科学与艺术

用聚丙烯捕捉闪电

雪杉非狐 《 光明日报 》（ 2011年09月06日   12 版）

闪电的形成 希克曼等人借用500万伏的高频高压粒子加速器为聚丙烯塑料块加电压，使聚丙烯塑料块内部积聚的电荷达到100万-250万伏。然后，用锤子轻敲钉子接触塑料块，不到1微秒的放电时间内，电子在塑料块中飞速向钉子移动，放出的热量熔化塑料，留下永久的闪电轨迹。

在内部已形成闪电轨迹的塑料块附近设置深色背景和适当的光源，就能重现闪电的光芒。

“电击化石”(Shockfossil) 由费米实验室的物理学家托德·约翰逊创作，通过事先在有机玻璃板内雕刻一条狭窄路径，大量电子瞬间涌入“捷径”后，密集热量形成的形状便永久留在了玻璃板上。他使用多个聚丙烯塑料块配合各色照明光源，得到了更加绚烂的图样。

    闪电虽然让人心惊胆战，但那稍纵即逝的线条却令人着迷。闪电击中的地面会留下“李庭博图”（Lichtenberg Figures，1777年由德国物理学家 Georg Chrisoph Lichtenberg发现，并以他的名字命名），与闪电在空中的轨迹十分类似。高电压在绝缘材料内放电时也会产生“李庭博图”，美国退休电气工程师伯特·希克曼（Bert Hickman）和物理学家托德·约翰逊(Todd Johnson)等人就用这个原理用聚丙烯塑料成功捕获了闪电，并制作出星星、橡树、太极等夺目的造型。