美國國家航空航天局與阿拉斯加大學於1994年研究活動中拍攝的「精靈」。（圖片來源：維基百科圖庫 作者 Eastview）
你曾聽過「精靈」這種自然現象嗎？它存在於雷暴雲之上，於夜空中閃爍出橙紅色的光芒，是一種稍縱即逝的發光現象。
精靈
積雨雲上的領域，存在一種大規模放電現象，被稱為「精靈」。精靈會發出橙紅色光芒，呈現出各種形態閃爍於夜空中，在對流層以上海拔約50至90公里處形成，是由雷暴雲與正地閃產生，會成群結隊地出現。精靈與閃電不同，它沒有閃電的高溫，屬於一種冷電漿體現象，組成的電漿體與螢光燈內的放電物質更相似。
1730年時的記載中，描述雷暴雨以上存在某種短暫發光現象，據說是精靈最早被發現的間接證據。曾經獲得諾貝爾物理學獎的英國原子物理學與核子物理學的先驅查爾斯·湯姆森·里斯·威爾遜，他於1925年提出相關的理論，上層大氣會發生一種電擊穿現象，並且曾在1956年親眼目睹極有可能是「精靈」出現的現象。
1989年7月6日，明尼蘇達大學的科學家藉由低光攝影機，偶然拍到第一張精靈的照片。由於它的出現可遇不可求，是一種稍縱即逝的自然現象，因此人們稱其為「精靈」。從此以後，人們開始從地面、飛機，甚至是太空中，拍攝到數以萬計的精靈。
精靈的特性
精靈現象在亞洲、澳洲、歐洲、北美洲、中美洲、南美洲、非洲中部都有出現，能藉由超高速相機與圖像增強器，辨識出精靈的形狀。一般認為大規模雷暴系統中都會出現精靈，依據形狀分為「柱狀精靈」、「水母精靈」、「蘿蔔精靈」，其中水母精靈規模極大，涵蓋範圍達到900平方公里；柱狀精靈則屬於一種大規模放電現象。
精靈通常會以兩個以上的數量出現，上部分呈現橙紅色，下部分懸掛藍色的卷鬚體，上下都有很長的延伸物，達到50到90公里之間。精靈是由下方的雷暴雲與地面間產生的正地閃引起的，持續時間在數毫秒之間，罕見的情況下可達100毫秒。
從地球拍到精靈的畫面，需要大型雷暴系統的150到500公里外，沒有阻擋遮蔽視線，夜空中漆黑無光，並且雲與地面間必須產生正地閃。除此上述條件外，拍攝器材必須對紅光十分敏感。如果以每秒1萬幀的高速相機拍攝，能發現精靈是由一團直徑數十公尺的電漿球構成，它會在海拔80公里處形成，並以光速10分之1的速度向下移動，數毫秒後又會有另一組電漿球往上移動。
精靈暈
精靈現象出現以前，會出現名為「精靈暈」的現象。大約在前1毫秒的時間點出現，短暫地出現寬度50公里、厚度10公里的圓盤形暈。精靈暈的物理原理與精靈相同，卻因電解程度太弱，無法產生高速流動的物質，有時會與被稱為「淘氣精靈」的一種中高層大氣極低頻率輻射放電現象搞混。
史丹福大學於2000年時的研究指出，精靈暈會與普通閃電（負地閃）一同出現，東北大學科學家於2004年研究發現精靈出現時，也曾發生低頻發光現象，代表雲以內的放電也能夠產生精靈。
