最終的閃電。

空氣通常是絕緣體，但在“先導”創造出的區域中，被稱為“單重态氧”（能态低于正常水平的氧分子）、具有高導電性的特殊形态氧氣的濃度較高。

洛克說，“先導”的每個轉折———長約165英尺（約合50米）的“階梯”———都是由電荷在這樣一個區域放電導緻的。

他解釋說，最新一個“階梯”的強磁場幾乎瞬間把大氣中的普通氧分子變成額外的單重态氧分子，這種具有高導電性的高濃度氧氣可以在“階梯”末端向各個方向擴展。

“先導”在大約百萬分之一秒的時間裡通過“階梯”依次放電（每次之後都會有一個轉瞬即逝的“黑暗”時期，在這一時期，照片根本沒有顯示任何可見的放電），并最終擊中地面，或任何與地面相連的高大物體。他說，其造成的沖擊導緻閃電出現持續約千分之一秒的可見“回擊”（沿着具有高導電性的單重态氧的之字形路線反向傳導）。這時候，其他“先導”失去電荷并消失。

洛克說，更好地理解閃電如何劈下來可以幫助建築物和人們挺過雷暴。例如，相關知識也許可以讓人們知道如何在建築、天線杆和船舶上層等高大物體上安放避雷針。

關于閃電，仍有待回答的問題包括閃電發生的原因。洛克說，盡管科學家現在認為閃電是雷雨雲中的冰粒子運動産生的靜電，但并不确定。

來源：參考消息網

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