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地光（物理学概念）

yun 发布: 2023-06-02 07:23:45 评论关闭

地光物理学概念

地光是指大地震时人们用肉眼观察到的天空发光的现象。地光在文献中有不少记载。震前的地光现象非常突出。地光出现的时间大多与地震同时，但也有在震前几小时和震后短时间内看到的。其形状有带状光、闪光、柱状光、片状光等。颜色也是多种多样的。低空大气中出现的片状光、弧状光和带状光等多为青白色，地面上冒出的火球、火团则多为红色。

中文名

地光

外文名

Earthquake Light

现象

地震时肉眼观察到天空发光

特点

颜色多，肉眼可见

外表

地光

地光的颜色以蓝色、红色较多，白色、黄色、橙色、绿色较少些。从地光的外表形状来看有5种：[1]

第一种是球状光。它是呈圆球形，红色象火团，又象信号弹，主要是从喷沙冒水和地裂缝中喷出的，升到空中后立即消失。

第二种是片状光。它是成片闪光，主要从地裂缝发出，随地裂缝的张合而闪动，并伴有“咔咔”的声音，远看有如火光冲天。

第三种是条状闪光。看到时银白色或红黄色（也有浅黄色和紫色的），好象雷电或电弧的闪光，它是随着地声和地面的振动一闪一闪，地面振动一结束，条状闪光也随之消失了。

第四种是带状光。它在天空出现时象一条细长的光，闪动时是一条光带一起闪动的，与其他几种不同。

第五种是柱状光。它的颜色是白色的，形状象火炬一般，自地面向上升腾。

产生原因

地光产生意味地震的来临

地光产生的原因尚不清楚，目前有几种解释：[2]①大地震前地磁、地电场急剧地变化与大气中电离层相互影响而产生；②地下天然气等物质沿地面裂缝冒出，突然自燃而产生的；③由于岩石在大地震前发生急剧破坏，断裂破坏的岩块沿着断裂面互相摩擦，产生热量突然释放的结果。

预示含义

地光是地震前大自然发出的警报。虽然时间很短，瞬时即逝，但当观察到这种地震前兆后，应该利用这个短短的时间，争分夺秒，立即采取防避措施，减免生命财产的伤亡损失。

地质研究

地光是强地震前后常见的一种自然现象，地光闪耀的同时，往往伴随着轰隆隆的地声。

地光形形色色的形态，归结起来可分为闪电状、朦胧弥漫状(片状)、条带状、柱状、探照灯状、散射状和火球状等等。就光的颜色来说，有红、橙、黄、绿、蓝等，但以蓝色和红色较多，黄色次之。一般地说，片状光、带状光，以蓝色居多；而火球、火团、火焰、火柱多为红色、红黄色和白色。不过，这不是绝对的，有时地光的颜色还随时间变化。 

这些形态中与UFO最为近似的是火球现象。中国黄录基、邓汉增在研究火球时认为应区分两种类型：A型火球，通常在地震前不久和震时发生。它们主要出现在震中区，没有明显的分布规律，也看不到来自地下的通道，总是突然出现在空中。球体大小不等，一般直径二三十厘米，红色居多，间有蓝色、白色，移动迅速，有时带有响声，同时可见到其他形态的地光。B型火球，是信号弹式或流星式的球状光体，发震前后都有，出现的范围也较广，但与一定的地质构造及地理条件有关，常直接从地面裂缝、冒水孔、河沟等处升起。上升高度一般为一二十米。球体大小较悬殊，小如鸡蛋，大如脸盆。颜色以红色居多，绿色次之，再次是白色或蓝白色。它们的移动速度较A型为快。有时随风飘忽不定，也常伴有响声，并往往带有一股难闻的气味，如硫磺味等。严重时，可灼伤人畜。

可见，火球具有随风摇曳和只能上升、无磁场干扰的特征，它与UFO有本质上的区别，但是它的发光现象及有硫磺味产生等一些特征又与人们遭遇的UFO有相同之处。它们之间究竟有什么联系呢？地光现象已引起人们的广泛注意，特别是近代，它更是地震工作者苦心研究的对象。

早在1961年，日本学者安井丰等在研究地光时，就注意到了大气电场的问题，后来他陆续研究了日本、美国等地的地震发光现象，于1972年提出了“地光现象是地震时剧烈的低层大气振荡|”的看法。他认为：在地震区常会有以氧为主要成份的放射性物质，被从地里“抖”到大气中。特别在含有较多放射性物质当中、酸性岩石分布区和断层附近，大气中的氡含量将有显著提高(这一点已为实测结果证明)，这也将使大气离子化增强，导电率增加。如果这时地面存在一个天然电场(这个电场可以由压电效应产生)，那末就会发生向空中的大规模放电，使地光闪烁起来。大面积放电和氡蜕变时放出的射线都有可能激发荧光，使日光灯管闪亮。

另外，也有人用压电效应理论来解释地光。物理学的实验发现，许多晶体在受到挤压拉伸时，会在两个平面上产生相反的电荷，称为“压电效应”。压电石英就是一种具有压电效应的晶体。如果沿着石英晶体的垂直轴切制一个薄片，并沿薄片厚度的方向施加一定压力，这时薄片的两个受压面将产生不同的电荷，且电荷的密度与压力成正比。

美国的科学工作者为揭开地光之谜作了大量的研究工作，已迈出了重要的一步。据报道，他们在实验室里对圆柱的花岗岩、玄武岩、煤、大理石等多种试样进行压缩破裂实验时发现，当压力足够大时，这些试样会爆炸性地碎裂，并在几毫秒内释放出一股电子流。正是这股电子流，激发周围的气体分子，使它们发出微弱的光亮。芬克尔斯坦和波威尔认为，当石英在地壳岩层中作有规律排列时，如果沿长轴排列的石英晶体的总长度，相当于地震波的波长时，就会产生地震等压电效应。若地震压力的压强为30-300帕，就有可能产生500-50000伏/平方厘米的平均电场，这个电场足以引起闪电那样的低空放电现象，产生地光。

众所周知，石英是地壳中分布最广的矿物之一。这些地光乃至“佛灯”和“鬼火”是否都与石英释放的电子流有关，以及这些地光是石英受压后释放的电子流，还是其他原因使其抛射电子流的，还有待于进一步探讨。

实例

1906年，在一场大地震来袭的前两夜，一对夫妇在美国旧金山最北端大约100公里处看到一连串光斑在地面附近移动。

1975年2月4日中国海城、营口发生了7.3级地震，东自岫岩，西到绵县，北起辽中，南到新金，当时震区有百分之九十的人都看到了地光，近处可见一道道长的白色光带，远处则见到红、黄、蓝、白、紫的闪光。此外，还有人看到从地裂缝内直接射出的兰白色光，以及从地面喷口中冒出粉红色火球，光球像信号弹一样升起十几公尺到几十公尺后消失。

1976年5月29日20时23分和22时在云南的龙陵、潞西一带发生7.5级与7.6级两次强烈地震时，负责地震值班的同志观察到震区上空出现一条橘红色的光带，便当机立断，拉响了警报器，疏散人员，避免了重大伤亡。

1976年7月28日3点42分河北的唐山、丰南一带发生7.8级大震，从北京开往大连的129次直达快车，满载着1400多名旅客于3点41分正经过地震中心唐山市附近的古冶车站，这时司机发现前方夜空像雷电似的闪现出三道耀眼的光束，他果断使用了非常制动闸，进行了紧急刹车，紧接着大地震发生了，列车却稳稳地停驶下来，避免了脱轨和翻车的危险，保证了列车和广大旅客的安全。 

1988年的一天，有人看到一个紫红色光球在加拿大魁北克附近的圣劳伦斯河上空移动，11天后这里遭到强震袭击。

2007年在里氏8.0级地震袭击秘鲁皮斯科期间，有很多人目击地光，而且保安摄像机捕捉到大量闪光。

2009年意大利拉奎拉发生地震前，走在弗朗西斯科-克里斯皮大街的行人在该市历史悠久的市中心的上空看到一个直径10厘米的光斑忽隐忽现。

参考资料

1.地光·博锐

2.什么是地震中的地光现象·建设工程教育网

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