朱旭

（天龍清潔能源研究所 四川 成都 610225）

全球氣候變暖、能源資源耗危、生態(tài)環(huán)境污染，關(guān)系著每一個人，每一個國家，它具有廣博性、無限性和緊迫性。它是懸在人類頭上的 “達(dá)摩克利斯劍”。 要綜合解決這三個相關(guān)的難題,首先就必須跨越當(dāng)今世界科技還無法垮越的,1）太陽能能流密度很小，每平米小于1kW；2）受天氣變化因數(shù)影響很大的兩大“雷池”,實現(xiàn)全天候、大容量、大規(guī)模利用太陽熱能進(jìn)行“熱電直接轉(zhuǎn)換”,沖破化石能一統(tǒng)天下的“能源舊格局”,創(chuàng)建以太陽熱能為核心的“分子能新時代”.人類才可能利用強(qiáng)大的“太陽能神劍”去戰(zhàn)勝“達(dá)摩克利斯劍”，從根本上實現(xiàn)天人合一、可持續(xù)發(fā)展、清潔發(fā)展（CDM）。

1 分子位能

分子位置勢能簡稱分子位能,分子位能+分子動能=分子內(nèi)能。分子具有能量,且又分為宏觀和微觀兩個基本概念：

微觀分子動能定義為：熱運(yùn)動分子具有的微觀無序運(yùn)動能量。溫度是分子動能的標(biāo)尺，溫度越高，分子做熱運(yùn)動的平均動能越大。熱運(yùn)動與布朗運(yùn)動不一樣，布朗運(yùn)動是一種特殊的機(jī)械運(yùn)動，做布朗運(yùn)動的顆粒正好處于宏觀與微觀的分界點上，所以布朗運(yùn)動中機(jī)械能同時具有一般意義上的宏觀機(jī)械能與微觀分子動能的雙重特性。

微觀分子位能定義為：分子間相對位置決定的勢能。分子力做正功時分子位能減??；分子力做負(fù)功時分子位能增大（所有勢能都有同樣結(jié)論：重力做正功重力勢能減小、電場力做正功電勢能減小），當(dāng)r=r0即分子處于平衡位置時分子位能最小。不論r從r0增大還是減小，分子位能都將增大。分子位能與物體的體積有關(guān)。體積變化，分子位能也變化。

宏觀分子動能從風(fēng)談起,最熟知的自然現(xiàn)象莫過于風(fēng)、雨、雷電。大氣這個工作物質(zhì)簡稱“工質(zhì)”，風(fēng)——大氣受太陽不均的加熱，熱空氣上升，冷空氣來補(bǔ)充，使大氣分子群體有序定向流動而成風(fēng)，風(fēng)的動能推動風(fēng)車做功。當(dāng)逐漸接近對“熱功轉(zhuǎn)換”本質(zhì)的認(rèn)識,就應(yīng)該引入一個表述“熱功轉(zhuǎn)換”本質(zhì)的新概念——“工質(zhì)風(fēng)”。當(dāng)無序性微觀熱運(yùn)動分子個體,成為有序性宏觀群體分子定向流動具有“動能”的工質(zhì)流,就是工質(zhì)風(fēng)，如：火電廠的鍋爐、核反應(yīng)堆，把工質(zhì)水加熱成超超臨界溫度和壓力的強(qiáng)勁水蒸汽，在汽輪機(jī)噴咀中,超超臨界的水蒸汽變成工質(zhì)風(fēng)，工質(zhì)風(fēng)的動能吹動汽輪機(jī)葉片使轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換；又如：汽油或柴油在內(nèi)燃機(jī)中爆炸形成高溫高壓的爆炸工質(zhì)風(fēng)，推動活塞從上止點向下止點運(yùn)動而做功；再如，火箭尾部燃科燃燒產(chǎn)生強(qiáng)勁工質(zhì)風(fēng)噴出，工質(zhì)風(fēng)的反作用力推動火箭把航天器送上太空遨游。由此得出：工質(zhì)風(fēng)具有工質(zhì)宏觀群體分子動能，“宏觀分子動能熱功轉(zhuǎn)換”的結(jié)論。

一個多世紀(jì)以來,對宏觀分子動能熱功轉(zhuǎn)換AW的理論研究和實踐已登峰造極，如火力發(fā)電專家們最推崇的“超超臨界”技術(shù)，我國100萬kW級超大機(jī)組,熱效率可高達(dá)44%，每度電煤耗降到300克標(biāo)準(zhǔn)煤，再要向熱功轉(zhuǎn)換AW要效益的空間不大了。

宏觀分子位能從水說起.在p＝1ata的標(biāo)準(zhǔn)氣壓下，熱Q加熱系統(tǒng)內(nèi)工質(zhì)水，使水溫上升（t↑），分子熱運(yùn)動速度上升，分子斥力上升 （f↑）。當(dāng)工質(zhì)水溫達(dá)到 100℃（準(zhǔn)確 t＝99.087℃），分子熱運(yùn)動產(chǎn)生的斥力（f）增大到與水分子間客觀存在旳引力（F）相等，f＝F。熱Q再不斷加熱系統(tǒng)內(nèi)100℃的飽和水，飽和水吸收潛熱,這時f＞F，水分子就有足夠能量克服水分子間的引力而沸騰，變相成為100℃的干飽和水蒸汽。這是一個等溫、等壓的吸熱熱力過程。測量得出：P＝1ata,t＝100℃水的比潛熱r＝539.6大卡/公斤，它是干飽和水蒸汽的“宏觀分子位能”，因為它產(chǎn)生于等溫、等壓的熱力過程，所以潛熱不可能轉(zhuǎn)換成為工質(zhì)風(fēng)，因此不得不痛心排出熱功轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。

熱力學(xué)第一定律Q＝△u＋AW,在工質(zhì)沒有做功既W＝0時，Q＝△u，物理解釋為：外界熱Q必須首先全部轉(zhuǎn)換成為系統(tǒng)內(nèi)工質(zhì)的分子內(nèi)能，△u增大。正因工質(zhì)分子獲得了充足內(nèi)能,所以工質(zhì)分子才能在宏觀層面上進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。

用工程的觀點認(rèn)識熱力學(xué)笫一定律Q＝△u＋AW。系統(tǒng)內(nèi)工質(zhì)分子所獲得的總內(nèi)能就是熱Q＝循環(huán)冷卻水帶走汽輪機(jī)凝汽器中不會做功的宏觀分子位能（潛熱）＋在汽輪機(jī)噴咀中轉(zhuǎn)換成為宏觀分子動能即工質(zhì)風(fēng),吹動汽輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動做機(jī)械功AW,所以,熱力學(xué)笫一定律的本質(zhì)是“宏觀分子動能熱功轉(zhuǎn)換”。

2 電勢能

庫倫的實驗指出：點電荷Q的電場作用于在A點的點電荷上的力和兩個電荷的電量成正比，和它們之間的距離r的平方成反比，還與二電荷所在處周圍的媒介質(zhì)有關(guān)，因此，庫倫定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：F0＝Qq/4πεr2，點電荷的電場強(qiáng)度為：E＝q/4лεr2↓。假如電場不是一個，而是由幾個點電荷產(chǎn)生的，那么，由實驗證明，重疊原理（幾何和）可以運(yùn)用：E＝E1＋E2……F0＝EQ（牛頓），E……電場強(qiáng)變（伏特/公尺），Q……電荷（庫倫）ε……介電系數(shù)（庫倫/伏特·公尺）。

3 熱電轉(zhuǎn)換

宏觀分子位能實現(xiàn)熱電直接轉(zhuǎn)換需要什么必要條件和充分條件？現(xiàn)通過對比測試圖來闡述轉(zhuǎn)換的具體過程。取用P＝1ata,t＝100℃干飽和水蒸氣（X＝1）為測試工質(zhì)，并以等量測試工質(zhì)分別流入完全相同的甲、乙兩組實驗玻璃瓶內(nèi)。其中甲組設(shè)有電化室，而乙組沒設(shè)電化室。電化室是熱電轉(zhuǎn)換極端重要的必要條件，構(gòu)建電化室的新理念,是工程技術(shù)上的重大全新課題，在《全天候太陽熱能發(fā)電廠原則性指導(dǎo)設(shè)計意見書》中專題闡述，這里從略。甲、乙兩組實驗玻璃瓶內(nèi)，均裝有完全相同的冷卻設(shè)施，對甲組經(jīng)過電化，帶有同種電荷的干飽和水蒸汽和乙組沒有經(jīng)過電化，不帶電荷的干飽和水蒸氣，進(jìn)行強(qiáng)制快速冷卻，兩組均要冷卻成為液態(tài)飽和水(X＝0)為止。甲、乙兩組實驗玻璃瓶對比測試數(shù)據(jù)，會不會一樣？有什么規(guī)律可以遵循？其中又有何種奧秘存在？要回答以上幾個原則性的重大問題。首先必須對熱、電兩學(xué)科的基礎(chǔ)理論進(jìn)行深入的交叉研究，才能把我們觀察到的現(xiàn)象，在經(jīng)典理論基礎(chǔ)上，作出有理論根據(jù)的回答，只有理論才能邦助我們觀察到更深刻的的東西……只有理論。

在微觀世界中，水分子在正常情況下受兩個力作用：一是分子間固有的分子作用力即范德華力，它與分子間距6次方成反比。范德華力由：誘導(dǎo)力、色散力和取向力組成,分子作用力用F來表示；二是分子熱運(yùn)動產(chǎn)生的力，用f來表示，這兩個力是汽、液變相，潛熱吸收與釋放的關(guān)鍵。

“電化”使干飽和水蒸汽分子盡可能多的成為負(fù)離子或正離子。在微觀世界中，帶同種電荷的水蒸汽離子就不僅僅只有分子力F和熱運(yùn)動力f兩個作用力了。因為引入了電的機(jī)制，人為在熱分子中添加了第三作用力——電場（庫倫）斥力，用F0表示，大小由庫倫定律決定：F0＝Qq/4Лεr2。在甲組實驗玻璃瓶中，帶電干飽和水蒸汽被強(qiáng)制快速冷卻時，熱運(yùn)動減慢而斥力減?。╢↓），分子間引力F就“壓縮”電場斥力F0：F＞F0＋f↓，對電場做功,因帶同種電荷的水汽離子間距減少（r↓），按庫倫定律，電場強(qiáng)度（E＝q/4πεr2↓；E＝E1＋E2＋……）因離子間距減少（r↓）而平方快速上升，宏觀分子位能（潛熱）平方快速直接轉(zhuǎn)換成為電勢能,這就實觀了 “宏觀分子位能熱電轉(zhuǎn)換”。熱電轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小,與工質(zhì)分子間的引力大小有因果關(guān)系,水是極性分子氫鍵分子，分子間的力很大 ，所以雷電勢可高達(dá)108伏。

由于帶電水蒸汽存在電場斥力F0，因此帶電水蒸汽的凝結(jié)溫度要低于飽和溫度。因帶電水存在電場斥力F0，所以帶電水的冰點溫度要低于0℃。帶電越多，電場斥力F0就越大，比容越大而密度越小，飽和點和冰點的溫度就越低，所以遠(yuǎn)低于0℃的云中，仍可以觀測到可觀的液水含量。

熱、電轉(zhuǎn)換的能量平衡關(guān)系,用這樣一個數(shù)學(xué)式來加以描述。

r——宏觀分子位能即潛熱 (卡)；0.24——熱電當(dāng)量；We2——帶電水所擁有的電能焦?fàn)枺捎趲щ娖麘B(tài)工質(zhì)的電能We’2很小，就近似認(rèn)為：We=We2≈We2-We’2；△V——系統(tǒng)內(nèi)工質(zhì)因電化和熱流等實際情況，不能再轉(zhuǎn)換成為電能的“小部份”熱能,要排出熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。

熱功轉(zhuǎn)換Q=△u＋AW與熱電轉(zhuǎn)換r=0.24 We+△V在本質(zhì)上的不同之處：1）在汽態(tài)工質(zhì)被電化的特定條件下，可實現(xiàn)“宏觀分子位能熱電直接轉(zhuǎn)換”；2）從理論上講，“宏觀分子位能”可以全部轉(zhuǎn)換為電能，但因電化和熱流等實際情況，總有一小部份熱量△V要排出系統(tǒng)；3）熱功轉(zhuǎn)換必須要高溫?zé)嵩碤，因為高溫高壓才能產(chǎn)生強(qiáng)勁的工質(zhì)風(fēng)，熱效率才高，這是火力發(fā)電專家著力研究超超臨界的原因；4）熱電轉(zhuǎn)換可以是常溫?zé)嵩?，A.因為在常溫條件下很客易獲得宏觀分子位能潛熱r；B.排出系統(tǒng)的△V很小，制造一個比常溫更低的冷源來實現(xiàn)排放，小投入大產(chǎn)出。常溫?zé)嵩粗饕福耗芰髅芏群苄〉奶枱崮?、地?zé)崮?、工業(yè)企業(yè)排放的，有利用價值的余熱能,如原子能發(fā)電廠、火力發(fā)電廠不得不痛心排出的大量佘熱蒸汽等。

熱電轉(zhuǎn)換的條件：1）汽態(tài)工質(zhì)必須電化成為帶電離子,“汽體電離度”越大，熱電轉(zhuǎn)換效率越高，發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益也越高；2）系統(tǒng)外必須要有冷源，“過冷度”越大，冷卻越充分，熱電轉(zhuǎn)換速度就越快。

小結(jié):1）宏觀分子位能熱電轉(zhuǎn)換遵循的能量原則是r= 0.24 We+△V;2）理論基礎(chǔ)是庫倫定律，E=q/4лεr2↓；E=E1+ E2+…(幾何和)；3）必要條件:A.汽態(tài)工質(zhì)在電化室中，耍求有高的電離度,B.有一定“過冷度”的冷源;4）熱電轉(zhuǎn)換理論，本質(zhì)就是分子作用力F、分子熱運(yùn)動力f、離子電場力F0，三作用力理論。

4 熱電轉(zhuǎn)換揭秘雷電生成

自富蘭克林，冒著生命危險用風(fēng)箏進(jìn)行了舉世聞名的引雷實驗之后，才揭開了“雷”的“電”的本質(zhì)這一自然之謎。雷電生成的理論解釋很多，1753年羅蒙諾索夫·米海濃·華西利耶維奇，向彼得堡科學(xué)院呈述了題名為“論由電的力量所造成的天空現(xiàn)象”的學(xué)位論文，他的論點是：上升與下降氣流帶著水蒸汽的微粒運(yùn)動，微粒間的擵擦就產(chǎn)生了 “偉大的電力”；物理學(xué)家佛侖克爾的散質(zhì)散相學(xué)說,認(rèn)為是“重力發(fā)電機(jī)”。Elster和Geitel（1885、1913）以感應(yīng)電荷輸送過程為出發(fā)點,認(rèn)為是“極化電荷”。Vonnegut（1963）提出云對流起電的理論,認(rèn)為是“云的正反饋”。Wahlin（1973）和Takahashi（1973）根據(jù)實驗室的試驗證明,是按接觸電位差的起電假說。還有借助宇宙射線來解釋雷雨云中快速累積雷電荷,還有冰晶假說……這里就不一一例舉了。

以上各大雷電學(xué)說均無法解釋被現(xiàn)代氣象科學(xué)、物理科學(xué)認(rèn)為是特別疑難的雷電現(xiàn)象（含球狀閃電），如：

1）如何快速累積雷電荷，又如何快速升高雷電勢？

2）閃電之后，為什么常伴有陣性降雨？

3）遠(yuǎn)低于0℃的云中，為什么仍可以觀測到可觀的液水含量？

4）大地震，為什么常伴有大雨雷暴現(xiàn)象？

5）雷電奧秘中還有一種更為神秘的現(xiàn)象，那就是在強(qiáng)大的閃電之后，才出現(xiàn)的閃閃發(fā)光，通常還可聽到嘶嘶聲和爆裂聲的火球。它對科學(xué)家提出一個達(dá)兩個多世紀(jì)之久的難題。這種火球慢速輕盈飄移在低空中，它即可能爆炸，也可能自然消失，科學(xué)家把它稱為“球狀閃電”。對“球狀閃電”持懷疑觀點的理由是，由這些提出的模式也不能合理地推出有關(guān)球狀閃電所報導(dǎo)的一些性質(zhì)，尤其是它有“較長壽命”的特性?，F(xiàn)在，大多數(shù)氣象學(xué)家，還有大多數(shù)物理學(xué)家都認(rèn)為“球狀閃電”的存在是十分肯定的事。近代對“球狀閃電”研究的理論有：射頻理論、等離子體的性質(zhì)、核反應(yīng)理論、相干輻射理論……“球狀閃電”缺乏結(jié)論性解釋。

兩個多世紀(jì)以來，雷電生成因雷電電勢高達(dá)108伏，要深入到漂浮不定，湍急氣漩的雷雨云層內(nèi)部深處去探索、發(fā)現(xiàn)雷電生成的真實全過程，現(xiàn)在的科技是根本不可能實現(xiàn)的。正因缺乏具體的觀測事實作為依據(jù)，至今雷電生成還是科學(xué)界公認(rèn)的一個千古之謎。要有所突破、有所發(fā)現(xiàn)，就應(yīng)該重視愛因斯坦關(guān)於理論重要性的論述：“在原則上試圖單靠可觀察量來建立理論，那是完全錯誤的。實際上恰恰相反，是理論決定我們能夠觀察到的東西……只有理論，即只有關(guān)于自然規(guī)律的知識,才能使我們從感覺印象推論出基本現(xiàn)象。正是這個熱電轉(zhuǎn)換理論,指引我們觀察到了,世界上最完美的人工熱力循環(huán)和熱機(jī)，遠(yuǎn)不如大自然天生的熱力循環(huán)寬廣博大,也遠(yuǎn)不如大自然天生的熱機(jī)完美。

寬廣博大的天生熱力循環(huán)是,太陽熱能使江、河、湖、海、洋之水汽化進(jìn)入大氣之中，形成龐大暖濕汽團(tuán)，上升至高空，受大氣流動和大氣環(huán)流的推動，冷曖汽團(tuán)相遇，相互作用形成風(fēng)、雨、雷電自然境觀。這個自然界巨大的開式熱力循環(huán)，是一部以太陽熱能為原動力，以水汽作為熱傳遞原動力的大型大氣熱機(jī)。偉大的太陽熱力，推動的這個巨大而完美的天生熱機(jī)，同時產(chǎn)生了兩大天空現(xiàn)象：1）獲得巨大水勢能的大量高空雨水；2）獲得極高電勢能的雷電。獲得巨大水勢能的大量高空雨水掉在大地上，匯成千條江河，洶涌澎湃流回大海,使生命成為可能；使水力發(fā)電成為可能。這個自然界大水循環(huán),這就是宏觀分子動能熱功轉(zhuǎn)換在自然界中的具體表現(xiàn)。

獲得極高電勢能的雷電現(xiàn)象，就是太陽熱力產(chǎn)生的宏觀分子位能熱電轉(zhuǎn)換在自然界中的具體表現(xiàn)?，F(xiàn)在就來具體研究熱電轉(zhuǎn)換自然規(guī)律,揭秘雷電生成。大氣中始終存在帶電分子和帶電氣溶膠離子，統(tǒng)稱為大氣離子，使大氣具有微弱導(dǎo)電性，大氣帶電，是在電離源的作用下產(chǎn)生的。在對流層大氣中，電離源由三部份組成：1）土壤中鐳、鈾和釷等放射性元素輻射的α、β和γ射線；2）由土壤逸入大氣的氡和釷等放射性元素輻射的α、β和γ射線；3）來自宇宙空間的宇宙射線。大氣中正、負(fù)電荷的輸送，形成了大氣電流。大氣電流由大氣傳導(dǎo)電流和大氣對流電流兩部分組成。云霧、降水的大氣電過程一般比晴天大氣電過程強(qiáng)烈，特別是對流云中的大氣電過程，有時可發(fā)展成雷電。下面就用熱電轉(zhuǎn)換理論研究大氣電過程如何發(fā)展成雷電:

巨大暖濕氣團(tuán)在大自然電離源的強(qiáng)力作用下，被電離帶有大量大氣電荷，在強(qiáng)烈高速上升、臺升等強(qiáng)對流天氣過程中，大量大氣電荷隨大氣流快速運(yùn)動而快速運(yùn)動，據(jù)電工學(xué)的基夲定則——左手定則，在地磁場中，運(yùn)動的空中正、負(fù)電荷，要不斷被電磁力分離成為正、負(fù)電荷區(qū)，被分離的程度和正、負(fù)電荷區(qū)位置，由磁場強(qiáng)度、大氣電荷數(shù)量、大氣電荷運(yùn)動速度和與磁場的夾角來確定。電磁力不斷分離的云中電荷，在巨大暖濕汽團(tuán)中不斷快速累積成為正、負(fù)電荷區(qū)域，冷、暖汽團(tuán)相互作用，暖濕汽團(tuán)溫度快速下降，水汽熱分子斥力減少f↓，分子間固有的引力F大于電場斥力F0，既F＞F0＋f↓，使帶電水汽離子間距極大減小r↓，按庫倫定律，電場強(qiáng)度（E＝q/4πεr2↓；E＝E1＋E2＋……）平方快速上升，按三作用力理論,大量水汽潛熱就平方快速的直接轉(zhuǎn)換成為雷電勢能，因為帶電汽態(tài)向帶電液態(tài)方向快速變相。所以雷雨云滴也同時快速形成，因此雷電和云滴是同步快速形成的孿生兄妹。熱電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的雷電勢大小，與工質(zhì)分子間的相五作用力有直接的因果關(guān)系,水是極性分子，因此雷電電勢高達(dá)108伏。

從雷電形成的具體過程中，不難確定雷電形成的必要條件：1）龐大暖濕汽團(tuán)要有充足的水汽，在電離源強(qiáng)力作用下產(chǎn)生大量空中正、負(fù)離子；2）因強(qiáng)對流高速運(yùn)動，暖濕汽團(tuán)中的正、負(fù)離子在磁場（地磁場和雷電荷運(yùn)動產(chǎn)生的自身磁場）中，被電磁力快速分離并快速累積成為正、負(fù)電荷區(qū)；3）遇冷潛熱按庫倫定律，平方快速直接轉(zhuǎn)換成為雷電能。只有很少數(shù)潛熱△V被釋放。

不是所有云都會產(chǎn)生足夠觀測得到的雷電現(xiàn)象。當(dāng)滿足必要條件時，必要條件越充分,雷電勢就越高、雷電量就越大，反之就越小，至到云中不能觀測到雷電現(xiàn)象。

用熱電轉(zhuǎn)換理論來解釋被現(xiàn)代氣象科學(xué)、物理科學(xué)認(rèn)為是特別疑難的雷電現(xiàn)象（含球狀閃電）是非常容易的事情。

1）如何快速累積雷電荷，又如何快速升高雷電勢？前已闡述。

2）閃電之后，為什么常伴有陣性降雨？帶電云滴，由于有電場斥力（F0），它的比容更大密度更小，容易懸浮在云團(tuán)中，當(dāng)雷閃放電，云滴失去電荷的同時，也失去電場斥力（F0），比容減小密度增大，云滴就更容易掉下來成為雨。

3）遠(yuǎn)低于0℃的云中，為什么仍可以觀測到可觀的液水含量？前已闡述。

4）大地震，為什么常伴有大雨雷暴現(xiàn)象？大地震大地開裂。地殼內(nèi)的高溫汽體，特別是水蒸汽，大量高速噴出，放射性物質(zhì)氡、釷等也同時大量涌入大氣，不斷電離大量高速噴出的水蒸汽，帶電水蒸汽的離子流高速直沖云霄，在磁場中，電磁力必將把離子流的正、負(fù)電荷分開，成為正、負(fù)離子流，不斷大量的向正、負(fù)電荷云區(qū)充電快速累積雷電荷，遇冷平方快速與雨滴同步生成雷電勢，狂風(fēng)暴雨、電閃雷鳴的自然現(xiàn)象就出現(xiàn)了。

5）用熱電轉(zhuǎn)換即三作用力理論來推論“球狀閃電”的生成。提出一個向縱深方向推進(jìn)的問題,同樣條件下的帶電云滴，為什么體積會隨帶電荷數(shù)量的不斷增多而不斷增大?這是因帶電云滴的離子間存在電場斥力F0，其間距r要不斷隨電荷數(shù)量的增多而不斷增大之故。在通常雷電生成的情況下，帶電云滴的離子數(shù)量遠(yuǎn)不足以生成,閃閃發(fā)光，通常還可聽到嘶嘶聲和爆裂聲的火球。因此“球狀閃電”對科學(xué)家提出一個達(dá)兩個多世紀(jì)之久的難題。在強(qiáng)大的雷閃放電過程之中，水汽帶電數(shù)量特別之大，在足夠的“過冷度”條件下，冷卻帶有足夠多電荷的水汽，處在分子引力與電場斥力和布朗運(yùn)動斥力相平衡（F＝F0＋f↓）的暫時物理狀態(tài)之中，這似水非水的帶電圓球，我們把它稱為“汽、液、電暫態(tài)”，它將成為閃閃發(fā)光，通常還可聽到嘶嘶聲和爆裂聲的火球,“球狀閃電”生成了。引力（F）與斥力（F0＋f↓）暫時平衡(F＝F0＋f↓)的時長，就是“球狀閃電”生存的壽命，因此球狀閃電具有較長壽命的特性。由于它比容大而密度小，容易輕盈飄移在低空中；受沖擊或受熱，斥力會突然大于引力而爆炸；放電，引力大于斥力而減小比容，至到成為液態(tài)水珠。嘶嘶聲和爆炸聲，很明顯地類似于空氣放電的聲音，它證明了“球狀閃電”的放電本質(zhì)。

祝您成為開創(chuàng)以太陽熱能為核心的分子能時代的引領(lǐng)者和開拓者！

［1］[比利時]普利高津.熵的意義[J].大自然探索，1998，1.

［2］[蘇]H·H曼蘇羅夫，B·C波波夫.理論電工學(xué)：第一、六章[M].1955.

［3］孫景群.大氣電學(xué)手冊[K].1995.

［4］熱工學(xué).機(jī)械工程手冊：第6篇第一、二章[K].1978.

［5］[英]R·H·Gold.電雷：上卷[M].孫景群，等，譯.1977.

［6］何祚庥.無須熱功轉(zhuǎn)換的動力體系，僅存在光伏電池、燃料電池和溫差熱發(fā)電這三種技術(shù)體系嗎[A].中科院院士論壇，2010－05－10.