地震光形成的科學(xué)原理是什么
地震云和地震光都是地震發(fā)生的預(yù)警現(xiàn)象,但是很多的人都不明白地震光為什么會(huì)產(chǎn)生。下面是百分網(wǎng)小編為你精心推薦的地震光的科學(xué)原理,希望對(duì)您有所幫助。
地震光形成的科學(xué)原理是什么 篇1
地震光形成的科學(xué)原理
地震光至今沒(méi)有一種大家都接受的科學(xué)解釋,主要的解釋是加利福尼亞大學(xué)物理學(xué)家弗里德曼·弗羅因德的想法:在地 震前形成的巨大壓力導(dǎo)致火成巖暫時(shí)成為“P形”半導(dǎo)體,它們包含能傳導(dǎo)電荷的“空穴”,由于擠壓過(guò)程導(dǎo)致巖石中“過(guò)氧族”物質(zhì)的電離,一些電荷將會(huì)達(dá)到巖 石表面,是這些電荷的聚集,產(chǎn)生了奇怪的發(fā)光現(xiàn)象。
地震光的介紹
地光是地震前兆之一,是在地震前夕出現(xiàn)在天邊的一種 奇特的發(fā)光現(xiàn)象。其顏色以藍(lán)白色和紅色居多,黃色次之,其它顏色也有。地光的外觀形態(tài),有的呈片狀大面積分布在震區(qū)上空,天地紅光一片,類似火燒云;有如 帶狀橫穿天空,似彩虹;1970年云南通海大地震,在峨山縣城附近出現(xiàn)了高4米的紅色柱狀光;還有球狀和無(wú)規(guī)則狀等。地光發(fā)生時(shí)常伴有低沉的“嗚嗚” 聲。
地震前夕產(chǎn)生地光的原因是地下深處的巖石中含有氦、 氬、氖、氙等氣體,地震即將來(lái)臨時(shí),地下巖石受力變形并產(chǎn)生了許多的小裂縫,這些揮發(fā)性氣體便從地下逸出。同時(shí),巖石破裂時(shí)產(chǎn)生漫射電子將這些氣體點(diǎn)燃, 于是便形成了地光。大地震時(shí),人們用肉眼觀察到的天空發(fā)光的現(xiàn)象。地光在文獻(xiàn)中有不少記載。1965~1967年,日本松代地震群期間,就留下難得的`地光 照片。中國(guó)1975年遼寧海城地震和1976年河北唐山地震,震前的地光現(xiàn)象非常突出。地光出現(xiàn)的時(shí)間大多與地震同時(shí),但也有在震前幾小時(shí)和震后短時(shí)間內(nèi) 看到的。其形狀有帶狀光、閃光、柱狀光、片狀光等。顏色也是多種多樣的。低空大氣中出現(xiàn)的片狀光、弧狀光和帶狀光等多為青白色,地面上冒出的火球、火團(tuán)則 多為紅色。
關(guān)于地光的成因說(shuō)法不一,尚無(wú)定論。一般認(rèn)為,震前低空大氣的發(fā)光是一種氣體放電現(xiàn)象。有的認(rèn)為巖石中石英晶體的壓電效應(yīng)能產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng);有的認(rèn) 為地下水流動(dòng)能產(chǎn)生高電壓。有人認(rèn)為,火球式的地光是地下逸出的天然氣在近地表處的爆發(fā)式點(diǎn)燃。地光是強(qiáng)地震前后常見(jiàn)的一種自然現(xiàn)象,地光閃耀的同時(shí),往 往伴隨著轟隆隆的地聲。地光形形色色的形態(tài),歸結(jié)起來(lái)可分為閃電狀、朦朧彌漫狀(片狀)、條帶狀、柱狀、探照燈狀、散射狀和火球狀等等。就光的顏色來(lái)說(shuō), 有紅、橙、黃、綠、藍(lán)等,但以藍(lán)色和紅色較多,黃色次之。一般地說(shuō),片狀光、帶狀光,以藍(lán)色居多;而火球、火團(tuán)、火焰、火柱多為紅色、紅黃色和白色。不 過(guò),這不是絕對(duì)的,有時(shí)地光的顏色還隨時(shí)間變化。
地震形成的科學(xué)原理
天然地震主要是構(gòu)造地震,它是由于地下深處巖石破裂、錯(cuò)動(dòng)把長(zhǎng)期積累起來(lái)的能量急劇釋放出來(lái),以地震波的形式向四面八方傳播出去,到地面引起房搖地動(dòng)的現(xiàn)象。構(gòu)造地震約占地震總數(shù)的90%以上。其次是由火山噴發(fā)引起的地震,稱為火山地震,約占地震總數(shù)的7%。此外,某些特殊情況下也會(huì)產(chǎn)生地震,如巖洞崩塌(陷落地震)、大隕石沖擊地面(隕石沖擊地震)等。
由于地球在不斷運(yùn)動(dòng)和變化,逐漸積累了巨大的能量,在地殼某些脆弱地帶,造成巖層突然發(fā)生破裂,或者引發(fā)原有斷層的錯(cuò)動(dòng),這就是地震。
地震絕大部分都發(fā)生在地殼中。
地震的前兆
微觀前兆
人的感官不易覺(jué)察,須用儀器才能測(cè)量到的震前變化。例如,地面的變形,地球的磁場(chǎng)、重力場(chǎng)的變化,地下水化學(xué)成分的變化,小地震的活動(dòng)等。
宏觀前兆
人的感官能覺(jué)察到的地震前兆。它們大多在臨近地震發(fā)生時(shí)出現(xiàn)。如井水的升降、變渾,動(dòng)物行為反常,地聲、地光等。
地下水異常
、偎、水量的反常變化。如天旱時(shí)節(jié)井水水位上升,泉水水量增加;豐水季節(jié)水位反而下降或泉水?dāng)嗔。有時(shí)還出現(xiàn)井水自流、自噴等現(xiàn)象。
、谒|(zhì)的變化。如井水、泉水等變色、變味(如變苦、變甜)、變渾,有異味等。
、鬯疁氐淖兓。水溫超過(guò)正常變化范圍。
、芷渌。如翻花冒泡、噴氣發(fā)響、井壁變形等。
生物異常
動(dòng)物是觀察地震前兆的“活儀器”,它們往往在震前出現(xiàn)各種反常行為,向人們預(yù)示災(zāi)難的臨近。已發(fā)現(xiàn)有上百種動(dòng)物震前有一定反常表現(xiàn),其中異常反應(yīng)比較普遍的有20多種,最常見(jiàn)的動(dòng)物異,F(xiàn)象有:
驚恐反應(yīng):如大牲畜不進(jìn)圈,狗狂吠,鳥(niǎo)或昆蟲(chóng)驚飛、非正常群遷等。
抑制型異常:如行為變得遲緩,或發(fā)呆發(fā)癡,不知所措;或不肯進(jìn)食等。
生活習(xí)性變化:如冬眠的蛇出洞,老鼠白天活動(dòng)不怕人,大批青蛙上岸活動(dòng)等。
電磁異常
電磁異常是指地震前家用電器,如收音機(jī)、電視機(jī)、日光燈等出現(xiàn)的失靈現(xiàn)象。最常見(jiàn)的是收音機(jī)的失靈、手機(jī)信號(hào)減弱或消失、電子鬧鐘失靈等現(xiàn)象。
地聲
臨近地震發(fā)生前,往往有聲響自地下深處傳來(lái),這就是“地聲”。地聲一般出現(xiàn)在震前幾分鐘、幾小時(shí)、幾天或更早;以臨震前幾分鐘出現(xiàn)得最多。
地聲的聲響與平日人們熟悉的聲音不同且多種多樣。如:“猶如列車從地下奔馳而來(lái)”“似采石放連珠炮般的聲響”“類似于機(jī)器轟鳴聲”“狂風(fēng)呼嘯聲”“石頭相互摩擦聲”等等。但是,有時(shí)地聲也不易與遠(yuǎn)處傳來(lái)的風(fēng)聲、雷聲、機(jī)器轟鳴聲等相鑒別。
地光
地光也是臨震前的一種宏觀現(xiàn)象,中國(guó)已在多次地震前觀測(cè)到,它們一般出現(xiàn)在臨震前或震時(shí),也有出現(xiàn)于震前數(shù)小時(shí)或更早的。
地光的顏色很多,有紅、黃、藍(lán)、白、紫等,有的也像電火光。它們的形狀各異,有帶狀光、片形光、球狀光、柱狀光、火樣光等。地光出現(xiàn)的時(shí)間一般很短,所以不易觀測(cè)。鑒別地光也有一定難度,因?yàn)樗男螤詈皖伾袝r(shí)也與電焊光、閃電等有相似之處。
地震光形成的科學(xué)原理是什么 篇2
地核在巨大的壓力和高溫中,物質(zhì)中的電子會(huì)加速逃逸,并分布在地層下的低溫面上,這種“溫差發(fā)電”原理使地層下面存在著大量的自由電子,這些電子形成了一個(gè)負(fù)電層。
在這個(gè)負(fù)電層電場(chǎng)的作用下,地殼中的某些導(dǎo)電率較高的地層會(huì)因極化作用;
在下表面積累一定的正電荷,上表面積累一定的負(fù)電荷。如果相鄰的地層間有一定的“絕緣”,那么,這兩個(gè)地層會(huì)產(chǎn)生巨大的電勢(shì)(電壓),這個(gè)電壓達(dá)到一定值時(shí)會(huì)產(chǎn)生劇烈的放電現(xiàn)象,將絕緣層擊穿。這種電勢(shì)的產(chǎn)生與地層物質(zhì)的導(dǎo)電率有關(guān)(比如:巖層的濕度等),它和云層中雷電形成一樣,嚴(yán)格受導(dǎo)電率的影響。
產(chǎn)生原因
在兩個(gè)地層的電勢(shì)形成過(guò)程中,地表層中會(huì)有電流產(chǎn)生。地面會(huì)出現(xiàn)重力失常,地磁失常。個(gè)別地層中的局域電場(chǎng)會(huì)對(duì)其同性電場(chǎng)產(chǎn)生斥力,這種力足夠大時(shí),地面會(huì)發(fā)生傾斜、隆起,水位變化;兩個(gè)異性電場(chǎng)的地層間由于引力會(huì)產(chǎn)生巨大的壓力,地層中的氣態(tài)物質(zhì)會(huì)受壓被排出地層,如:氡等,造成地氡和水氡的增加,并引起井水冒泡、渾濁,甚至在空中形成“地震云”;
一些對(duì)重力和地磁變化敏感的動(dòng)物會(huì)感受到災(zāi)難的迫近,如:家畜不安;巨大的電場(chǎng)放電現(xiàn)象伴生出閃電一樣的地光,如:放出藍(lán)光、紅光;云層中的正負(fù)電平衡被破壞,天氣受影響,如:出現(xiàn)陰雨天氣。劇烈的放電現(xiàn)象發(fā)生時(shí),巨大的能量會(huì)破壞地層結(jié)構(gòu),并且以橫波和縱波的形式向四周傳播。
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