科普宁夏火山闪电到底是咋来的?物理学家这次算是把这谜团给解开了。在3月18日发的《自然》那篇文章里头,大伙讨论的就是一件事儿:火山灰里的粒子摩擦了半天,为什么有的带正电,有的却偏要带负电呢?Daniel Grosjean就是论文的第一作者兼通讯人,他现在是西班牙巴塞罗那自治大学的,之前还在奥地利科技研究所待过。他当时就琢磨,答案会不会藏在粒子表面的那些含碳分子里?这类东西在自然界里到处都有,做材料的通常都急着把这些污染的东西给清理掉,可Grosjean他们偏偏专门记录了这种干净样品在摩擦起电时的表现。Galien Grosjean接着讲了他们的实验过程,“我们把一颗小小的二氧化硅粒子悬在超声波里,让它在同材质的板子上跳一下,然后测它带了啥电。”有时候它会带正电,有时候带负电。“要是测出来是正电,我们就把样品拿去烘烤或者清洗一下再试一次。”结果怪了,它又开始带负电了。“我们发现,”Grosjean说,“这种效应真的能压倒其他所有因素。”另外还有一个很有意思的发现:“清洗完的样品大概过一天又会变回正电。”这不正好就是它又从空气中吸附上一层碳分子的时间吗?美国凯斯西储大学的Daniel Lacks看完这研究特别惊讶,“大家都知道粒子表面杂质多得很,但我在摩擦起电现象里还真没见过这种情况。”可Lacks又有点担心,“这事儿对物理学家来说可能是个坏消息。”要是碳污染决定了粒子的带电方向,“精确计算粒子怎么带电就变得难了去了。”没准那些相关的预测“永远都没法实现”。 还有一位叫Mario Dalma Leon的摄影师也在这事儿里露了脸。他在危地马拉拍到了“水火山”上的闪电照片,特别有意思。Lacks讲起照片的时候心里还挺感慨的,“大家都知道粒子表面杂质多得很,但我在摩擦起电现象里还真没见过这种情况。”不过话说回来,“这事儿对物理学家来说可能是个坏消息。”要是碳污染决定了粒子的带电方向,“精确计算粒子怎么带电就变得难了去了。”没准那些相关的预测“永远都没法实现”。