㈠ 如何在小学科学课中培养学生的合作探究能力
《科学(3-6年级)课程标准》中指出:小学科学课程的基本理念是以探究为核心,以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学活动的本质在于探究,科学教育只有引导学生通过科学探究来发展其科学素质,才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。因此,小学科学课程应以探究为基础,引导学生培养良好的科学习惯,是向学生进行科学探究的一种手段,是以从培养学生科学习惯出发向学生进行科学启蒙教育。从这个意思上讲,科学课的科学习惯直接影响着学生进行有效性的科学探究,也间接地影响着科学习惯、科学方法、科学能力、科学态度及科学精神等科学基本素养的养成。 面对新课程中提出的“科学教育要以探究为核心”的精神我们的科学教育必须要有一种全新的学习方式来指导和实施。列夫.托尔斯泰说过“如果学生在学校里的结果是使自己什么也不会创造,那他一生将永远是摹仿的抄袭”。面对二十一世纪的人才,我们必须培养创造型人才的基础教育,要从培养科学探究品质、科学探究思维能力和科学探究精神、科学探究动机等基本素质开始的教育,也是培养未来发明者、科学家的启蒙教育。为更好地了解小学科学课,走进小学科学教学课,区分好自然教学与小学科学教学,借此机会跟各位同行谈谈小学科学课中培养学生的科学探究能力的一点看法,以此来给大家一点参考的信息,以便日后在小学科学课的教学过程中能注意到有关培养科学探究能力问题。 “探究”是求索知识或信息,特别是求真的活动;是搜寻、研究、调查、检验的活动;是提问和质疑的活动。 “科学探究”指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据作出解释的各种方式。“科学探究”也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。由此我们知道,学生的科学探究式学习活动在本质上与科学家的科学探究活动有很多相似之处。探究式学习既是小学生科学学习要达到的目标,又是小学生科学学习的主要方式。 “小学科学探究性学习”是小学科学的一种模式的研究。它是指在小学科学教育中,结合教材内容和学生的实际情况,来创设科学探究的情境,让学生通过经历发现问题、提出问题、设计方案、探究活动等过程获取知识,来培养学生的创新能力,逐步提升学生的科学素养。探究性学习就是从学生的素质为着眼点,探索研究培养学生的自主学习、创新学习的学习方式。探究性学习包括探究性自学和探究性实践两大方面的内容。 小学科学教育一直处于一个比较重要的地位,其核心目标就是帮助学生形成良好的科学素养,教会学生用积极的态度理性地、实事求是地对待生活,解决生活实际中遇到的各种问题,培养学生勇于探索的科学精神。《科学课程标准》更加具体地提出:科学课应注意呵护儿童与生俱来的好奇心;要让儿童了解科学探究涉及的基本过程和方法,并使他们能运用这些过程和方法探究一些力所能及的科学问题,从中体验到科学探究的乐趣和挑战性,进而热爱科学。 二、培养学生探究能力的方法 (一)精心设疑,促使学生动脑筋想问题 问题是引起思维的动因。当问题刺激大脑,大脑就会大大的加紧活动,甚至可能想出自己也料想不到的新认识,好办法来。因此,在教学中提出富有启发性的问题(特别是问题的答案与学生预想相反的问题),采用设问、追问、反问等方法,对于激发和发展学生的思维有重要意义。在教学《氧气》一课时,为了进一步让学生了解氧气这种看不见、摸不着、没有颜色、没有气味、没有味道、透明的气体,我演示了烧红的木炭、烧红的铁丝、等在氧气中燃烧的实验。在做这个演示实验之前,我提出这样一个问题:这些物体在空气里会怎么样?在氧气里又会怎样呢?多数学生猜测回答:会慢慢地熄灭。但演示的结果是不但没有熄灭,而且燃烧的更剧烈。顿时,课堂热闹起来,个别学生情不自禁地喊出:真奇怪!他们感到疑惑不解,经过一番热烈讨论,小结得出:氧气可以支持燃烧。为了加深学生对氧气性质的认识,培养学生运用知识解决实际问题的能力,我又提出了几个问题。如,“锅里的油烧起来了,怎么办?”、“卧室的地板小面积起火,怎么办?”、“酒精灯的酒精倒出来后,起火了,怎么办?”……学生各抒已见,各有各的办法,各有各的理由。在回答问题的过程中,开拓了学生的思路,发展了学生的思维。 (二)巧设障碍或矛盾,促使学生想办法解决问题 为了调动学生积极开展思维,改变过去实验时动手多,动脑少,按着课本或教师的提示,照着葫芦画瓢的做法,我在设计教学时经常增加一些实验,有时还有意设置一些障碍,以促使学生动脑筋、想办法。在教学《热空气》一课的导入新课环节中,我做了一个演示实验“会转动的纸蛇”,学生看到原来不会动的纸蛇在酒精灯火焰的上方旋转起来了,都很奇怪。这时我要求学生研究实验装置,找出其中道理。学生经过积极思考、观察实验,发现是向上流动的空气使纸蛇旋转起来,同时他们还发现“风的形成演示箱”里的空气因为受热而上升,以及旁边的空气流过来补充。经过讨论他们还发现了地球上的风其实也就是这样形成的,禁不住露出成功的喜悦。这样,既动手又动脑,使学生的思维能力得到发展,同时培养了他们解决问题能力。 恩格斯曾说过:只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假设。牛顿也曾说过:“没有大胆的假设就做不出伟大的发现”。“假设”作为科学认识过程序中的基本环节,在培养学生创造性思维,自行探究的学习过程中有着不可替代的作用。提出假设就为问题的解决搭起了从未知到已知的桥梁。当学生发现问题后,他们很想知道“为什么?”他们的脑海中即会出现一个个猜测性的答案。在教学《燃烧和灭火》一课时,学生做把火柴放在铁片上,用酒精灯加热,一会儿火柴的温度达到了燃点,自燃起来了,做完后,有个学生问我,把纸放在铁片上加热能不能也燃烧,我在课前根本没有想到这个问题,为了学生的探究兴趣,我又让他们把纸放在铁片上加热,看能不能也燃烧,最后,纸也燃烧起来,我认为这样做很有必要,让他们敢想,敢做,敢探究学习,这样学生的兴趣得到了培养,探究欲望得到了加强,想信他们对于科学课也会感兴趣,只要是学生想探究的问题,教师都应感兴趣,只有这样,学生的探究式学习兴趣才能够得到培养。 因此,教师要鼓励学生大胆地作出假设。纵然孩子们提出的假设可能不够合理与深刻,但是这毕竟是孩子基于他们已有的认识与经验而对未知所做出的推测;同时,这也是从问题此岸过渡到答案彼岸的桥梁。即使孩子走了弯路,这种体验与经历也是难能可贵的,它促使孩子反思出错的原因,而探究学习中最主要的价值正在于其对孩子成长发展所起的作用。 (三)发挥现代教育技术优势,加深对所探究知识的理解 教学中要求学生观察的内容很多,但是有些内容需要观察的时间很长,当堂课根本无法完成。这时,可以利用现代教育技术的丰富表现力,利用它把在教室里或在当时当地无法看到的,但又必须让学生观察的事物展示在他们的面前,再现事物发展的全过程,有效地揭示客观事物的本质和内在联系,使学生在很短时间内完成观察任务。在教学《植物怎样度过“一生”》、《人类的进化》等内容时,虽然我们可以通过课本上的照片来解释,也可以用相关标本进行直观教学,但实际效果总是不尽如人意。利用多媒体,我们便可以将它们的发育、进化过程直观形象地展现在学生面前,跨越了时空限制,最大限度地满足了学生的求知欲望。此外,在教学中涉及到的一些珍禽异兽、古代生物、火山、地震等很难见到的自然事物、景观,都可以利用多媒体技术展示在学生眼前,使学生如临其境,印象深刻,不仅在知识上得到满足,而且学习情感、态度上更是得到整体提高,其效果是传统学习方式所无法比拟的。 实验在小学自然教学中占有相当重要的地位,它是科学探究的重要一环,有助于培养学生实践能力,帮助学生理解知识点。但是有些实验难度较大,如果只让学生看图、看文字说明或听教师讲解、看教师示范,往往会因记忆不清造成步骤错乱,甚至操作失误等。在教学《给水加热》中学习使用酒精灯加热试管里的水、《显微镜的发明与发展》中学习使用显微镜观察各种生物切片标本的方法等实验活动,操作步骤复杂,注意事项很多,如果利用多媒体课件,把实验操作方法和过程制成卡通图片、简单动画等加以形象演示,学生能够很快知道操作要领,这样,既增强了实验效果,避免了时间上的浪费,又能教给学生正确的观察实验方法,加深对科学知识的理解,有目的地培养了学生的探究能力。 (四)使学习目标成为学生的内在需要 在教学过程中,引领学生由认同目标,自主选择目标,逐步过渡到自我设计学习目标,确立自己的知识技能目标,诱发他们“我要学”、“我要发展”的内在需要,激发他们的学习动机,使其主动参与教学过程,获得教学的成功。这就在潜移默化中使学生领悟了“自主”,确立了学习过程中的“自我”。在教学《纸张》一课时,教师先和大家设定研究目标,接下来让学生自己思考,自己提出问题和选择方法,进行探究。在这节课中我们看到:有的学生选择“比较纸的吸水性”、选用宣纸、牛皮纸、瓦楞纸、书写纸来研究,将这些纸滴上红墨水,看那种纸吸水快,并且提出了需要注意的地方,如滴水时要同时滴,水量要一样等;有的学生选择“比较纸的承受拉力程度”进行研究;有的学生选择“比较纸的承受弯曲能力”等等。由于学习内容是自己选择的,他们在学习时也特别认真,思维十分活跃,神情也十分专注,仿佛像科学家那样在“真刀真枪”地进行研究。又如,在教学《点亮我的小灯泡》一课时,学生用教师提供的一节电池、一个小灯泡和一根电线,用小组合作的办法,把小灯泡点亮,并要求把小灯泡连接的方法画在科学记录表上。各个小组有序地投入到合作学习中,过一会儿各小组陆续完成了任务,只有一组的小灯泡始终没亮,他们在别组的欢呼声中变得更加着急,当教师发现了这组的情况后,不是叫他们停下来,而是很亲切地安慰他们:“没关系,慢慢来,要不要老师帮助?”在老师的鼓励下,他们又忙乎起来,但见一个同学一手拿电池,一手拿电线与电池的负极相碰,另一同学一手拿电线的另一头,与电池的正极相碰,另一只手拿小灯泡碰电池的正极。当老师发现了这一情况,马上轻轻地提醒他们:“小灯泡有两个连接点,你们只用到一个连接点,还有一个连接点是不是也要用起来?”在老师的引导启发下,他们轻轻地商量了一下,马上修改连接法,终于点亮了小灯泡,使每一个学生尝到了成功的喜悦。 (五)提供有结构的研究材料,为学生探究活动创造条件 提供有结构材料,能有效为学生探究获取知识创造条件。教学实践证明,学生能归纳、概括出科学结论,是由于他们对有结构材料的观察、实验、分析综合得出来的,因此,提供结构材料就显得尤为重要。所谓“结构材料”是指材料的构成和搭配是根据所学知识认知原理精心设计,各种材料之间具有内在联系,材料间的相互作用,可以为学生学习某种知识,提供比较丰富的感性认识,能启发学生思路朝着建立某种概念,归纳某种规律方向发展。在教学《流动的空气》一课中,为揭示“热空气上升,冷空气补充,产生空气对流而形成风”这一科学现象,我准备了两组材料,一组是可以游动的小纸蛇,在火焰上面转动,从而揭示热空气上升;另一组材料是一个两端(上表皮用硬纸板制成)露出小孔(大孔防止被蜡烛点着,小孔插入蚊香用)的封闭塑料水槽,并提供蜡烛、蚊香,用水槽内的环境模拟地球地表环境,蜡烛模拟温度高的地区,蚊香显示空气的流动,学生在点燃蚊香和蜡烛后看到烟(空气)的流动情况,不仅明白了热空气上升,冷空气流向热空气的空气流动规律,而且能轻易地理解自然界风的形成原因。在这个过程中材料在形式上的启发性结构起到了决定性的作用。学生通过了自己的观察、实验、分析综合得出来的,因而是真实、生动、具体的,也是学生终生难忘的。提供有结构材料,是教师为学生实验活动和获得某种概念创造条件,对发展儿童学科学的兴趣,培养学生独立、自主获取知识的发展能力有着积极作用。 (六)利用积极评价,形成良好的探究习惯 一提到评价,老师们往往会联想到考查、考试。其实对学生的科学探究能力评价涉及到许多方面,考查、考试只是一个很小的方面。在科学课的标准中,对学生的评价问题作了详细的叙述。课程标准中强调“科学课程的教学评价主要是为了促进学生的学习和发展,因此评价就不能仅在学习过程结束后再进行,而必须伴随于教学过程之中”。因此,科学探究能力的评价不仅要关注学生的探究结果,更重要的是关注他们的探究过程。学生在进行科学探究活动中,他们对自然事物的观察、发现以及提出问题的能力;在探究实验中的设计实验、动手操作能力;对观察、实验中各种信息的搜集、整理、分析、推理、归纳、总结、质疑、交流、评议等能力的提高;在情感、价值观等方面的发展等过程中都体现了学生科学素养的发展。这些方面都是评价科学探究能力的重要方面,这是一张试卷所不能体现的。只有注重了探究过程的评价,才能有一个好的结果。另外,评价的方法也应该是多种多样的。不只是考试这一种形式。例如:在平时为学生建立一个探究过程的记录本,及时记录学生的各种变化,从发展变化的程度上反映学生的探究能力。通过实验竞赛等形式来评价学生的动手实验能力。还可以让学生通过完成一定的自然环境、自然事物或自然现象等的考察研究,撰写考察报告来反映学生的综合素质能力等等。在对学生的科学探究能力评价时,应让教师、学生、家长甚至社会成员参与。总之,应重视学生的评价,应有一个公正、积极的评价,以促进学生科学探究能力的提高。 科学课堂的评价既包括学生的评价,老师的评价、家长的评价,还包括社会的评价。苏霍姆林斯基说过:教学中要“引导学生进行自我教育”。《科学课程标准》中也指出:要关注学生的学习过程,关注学生的情感体验,在评价上要体现多元化,强调评价的促进功能。首师大版科学教材为评价提供了广阔的空间,而且评价的方式机会是非常灵活的:可以在教学活动结束时评价,可以将评价贯穿在教学过程中;评价时不仅要关注学生科学探究活动的结果,更要关注学生在此过程中每个环节的表现;不仅要对学生在课堂中的表现做出评价,也要对学生课前准备做出评价;不仅对学生的小论文或研究报告进行评价,还要关注学生得到这些结果的方法及其间的经历;不仅有学生的自评、互评,还有教师的评价、家长的评价,如他们提出研究的计划和假设,收集、处理信息的能力如何,在活动中是否表现出兴趣、责任感、创造性与合作精神等等,都是评价学生不可多得的契机;一个新颖的设计方案,一个大胆的假设,一次与教材不同的设想,一个与众不同的创造性活动,意见精美的手工制作,一次愉快的合作,一次有意义的调查……,都是给予学生评价的大好机会。其实,教师的评价不单是语言上的激励,教师的一个眼神、一个微笑、一个翘起的大拇指、一次不经意的摸头,对学生来说,都是无价的表扬,都是一种激励。学生自评、互评的效果也是相当有效的,这样学生会感到自己进步了,今后要比现在更有进步才对。对学生的评价还要注意发动学生家长共同参与,这样会使学生的进步更加透明,学生会感到人人都在关注他,关心他,从而会使他更加有信心,进步的更快,更加有兴趣的学习,探究能力也就逐步的得到提高。 三、研究的不足和展望 在教学中,教师要以学生为主体,致力于培养学生在学习过程中的主动参与性,把学生引向他们的“最近发展区”,使他们的思维始终处于积极活跃的状态,为学生以后的学习和发展打下扎实的基础。科学家的探索研究经历告诉我们,探究的过程是艰苦的,往往一个课题要经历千百次不懈的努力,最后才能获得成功。美国着名的发明家爱迪生,他发明电灯就进行了一千六百多次的实验。大科学家尚且如此,小学生探究活动,我们绝不要担心失败,经历失败后获得的成功,对学生的影响更强烈。他们在发展智能的同时情商也得到相应的发展。另外探究教学对教师的要求很高,我们要努力提高自身素质,通晓科学学科的科学体系,只有这样才能更好地实施探究教学,培养学生的探究能力。
㈡ 什么是机动车损失险
机动车损失险就是我们常说的车损险,车损险对于一辆汽车在保险方面是尤为重要的,用途非常广泛的,比如自然方面的事故以及一些扯起发生的小的摩擦都是可以在保险范围之内的,车辆损失险其实也是汽车四大类商业保险之一的。那么汽车商业保险是作为交强险的补充存在,并没有强制购买的要求。汽车商业保险包括:商业第三者责任保险、车辆损失险、全车盗抢险、车上人员责任险。它是对我们必须购买的交强险的补充保险,可以凭车主个人自愿选择是否购买。并非强制缴纳的保险种类。
那么,机动车损失险有什么作用呢?
车损失险是车辆保险中用途最广泛的一个险种,它负责赔偿由于意外事故以及除地震意外的自然灾害造成的车辆的损失的赔偿,所以无论是小的摩擦事故,还是比较严重的损坏,保险公司都会支付修理费用。
那么什么是机动车损险呢?车损险的保险范围又是什么呢?
在发生以下情况的时候保险保险公司应当给予赔付:一是车辆发生碰撞、倾覆;二是车辆发生火灾、爆炸;三是外界物体倒塌或坠落、保险车辆行驶中平行坠落造成车辆损失;四是车辆遭遇雷击、暴风、龙卷风、暴雨、洪水、海啸、地陷、冰陷、崖崩、雪崩、雹灾、泥石流、滑坡等自然灾害;四是在车辆有驾驶人随船照料的情况下,载运保险车辆的渡船遭受以上自然灾害造成车辆损失。
在发生以下情况的时候保险保险公司不给予赔付:地震,这是人所不能预测的,所以一般保险公司是不予理赔的;精神损失费也在保险公司车损险的免责条例内;酒后驾车、未年检的保险公司有权利拒赔;发动机进水后又打火,操作不当造成的损失不予理赔;如果不是全车被强盗,车损险也不负责理赔;汽车轮胎爆胎、汽车改装喇叭、车厢,汽车进行修理等都不在赔偿范围内。
㈢ 谁有球状闪电的资料啊求救!
球状闪电,俗称滚地雷,就是一个呈圆球形的闪电球。这是一个真实的物理现象,绝非科幻小说或卡通片集的能量炮。这种现象早于1838年便有文献记载,科学家已研究逾160年,有关的报告多达数千份,也有二千多份科学论文出版,但是我们对此现象仍未有合理的解释,可是说它可以穿越任何物体是不可信的。
球状闪电通常都在雷暴之下发生,它十分光亮,略呈圆球形,直径大约是20至50 cm。通常它只会维持数秒,但也有维持了1-2分钟的纪录。更神奇的是它可以在空气中独立而缓慢地移动。有少数目击者说它会随着金属物品走,例如电话线,但多数人都说它的路径不定。绝大部份目击者都说它是横向移动的。在它短短几秒的生命中,它的光度、形状和大小都保持不变。它曾在空地、封闭的房间内、甚至飞机仓内出现!有迹象显示,它跟云层与地面之间的闪电(即常见的普通闪电)有密切关系,有目击者说它会在普通闪电后形成或消失。球状闪电有可能激烈地爆发,也可能会安静地突然消失。在颜色方面,则众说纷纭,没有一致的描述。
球状闪电具有破坏力。它既可以破坏玻璃窗,也能使墙壁的外层剥落。它也曾造成人和动物的伤亡,但由于资料不足,未能了解致死的真正原因。没有证据显示球状闪电会破坏树木,这与普通闪电略有不同。球状闪电几乎无法被破坏,有人曾用步枪射中过球状闪电,但是无效。
由于球状闪电出现的频率很低,科学家难以做系统的观测,至今也没有人拍摄得高质量的照片来作科学研究。理论方面,有人认为它是灼热的空气团或气化了的元素,例如碳、钠又或是铜。虽然这个理论可以解释球状闪电的部分特性,却不能说明为什么它可以在飞机仓内形成。此外还有许多不同的说法,如等离子体、离子、带电的尘埃、有外层电子壳的水……,但没有一个理论可以完满地解释这个科学悬案。如果你有见过球状闪电或拍到它的照片,一定要把所有资料记录下来呀!那将会是十分宝贵的研究资料。
球状闪电之所以神秘,实在是因为它并不常见,它飘渺的行踪、多变的色彩和外形以及它刹时间巨大的破坏力都让人类着迷。所以,早在古希腊的年代,人们就开始留意这种奇特的自然现象了。
千奇百怪的目击记录
上世纪40年代,在法国的小城镇里,有3个士兵在一棵菩提树下躲雨时被雷击毙了,但他们仍然站着,像没事一样。雷雨之后,行人跟他们说话,却不见回应,当行人去接触他们时,3具尸体顿时倒地,化成了一堆灰烬。
1956年夏的一个正午,在苏联某个集体农庄,两个孩子在牛棚里躲雨。突然,房前的白杨树下滚落一个橙黄色的火球直向他们逼来,一个孩子踢了它一脚,轰隆一声,火球爆炸了,牛棚里的12头牛炸死了11头,孩子们被震倒在地,但没有受伤。事后,人们才知道那个火球是罕见的球状闪电。
在美国的一个小城里曾发生了一件怪事:一位主妇从市场回到家里,打开电冰箱一看,她放进去的生鸭、生肉全都变成了熟食品。后经科学家的研究才明白,是球状闪电把冰箱变成了电炉,奇怪的是冰箱没有损坏!
1981年1月的一天,苏联一架客机在黑海附近遭遇球状闪电。一个大火球闯入驾驶舱,发出爆炸声。几秒钟后又穿过密封的金属舱壁,出现在乘客的座舱里,戏剧性的表演一番后,发出不大的声音离开飞机。事后检查,机头机尾的金属壁各出现一个窟窿,内壁却完好无损。
在美国俄勒冈州,一个球状闪电来去如风,先在纱门上留下了一个篮球大的洞,然后直奔地下室,毫不留情的毁坏了一个旧轧干机;俄罗斯一位教师的经历更可怕,一个80厘米直径的球状闪电在他头上来回跳动不下20次,然后悄然消失了;此外,前苏联也有报道说,一个球状闪电飞进了一个盛水的大锅里,水立刻沸腾起来,球状闪电在锅里翻滚了10分钟才熄灭; 另有一次,一个足球大小的球状闪电沿街滚动、跳跃,接触到地面时,竟炸出了一些深半米、直径1米的坑,最后,随着一声轰响,火球钻进地下。
1999年3月16日下午,我国湖北省北部的枣阳市忽然间闪电频发,雷声惊天,当场造成9人死亡、20余人受伤的罕见灾害。据目击者称,雷击现场有一片红光,这正是球状闪电的特征。
有人怀疑,上个世纪发生在俄罗斯的通古斯大爆炸的罪魁祸首就是球状闪电。
球状闪电的一般性质
球状闪电至今仍是人们不能解释的奇怪自然现象。许多目击者认为,球状闪电的运动就像是有智慧的,好像它知道要去哪里,如果它进到一个房间,它通常是穿过门口或窗户再到走廊。当然,这只是人们的想象。
根据众多的目击材料,我们大概可以勾勒出球状闪电的基本轮廓。这种发光的球体大小在高尔夫球和足球之间,颜色有白、绿、黄、橙之分,其亮度可与100瓦灯泡相当。球状闪电持续时间一般在5~10秒左右,它会随气流的起伏在近地的空中自在飘飞,有时逆风而行,可穿门窗,进室内,甚至穿过炉子烟筒。有时会悬停,有时会无声消失,有时又会碰到障碍物爆炸发出巨响而消失。球状闪电运行速度缓慢,有时与人跑速度差不多,极少情况下它会发出轻微的唿哨声、嘁嘁声或咝咝声。一个共同的特点是,球状闪电几乎总是发生在雷暴天。
球状闪电的特点
大小 球状闪电直径从15~30厘米不等,但也有人见过直径1~2厘米和5~10米大小的。能以固定的频率改变其直径大小,可逐渐衰弱变小,爆炸可使其体积增加并使其终结。能靠分解或重组改变大小。
形状 大部分报道为球形或卵形,还有扁长方形、立方体、圆环状、哑铃形、云雾形、圆柱形、子弹形、雪茄形、锥形、透镜形、盾形和螺旋形等。
颜色 两种最常见的颜色是白色和橘黄色,其他较常见的是红、蓝、黄和绿色,银色和黑色很少见。有些球状闪电会变色。
速度 可从静止到难以想象的高速(每小时2万多公里,但这种情况不是在雷暴中),一般速度约为每秒5米,即每小时18公里。
结构 似乎是某种等离子体或云雾状物质,有的球状闪电中心是透明的,有的是中空的,或根本没有明显的固定结构,有些球状闪电似乎处在动态变化之中。
运动性 有时是静止的。大部分为直线运动,有些是在一静止位置旋转,有些是不停地转动,有些是按明显的复杂路径来运行的。
寿命 球状闪电一般会持续几秒钟,如7~8秒钟,有些可长达1分钟以上。
行为 有些会模仿周围的物体运动,有些直冲大地。有些球状闪电似乎在“调查”其他物体。大部分被引向金属性或磁性物体,会发生强烈碰撞,有时会造成很大损伤。闪电球会跳动、分解、重组、衰减、爆炸或同时发生这些变化。
声音 极少情况会形成噼哩啪啦或嘶嘶的声音。
味道 目击者说有烧焦的或硫磺的味道。还说有时有烧焦油或氨水或臭氧的气味。
混合性状
温度:触到球状闪电的人都说它相当凉——即没有热的感觉。但它却可以煮开锅、熔电线和加热金属。
亮度:球状闪电一般都像路灯一样亮。它们有时白天即可见到,但人们通常是夜间见到它们照亮了大地。
发生:它们通常发生在雷暴之时,但极少也会发生在之前或之后。大多数的球状闪电都伴随着普通闪电——盘旋着待机而发,但有时它们也像普通闪电一样从云端直击大地。
人体自焚的原因
1966年12月5日,在美国宾夕法尼亚州的波特城,一位煤气工人上午9时来到班特莱医生家查表。他以为老医生尚未起床,就径直走向地下室去查表。一进地下室发现地上有一堆灰烬。他抬头一看,看到灰烬上方的天花板有一个烧穿了的大窟窿。他大吃一惊,赶忙奔上去找那位老医生,却在卫生间看到烧穿窟窿的地板上,只剩下半条人腿,老人的身体已化为灰烬。 整个现场没有丝毫发生火灾的迹象。
有些科学家称这种现象为“人体自焚”,并给它下了个定义:所谓“人体自焚”,是指人体没有同外部火源接触,内部发生燃烧化为灰烬,而灰烬周围一切可燃物体保持原样的一种现象。
根据现有的200多案例,发生“自焚”的人男女比例大约相等;年龄从4个月到114岁都有;身体有胖有瘦,有的案例甚至发生在走路、开车、划船、跳舞的过程之中。
那么,“人体自焚”起于何因?众说纷纭,莫衷一是。在西方,有人认为是人体内有过量的脂肪引起的。这种解释显然站不住脚,因为发生自焚的人有胖有瘦。有些人认为,人体自焚是由于某种天然的“电流体”造成体内可燃物质燃烧。所谓天然“电流体”究竟何所指?还有人认为是由于体内磷质过多,发生自燃,此说没有根据。更有趣的是有人认为这是由于喝了过量的酒,酒精发生自燃的现象。此人还做了个可笑的试验:把酒精注射到一块新鲜的肉里,然而却不见发生“自焚”现象。
近年来,有人指出:“人体自焚”是自然界中的球状闪电引起的,所以不是自燃,而是他燃。持这种观点的人解释道:球状闪电像一个大火球,在空中飘飘忽忽,忽高忽低的移动,常使夜间行路的人大惊失色。球状闪电能穿过门、窗的缝隙、升堂入室、钻进人家,它有时发生爆炸,毁坏建筑物,造成人畜伤亡。它在行经的沿途,遇到任何障碍物时无坚不摧,却又不烧坏周围的可燃之物。通常,一个球状闪电爆炸时释放出的能量,约相当于10公斤TNT炸药爆炸时放出的能量。而且当球状闪电消失后,一般会留下烧焦、硫磺或臭氧的气味。
探索球状闪电的本质
到底什么是不可思议的球状闪电?多少年来,科学界都认为球状闪电是子虚乌有的现象,直到最近几十年才承认它的真实性。
早在1955年,苏联物理学家便提出球状闪电是雷暴中所产生的电磁干扰效应所引起的。1991年,日本科学家报道了他们在实验中观察到微波干扰所产生的一系列类似球状闪电的现象,他们的人造等离子球也显示出球状闪电的一些特性,如它可沿与主气流相反的方向运动,并可穿越固体物质。
1998年,一位西班牙物理学家认为,所谓的神秘球状闪电其成因并不神秘,这一现象很可能是闪电产生过程中,磁场约束发光等离子体所形成。他建立了闪电磁场模型,认为关键是闪电过程中形成的水平磁场和垂直磁场磁力线圈相互交织而成的磁力线网。在某些特殊情况下 ,这一磁力线网有可能会呈现出球形,而发光等离子体会被这一网所“俘获”而形成球状闪电。这一火球效应会一直持续到等离子体开始冷却。研究人员指出,根据他们的预算,火球持续时间最多可达10至15秒。当等离子体冷却后,电子开始被原子所束缚,等离子体内部电阻变大、电流趋弱,周围的磁场也将随之瓦解,最终火球不复存在。
按照这一理论,球状闪电绝大部分较冷,但在沿磁力线方向局部温度则极高。研究人员指出,据此就可很好的解释为什么火球并不发热而触到物体后往往容易着火。
2000年,两位新西兰科学家提出了他们的新理论。当一般的枝状闪电击到土壤中,土壤中的矿物质会转换成纳米纯硅和硅化合物颗粒。这些尺寸不足十分之一微米的微型颗粒,会在闪电的能量作用下由土壤蒸发进入大气。这一过程,就像抽烟者从嘴中吐出烟圈。进入大气的含硅颗粒会首先连接成链,然后组成能随气流运动的球状细丝网。该球状细丝网中的颗粒具有很高活性,会在特定条件下缓慢燃烧,并释放出光和热而形成所谓球状闪电。
一些目击者曾报告说,他们看到的球状闪电能穿墙越窗,甚至能通过飞机的机身,这一理论对此也能解释。大多数房屋的门窗周围都有缝隙,而含硅颗粒组成的球状细丝网极具弹性,只要空气能过的地方细丝网也应能通行。也就是说,如果空气能穿过门窗,那么该细丝网也能“挤过”,并会随后重新恢复形状。
科学家以闪电样本的放电来试验土壤样本,结果确实产生了聚合的纳米粒子,这些离子的氧化速度与球状闪电一致。
研究的新进展
2002年1月15日英国皇家学会在其学术杂志《哲学学报》的专刊上发表了一组有关球状闪电理论的文章。这些理论分别由物理化学家、物理学家和化学工程师提出。他们提出了3个解释球状闪电缘由的新理论。其主要内容分别是:
1.球状闪电是由含有水合离子的小水滴组成的,它通过离子反应来释放能量。在这个理论中,球状闪电是一个包含等离子体的电化学结构,这一结构是由温度、压力、电磁场和重力场的微妙平衡来维持的。
2.球状闪电是由聚合体细丝缠绕而成,通过表面放电来释放能量。在该理论中,灰尘中的自然微粒,像来源于纤维素、煤烟或硅土中的微粒都能形成细丝状结构,这些细丝聚合起来就变成了一个高度充电的球体,当它表面放电时,就发出了光和热。
3.球状闪电是由金属纳米粒子链构成,其能量释放是通过金属纳米粒子的表面氧化来进行的。在这个理论中,普通的闪电能引起像土壤或木材这样的物质释放金属蒸气,这种带电的金属蒸气浓缩成一个网状的金属纳米粒子球。
这些理论都有些说服力,特别是第三个理论,可以解释为什么球状闪电能够穿过墙壁和关着的窗子,似乎更有说服力。
但是,人们至今尚未在实验室中制造出真正的球状闪电,虽然已模拟出了极微型又短命的球状闪电。事实上,所有的理论在球状闪电的复杂多变性面前都显得那么单薄。一个真正的球状闪电理论应说明所有的现象,包括没有雷暴的情况和球状闪电持续很长时间及球状闪电大如房屋的情形。而要说清这一切,需要更强大的理论。
有人认为,更有说服力的解释应是接近冷聚反应领域,与等离子体现象相关的理论。更有人提出球状闪电和龙卷风一样都是等离子团的现象。还有人设想,最佳的理论可能是把电磁学、电学和等离子及纳米理论综合起来的想法。
总之,球状闪电不仅有趣,而且包含了很多秘密,一旦了解了它的本质,对我们人类的生活或许会有深远的影响。或许,我们不仅能找到人体自焚和通古斯大爆炸的元兇,更能由此找到高效、清洁的新能源。
图片,
选了几个我觉得可信的站点:
Ball lightning scientists remain in the dark
科学家们对球状闪电仍然知之甚少
http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn1720
abc上关于球状闪电的报道
http://www.abc.net.au/cgi-bin/common/printfriendly.pl?/science/news/stories/s520317.htm
Anatomy of a Lightning Ball
这里也有一个球状闪电的图片
http://www.sciencenews.org/articles/20020209/bob8.asp
下面是《科学美国人》关于球状闪电的问答
http://www.sciam.com/askexpert_question.cfm?articleID=000CB330-61BF-1C71-9EB7809EC588F2D7