科学家把火山闪电的秘密解开了

3月18日,西班牙巴塞罗那自治大学的Galien Grosjean还有丹尼尔·拉克斯(Daniel Lacks)共同发表了一项研究,把火山闪电的秘密解开了。研究把摩擦起电效应给摸透了,以前的那些个理论都给解释清楚了。奥地利科技研究所的实验显示,火山灰里的二氧化硅粒子在高速旋转碰撞时会交换电荷,结果就是闪电。可物理学家一直想不通为啥同一种物质之间会出现正负电荷不对称的情况,造成电流单向流动。Galien Grosjean觉得湿度、表面粗糙度这些因素可能都有关系。“大家都在找原因。”Galien Grosjean说,“但谁也没把含碳分子这事儿给抓住。”Daniel Lacks在这个研究中印象很深,他说这个发现对物理学家来说可能是个坏消息。因为含碳分子决定了电荷方向,精确计算变得很难。“估计相关预测也实现不了。”Galien Grosjean还发现清洗过的样品过一天就会再次带上正电。原来就是因为它从空气中重新吸附了一层碳分子。这让Daniel Lacks惊讶不已,“粒子表面有杂质大家都知道,可摩擦起电现象里还真没见过这种情况。”美国凯斯西储大学还有奥地利科技研究所的科学家们用超声波把微小的二氧化硅粒子悬浮起来和同材质的靶板碰撞,“它可能带正电也可能带负电。”Galien Grosjean说,“如果带正电就把样品烘烤或者清洗再实验。”结果果然就带负电了。分析后发现去除含碳分子才是控制电荷的关键。“这个效应把其他所有因素都压倒了。”