外国有句俗话说，闪电从来不会两次击中同一个地方。然而，现实当中闪电的的确确会连续两次击中同一个地方，这是一种奇特的天气现象，然而却一直没有得到权威的科学解释，因为闪电的能量太强，持续的时间太短，科学家很难捕捉和观测闪电发生过程中的一些细节。

近日，荷兰格罗宁根大学(Groningen University)的研究人员使用一种名为低频阵列(LOFAR)的新型射电望远镜，可以比以往任何时候都更详细地观测闪电。LOFAR是由遍布北欧的数千根天线组成的，天线通过光纤电缆与中央计算机相连。这台射电望远镜主要是为天文观测而研制的，但它的频率范围也恰巧适合于研究闪电。

闪电发生前，强大的上升气流使大块的雷暴云中产生静电。这时，雷暴云的一部分带正电荷，另一部分带负电荷。当这两种电荷之间间隔的距离足够大时，就会发生猛烈的放电——也就是闪电。这种放电过程最先从雷暴云中的一小块区域开始，发展成一个带有分叉的电荷通道，这个通道可以达到几公里长。电荷通道连接地面和雷暴云，雷暴云是正极，地面是负极。在闪电发生期间，电荷从通道的正极传到负极，也就是从雷暴云传到地面，从而使雷暴云里的电荷释放到大地中。

闪电产生的无线电信号，位于甚高频(VHF)波段。在负极通道的尖端，例如地面上的避雷针的顶端，可以检测到强烈的VHF信号，另外，雷暴云内部，也有大量的VHF信号。LOFAR具有非常精确的时间序列和非常高的空间分辨率，可以精确定位VHF信号源，因此能够获取比其他闪电探测系统多10倍的VHF信号。LOFAR的核心区域天线密度最高，空间分辨精度约为一米，时间分辨率在纳秒级。荷兰科学家使用LOFAR，结合一种新的数据算法，获得了闪电的高分辨率的三维图像，也就是给闪电“拍照”。

通过分析LOFAR获得的闪电的照片，荷兰科学家们发现，闪电发生时，电荷流经的通道内会出现一些“针”状结构。如果在第一次闪电发生时，电荷没有完全释放，就会有一部分剩余电荷储存在这些“针”状结构中，这部分剩余电荷可以通过相同的通道，触发第二次闪电。这些“针”状结构的长度可以达到100米，直径小于5米。在此项研究发表之前，没有科学家观察到这种“针”状结构，是因为对于其它闪电探测系统来说，这些“针”状结构尺寸太小，寿命太短。

综上所述，第二道闪电产生的原因是，储存在“针”状结构当中的电荷沿着之前形成的电荷通道释放。第二道闪电沿用了第一道闪电的电荷通道，因此两次闪电会击中同一个地方，这并不是巧合。

结语

两次闪电连续击中同一个地方，这不是巧合。我们看到的闪电是连接天与地之间的电荷通道。雷暴云中的能量在一次闪电过后没有完全释放，再次释放时还会沿用前一次闪电的通道，所以会击中前一次闪电的目标。

读者们在日常躲雨的时候，如果发现闪电击中了附近的哪个目标，最好尽快远离这块区域，保障人身安全。

闪电是再常见不过的天气现象，在科学仪器的眼中也会变得更加生动。科学真是妙不可言。

这项研究的全部结果发表在国际顶级学术期刊《自然》（Nature）上。


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