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“闪电战”也许已经解开了球状闪电的奥秘

1901年的一幅插图描绘了球状闪电。公共领域)

科学家将过冷量子物体的磁场绑定成一个复杂的结。他们的发现也许最终解开了一个由来已久的谜团:球状闪电,发光的球体,有时在雷暴期间会在大气中徘徊。

这个奇怪的结是一个量子物体,叫做“Shankar skyrmion”,1977年首次被理论化,但从来没有人能在实验室中产生过这种现象研究人员在3月2日出版的《科学进展》杂志上发表的一篇论文中解释说,一组紧密聚集的圆形磁场,每一个圆圈正好相互交叉一圈。[扭曲的物理:7个令人震惊的发现]

想想当你把一个钥匙环挂在另一个钥匙环上时会发生什么。然后想象添加更多的环,挂钩每个新的一环到所有现有的环。由此产生的形状看起来就像天空中的磁场——不打破环就不可能被拉开。

一张纸上的图像显示了天空中的联锁磁场。(科学进步/知识共享)

,但是skyrmion和那些钥匙环有一个关键的区别:它是扭曲的。相互连接的磁力线沿着它们的路线转了两圈。如果你让一个微小的原子沿着一个宇宙飞船飞行,你会在电路的长度上做两个螺旋塞。

一张纸上的图显示了螺旋塞的磁场。看到蓝色灯泡描绘的对象图上移动沿田野?跟着一个绕着圆圈转,看看它是怎么转的。(科学进步/知识共享)

研究人员将一团原子云过冷形成一个叫做“玻色-爱因斯坦凝聚体”的稠密团,这种物质状态出现在绝对零度的边缘,原子之间的边界融合在一起,量子效应开始以人类更容易发现和观察的尺度发生。

利用建立一类奇异的量子磁体的技术,研究人员推动自旋或磁取向,直到天马星的连锁环出现,

这就是天马星可能是球状闪电的一个很好的模型。

球状闪电,正如《生命科学》先前报道的那样,是一种罕见且不易理解的天气现象,在这种现象中,一个五颜六色的发光球体出现(通常是在雷暴期间)并在空气中跳跃,远远超过人们习惯的锯齿状闪电。

早在1996年,一篇发表在《自然》杂志上的论文就提出,球状闪电可能是磁场作用的结果闪电等离子体周围的场卷曲成一个结,并将其困在其中,并提出了一个模型来描述这些结的场可能是什么样子的。

研究人员报告说,他们在寒冷的小天空周围观察到的场与文中提出的模型相匹配,这表明热球闪电可能,事实上,成为一个巨大的,自然发生的天牛。

最初发表在《生命科学》杂志上。

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