探索圣艾尔摩之火,世界上神秘又诡异的鬼

在古代，水手们经常能在雷电交加的大风雨中看见一种奇特的自然现象。帆船的桅杆顶端出现蓝白色的火焰，可是这火焰又不会真的燃烧掉桅杆，这种神奇的现象从很久以前就为古人所知。在古希腊，人们将这种桅杆顶冒火的现象称之为海伦之火，如果在两根桅杆顶上出现成对跳跃的火焰，当时的人们把它当作好运的预兆，那么这种神奇的火焰究竟是什么呢？其实这种现象还有个流传更广的名字，叫做圣艾尔摩之火。这种在暴风雨中出现在桅杆顶端的神秘火焰究竟是什么呢？有人曾经仔细观察过圣艾尔摩之火的出现，发现这团光芒并不是真正的火焰而是两三道电弧的形状。一直到十八世纪，以研究电学闻名的美国科学家弗兰克林才第一次提出圣艾尔摩之火的真实身份不是火焰，而是一种放电的现象。在雷雨环境下，尖尖的桅杆顶部周围可能出现非常大的电压。一般情况下，因为空气是绝缘的，就像一道水坝可以把水流揽住一样，所以即使桅杆周围出现了电压，也不会像在我们生活中常见的电线会流过电流一样。但是如果电压过大，就如上游的水量积攒过多，最终会淹没大坝一样。当电压超过了某个数值，空气就会被击穿，也会像电线那样导电，这个数值在物理学上有个专业术语，叫做介电质击穿值。空气的这个数值大约是每米三百万伏特，这个数值就相当于水坝的高度，凡是空气中两点之间的电压超过了这个数值，就会发生空气导电的现象。那么空气在非常高的电压下导电后，又是怎么发出圣艾尔摩的光芒的呢？在导电的同时，会有一部分能量转化为光能和热能，就像我们平时看到的白炽灯泡和电热炉，当然了圣艾尔摩之火的光更加神奇。当空气导电后，同时还会产生另外一种现象。当电流通过空气的时候，由于电流中的带电粒子的撞击可以使部分空气形成等离子体，同时发出强光，这个原理也就是我们家里常常使用的led灯泡的原理，在物理学上一般被称为电机发光。不过led灯泡使用的材料只需要通过很小的电流就能发出光芒，但是空气则需要相当强大的电流通过，才会形成等离子体，并发出蓝白光，所以这也就是为什么圣艾尔摩之火只会出现在雷电交加的天气里的原因。只有雷电才有这样强大的能量，使空气成为等离子体。圣艾尔摩之火只是一种在特定条件下产生的电学现象，不过它也是一种很有趣的科学景观。这种现象的发生不会因为物体的大小而被限制，有人曾经在公牛的牛角上看到小团的圣艾尔摩之火出现，当然这么小的放电现象出现的概率也是极小的。在著名的冒险小说《白鲸》里也描述过圣艾尔摩之火的出现，当追赶白鲸的捕鲸船冒然闯入一场巨大的暴风雨中时，桅杆顶上跳动的蓝白色光芒让船员们欢欣鼓舞。不过，圣艾尔摩之火也并不总是保证我们旅途平安。现代航空交通运输就将圣艾尔摩之火看作是一种危险的气象预兆，因为它的出现证明飞机已经进入了雷报区，有被雷击的危险。今天圣艾尔摩之火变得不再神秘，人们将它作为自然界的趣事加以欣赏，在影视、音乐的领域，也出现了以圣艾尔摩之火为题材的作品，也许下一场雷雨来临的时候，你也可以亲眼目睹这个神奇的自然景观的

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