闪电摄影之谜阅读题的答案,闪电阅读题及答案
氧气的来源一直是个谜,大氧化事件也一直困扰着科学界。科学家们对大氧化事件也众说纷纷,各种版本的也层出不穷,有一种说法就是大氧化事件中的氧气是由海底单细胞藻类生物(能在无氧环境下生存,并具有原始光能合成体系的原核生物——蓝藻细菌)光合作用产生的;另一种说法就是镍含量的急剧下降抑制了甲烷的生成,所以导致大气中氧含量的快速积累;甚至有学者猜测大氧化事件的氧气很可能是从地球内部经过地震或者火山喷发瞬间释放出来……到底哪条是真的呢?尽管公说公有道,婆说婆有理,但实际上很多都难圆其说,形成不了一条自然现象链。就拿很大部分人都认可的氧气是由植物光合作用产生的这一观点来说,植物白天光合作用释放氧加呼吸耗氧有氧盈余,晚上基本纯吸氧,总体来说基本上没有氧盈余。还有一点,绝大多数地球植物死后都会腐烂氧化,这又是耗氧的,所以总体来说植物是很难对地球圈氧含量有大的贡献。前几年美国科学家模拟地球生态环境做的生物圈2号实验竟然失败啦!给美国乃至全世界的科学家狠狠地扇了一巴掌,几乎否定了植物光合作用产生氧气的这一“大作用”。而地球氧含量在几百年甚至几千几万年尺度上都是稳定的,即使有大规模生物灭绝和天气灾难也不会造成大气圈含氧量有明显变化,地球大气成份变化起主导作用的不可能地球生物圈,因为生物圈是依附地球而生,体量不够。否则冬季植物凋零枯萎、冰河期到来大气圈氧气含量会大辐下降么?这显然不正确。
那么问题来了,请问氧气又是从何而来的?为什么会产生大氧化事件?……
其实,在这个地球上在没有氧气之前水就已经存在了。水在阳光的照射下蒸发形成了水蒸气。水在雷电的电离下形成氢气和氧气2H2O=2H2+02(条件闪电),这一点可以破解远古宇初期(24.5亿年前)光合生物没有形成之前的大氧化事件之谜。氧气在雷电的作用下电离3O2=2O3(条件闪电)形成臭氧,臭氧比空气轻所以飘在空中,所以就很好的破解了臭氧层的来源之谜。由于南北极因为温度太低,水份太少,等天气太过恶劣很难产生雷电,南北的氧气也只能从其他地方扩散过来。导致现在南北极现在还存在臭氧空洞。
氧气还会再进一步和空气中的氮气在雷电的作用下电离形成一氧化氮N2+O2=2NO(条件:闪电),
一氧化氮结构上不稳定,空气中氧化成二氧化氮 2NO+O2=2NO2,二氧化氮和水反应就形成了硝酸和一氧化氮
3NO2+H2O=2HNO3+NO。
一氧化氮和水和氧气三种物质一起还会反应形成硝酸4NO+3O2+2H2O=4HNO3
问题来了,那么氢气呢?它坐以待毙吗?不是的,这里还有一个化学方程式: 3H2+N2=2NH3(条件闪电)。氮气和氢气在雷电的作用下反应形成氨气(所以暴风雨来了之前你会闻到一股特殊的味道,特别是在迎风方向)氨气又极易溶于水形成氨水。氨水显碱性没错,氨水和硝酸反应就形成了硝酸铵(N4H03)和水,NH3·H2O+HNO3=NH4NO3+H2O,硝酸铵是盐但显酸性。所以这就很好的解释,雨水为什么会显酸性啦! H4N03正是植物所需的氨太氮肥,硝酸铵在空中合成并跟随着雨水一起降落到地面上,从而为植物提供氨肽氮肥,动物通过采食植物摄取养份……充足的氧气,充足的养分,充足的食物……事宜生物生存的环境为寒武纪生命大爆发创造了必要的条件。
生物体是由细胞构成的,细胞又由蛋白质构成的,蛋白质又由氨基酸构成的,为什么叫它氨基酸呢?因为它有氨基,氨基充分说明了氨是生命体重要组成的部分,氨基在生物体内是很难合成的,主要通过外界的摄取和细胞的分解得到的,H4N03是植物所需的氨太氮肥,这仅仅只是个巧合吗?不,硝酸铵为植物提供氨肽氮肥,植物又经过一系列的化学反应把硝酸铵中的氨成功脱下来与其他物质合成供细胞使用的氨基酸,动物通过采食植物摄取养份其中就包括氨基,为自己补充了氨基,这就是动物获取氨基酸的主要途径。
十年前街上到处有卖硝酸铵化肥,不过现在国家禁售硝酸铵了,人们改用硫酸铵了,知道为什么国家要禁售这种化肥(硝酸铵)吗?其实硝酸铵也是一种炸药。一颗雷管和一包硝酸铵组合就变成了一包超级炸药包!以前农村修路就用这种炸药。方便,实惠,关键是威力还特别猛。以至于为了安全起见,国家不得不禁售这种化肥了。由于硝酸铵的这一特性可以进一步解释雷声的成因。
一、球状闪电之谜已经解决了吗?
优质答案1
球状闪电,至今仍然是最为神奇的自然谜题之一,虽然科学家们给出了不少解释,但距离最终答案似乎都差一点事儿。
球状闪电是一种特殊的放电形式,一般发生在雷暴天气之中。球状闪电会以较为稳定的方式在天空中慢速飞行,也可能出现在地面上,并发生跳跃,这被人们称之为“滚地雷”。
球状闪电更为神奇的是,它可以穿过窗户等非金属材质,从外面穿越进家中,进而发生爆炸。据称曾有人尝试用子弹击中停在半空中的球状闪电,却对其没有产生任何影响。
球状闪电的出现时间从几十为秒到几分钟都有,它可以自行消失,也可能因为接触放电而导致爆炸。
球状闪电极为罕见,中国科学家曾在2012年记录下球状闪电的视频和光谱,它直径约5米,从地面升起,在地上穿行15米,存在时间不到2秒钟。
经过对这次球状闪电的光谱分析,中国科学家发现,与一般闪电只有空气所含元素的光谱不同,球状闪电中含有丰富的硅和铁、钙等金属元素。
所以,根据这次观察,这次球状闪电可能系雷电击中地面后,雷电的巨大能量将地面土壤中的硅和众多金属元素瞬间等离子化,并让这些离子们凝结在一起,形成了一种相对稳定的球状等离子体。
这一说法,也证实了关于球状闪电比较流行的“土壤发生说”。这是目前来说,最靠谱的一种说法。
,即便如此,这些等离子体们是以何种方式,短暂形成这种状态稳定的等离子体的,科学家们目前还是一脸懵逼。
球状闪电里,也许包含着人类梦寐以求的世纪谜底吧。
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优质答案2
什么是球状闪电?几百年来,科学家们一直试图弄清楚这一点,现在看来,他们似乎终于接近于解决地球上最耐人寻味的自然奥秘之一了。
在实验室里,一系列的图像显示了一种球状闪电现象的产生。
球状闪电是一种鲜为人知的自然现象。直到最近几年,大多数科学家仍然对球状闪电持怀疑态度;它似乎更多的是神话而不是现实。如今,“球状闪电”在科学家中的知名度更高了,但你在网上看到的大多数号称是“球状闪电”的照片,仍然是普通闪电曝光过度的照片。事实上,我们询问的任何专家都不能给我们指出自然界中球状闪电的真实图像。什么是闪电球?从早些时候的希腊人时代开始,就有报道称明亮的等离子体状光小球在地面上移动,然后消失了。尽管现在已经给出了各种各样的解释,但科学家们仍然很难理解这一解释。现在,基于以前的研究,对这一令人费解的谜团,有了一个潜在的新答案。
俄罗斯科学院的弗拉基米尔·托尔奇金(Vladimir Torchigin)在2019年7月出版的杂志上发表了一篇新的同行评议论文。
顾名思义,球状闪电通常被认为是闪电的一种形式。,实际情况可能并非如此;它可能不是真正的闪电。托尔奇金先前提出的一个假设认为,这些奇怪的球体只不过是被困在稀薄空气中的光。新的论文现在扩展了这个概念,并提出了这些东西如何存在的物理参数。
托尔奇金之前曾提出,光球是由光子组成的-光子是光的基本单位-在自己制造的气泡内反弹。他的假设是基于这样一个前提当任何粒子吸收和发射电磁辐射时,都有一种称为亚伯拉罕-洛伦兹力的反冲。闪电溢出的光会导致空气粒子在吸收和传输电磁辐射时发生抖动。
这些力通常很小,但可以在适当的条件下放大产生一层薄薄的空气,将光线折射回自身。论文摘要如下
我们证明了许多目击者所观察到的球闪电的神秘和耐人寻味的行为,是在球闪电只由光和压缩空气组成的假设下解释的。与肥皂泡沫不同的是,球形闪电的球形外壳由高度压缩的空气组成,普通白光在其中向所有可能的方向旋转。光由于光的电致伸缩压力而压缩空气。反过来,压缩空气的外壳是一个二维的光波导,它阻止光在自由空间中的传播。,球状闪电是一种以常规大气形式存在于非线性光学介质中的自约束光。
薄薄的空气层将类似于肥皂泡的薄膜。这个“泡泡”可以像透镜一样聚焦光线。当光线足够强时,空气粒子就会被推入一个外层边界-气泡的薄膜-在那里光子可以一次集中几秒钟。
这一假设是以前的假设与物理模型相结合的结果,物理模型可以降低产生这种光聚焦气泡所需的光密度和气压。这是完整的答案吗?并不是。还有一些细节它还不能解释,比如几年前在国内的一个案例,在一次闪电后,有报道称发生了球状闪电。该事件是在光谱仪上捕获的,科学家们能够获得其电磁频谱的详细信息。它可能无法解释有时报道的硫磺气味。但它可能会导致实验证实或揭穿这一最新的关于球状闪电是如何工作的。
在另一种理论中,坎特伯雷大学(University of Canterbury)工程师约翰·阿布拉汉森(John Abrahamson)提出,球状闪电可能是空气冲击波将地面蒸发的物质推上来的结果。蒸发的二氧化硅凝聚成纳米粒子,并被电荷结合在一起。它发光是因为硅和空气中的氧发生化学反应。
20世纪70年代斯坦利·辛格(Stanley Singer)描述了球形闪电的三个基本特征持续时间、漂浮运动和突然消失。所有这些都需要用任何提出的理论来解释。
二、球形雷电是如何形成的?与普通的雷电有什么区别?有什么危害?
优质答案1
球状闪电的成因至今还是个未解之谜,目前所有关于球状闪电的解释,全部都是尚未得到充分验证的假说。,尽管有研究团队在实验室里制造出了“球状闪电",但也只是跟描述中的球状闪电很相似,无法证明它们就是真正的球状闪电。
球状闪电 | 想象图