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1 # 艾伯史密斯
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2 # 小虎科技
閃電的電壓高達300百萬伏,也就是3億伏,電流能達到3000A,一條閃電甚至擁有一個城市好幾十年的電量,這就是大自然的“鬼虎神功”。如果能把閃電收集起來,我們以後的能源就可以用不完了。
閃電產生的原因閃電是雲一般情況下是雲體內部之間產生的強烈放電現象,主要發生在積雨雲中,
在積雨雲中,雲朵會產生電荷,底層為陰電,頂層為陽電,當雲在進行移動的時候。正電荷和負電荷之間就像高壓電一樣,產生高壓拉忽現象,這就是閃電。兩者碰撞的聲音稱之為雷聲。因為光速比音速快,所以很多朋友都是先看到閃電,後聽到雷聲。
不光是雲和雲直接會有電荷拉忽反應,在我們的地面上,建築上也會產生電荷,這些電荷會導致閃電直接被引導到地面和建築,形成被“雷劈”的現象。在這個過程中會形成強大的電流,並且將空氣電離,產生強烈耀眼的光。
如何知道閃電離我們的距離想要知道閃電離我們距離其實很簡單,我們可以在看到閃電光的時候進行計時,當聽到雷聲的時候截止,看一下花了多少秒,然後乘以音速,就能得到閃電離我們大概的距離了。
閃電的電壓因為有正負電壓,所以閃電被稱之為一種直流電源,閃電的電壓高達2~300百萬伏,電流大概為2000~3000A 。而超級閃電釋放出來的能量比普通閃電要大100多倍,普通閃電產生的電力約為十億瓦特,而超級閃電至少有千億瓦特,甚至可能達到萬億至十萬億瓦特。想一想,如果把這些電量儲存起來,未來我們的電力將會是取之不盡用之不竭。
最後說一下當戶外發生閃電,或者下大雨的時候,一定要儘快找乾燥的地方避雨,不能在樹下或電線杆這種容易被閃電擊中的地方躲雨。閃電在發生過程中會產生臭氧等一些化學反應,這些對環境是有一定益處的。
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3 # 精彩影片片段餘小波
1、自然現象
暴風雲通常產生電荷bai,底層為陰電,頂層為陽電,而du且zhi還在地面產生陽電荷,如影隨形地跟著雲移動。陽電荷和陰電荷彼此相吸,但空氣卻不是良好的傳導體。陽電奔向樹木、山丘、高大建築物的頂端甚至人體之上,企圖和帶有陰電的雲層相遇;陰電荷枝狀的觸角則向下伸展,越向下伸越接近地面。最後陰陽電荷終於克服空氣的阻障而連線上。巨大的電流沿著一條傳導氣道從地面直向雲湧去,產生出一道明亮奪目的閃光。一道閃電的長度可能只有數百千米,但最長可達數千米。
閃電的溫度,從攝氏一萬七千度至二萬八千度不等,也就是等於太陽表面溫度的3~5倍。閃電的極度高熱使沿途空氣劇烈膨脹。空氣移動迅速,因此形成波浪併發出聲音。閃電距離近,聽到的就是尖銳的爆裂聲;如果距離遠,聽到的則是隆隆聲。你在看見閃電之後可以開動秒錶,聽到雷聲後即把它按停,然後以3來除所得的秒數,即可大致知道閃電離你有幾千米。
閃電的型別
曲折開叉的普通閃電稱為枝狀閃電。枝狀閃電的通道如被風吹向兩邊,以致看來有幾條平行的閃電時,則稱為帶狀閃電。閃電的兩枝如果看來同時到達地面,則稱為叉狀閃電。
閃電在雲中陰陽電荷之間閃爍,而使全地區的天空一片光亮時,那便稱為片狀閃電。
未達到地面的閃電,也就是同一雲層之中或兩個雲層之間的閃電,稱為雲間閃電。有時候這種橫行的閃電會行走一段距離,在風暴的許多公里外降落地面,這就叫做“晴天霹靂”。
閃電的電力作用有時會在又高又尖的物體周圍形成一道光環似的紅光。通常在暴風雨中的海上,船隻的桅杆周圍可以看見一道火紅的光,人們便借用海員守護神的名字,把這種閃電稱為“聖艾爾摩之火”。
超級的閃電
超級閃電指的是那些威力比普通閃電大100多倍的稀有閃電。普通閃電產生的電力約為10億瓦特,而超級閃電產生的電力則至少有1000億瓦特,甚至可能達到萬億至100000億瓦特。
紐芬蘭的鐘島在1978年顯然曾受到一次超級閃電的襲擊,連13公里以外的房屋也被震得格格響,整個鄉村的門窗都噴出藍色火焰。
襲擊的時間
就在你閱讀這篇文章的時候,世界各地大約正有1800個雷電交作在進行中。它們每秒鐘約發出600次閃電,其中有100次襲擊地球。
閃電可將空氣中的一部分氮變成氮化合物,借雨水衝下地面。一年當中,地球上每一公頃土地都可獲得幾公斤這種從高空來的免費肥料。
烏干達首都坎帕拉和印尼的爪哇島,是最易受到閃電襲擊的地方。據統計,爪哇島有一年竟有300天發生閃電。而歷史上最猛烈的閃電,則是1975年襲擊辛巴維(威)鄉村烏姆塔裡附近一幢小屋的那一次,當時死了21個人。
誰受到襲擊
閃電的受害者有2/3以上是在戶外受到襲擊。他們每3個人中有兩個倖存。在閃電擊死的人中,85%是男性,年齡大都在10歲至35歲之間。死者以在樹下避雷雨的最多。
蘇利文也許是遭閃電襲擊的冠軍。他是退休的森林管理員,曾被閃電擊中7次。閃電曾經燙焦他的眉毛,燒著他的頭髮,灼傷他的肩膀,扯走他的鞋子,甚至把他拋到汽車外面。他輕描淡寫地說:“閃電總是有辦法找到我。”
防雷擊須知
(1)不要站在大樹下。
(2)不要讓自己成為四周最高的物體。
(3)放下所有的金屬物件。不要騎腳踏車。
(4)不要使用電話、水管或須接上插頭的電器。
(5)遠離門、窗、暖氣爐和爐灶、煙囪。
(6)屋內最安全的地方,是樓下最大一個房間的中央。
P.S.最後,有一件事可以聊以自慰:等到你看見閃電時,它已經打不中你了。
黑色閃電的形成令科學家無法解釋。長期以來,人們的心目中只有藍白色閃電,這是空中的大氣放電的自然現象,一般均伴有耀眼的光芒!而從未看見過不發光的“黑色閃電”。可是,科學家透過長期的觀察研究確實證明有“黑色閃電”存在。
1974年6月23日,前蘇聯天文學家契爾諾夫就曾經在扎巴洛日城看見一次“黑色閃電”:一開始是強烈的球狀閃電,緊接著,後面就飛過一團黑色的東西,這東西看上去像霧狀的凝結物。經過研究分析表明:黑色閃電是由分子氣凝膠聚集物產生出來的,而這些聚集物是發熱的帶電物質,極容易爆炸或轉變為球狀的閃電,其危險性極大。
據觀察研究認為:黑色閃電一般不易出現在近地層,如果出現了,則較容易撞上樹木、桅杆、房屋和其他金屬,一般呈現瘤狀或泥團狀,初看似一團髒東西,極容易被人們忽視,而它本身卻載有大量的能量,所以,它是“閃電族”中危險性和危害性均較大的一種。尤其是,黑色閃電體積較小,雷達難以捕捉;而且,它對金屬物極具“青睞”;因而被飛行人員稱作“空中暗雷”。飛機在飛行過程中,倘若觸及黑色閃電,後果將不堪設想。而每當黑色閃電距離地面較近時,又容易被人們誤認為是一隻飛鳥或其他什麼東西,不易引起人們的警惕和注意;如若用棍物擊打觸及,則會迅速發生爆炸,有使人粉身碎骨的危險。另外,黑色閃電和球狀閃電相似,一般的避雷設施如避雷針、避雷球、避雷網等,對黑色閃電起不到防護作用;因此它常常極為順利地到達防雷措施極為嚴密的儲油罐、儲氣罐、變壓器、炸藥庫的附近。此時此刻,千萬不能接近它。應當避而遠之,以人身安全為要。
閃電形成的原因
氣流在雷雨雲中會因為水分子的摩擦和分解產生靜電.這些電分兩種.一種是帶有正電荷粒子的正電,一種是帶有負電荷粒子的負電.正負電荷會相互吸引,就象磁鐵一樣.正電荷在雲的上端,負電荷在雲的下端吸引地面上的正電荷.雲和地面之間的空氣都是絕緣體,會阻止兩極電荷的電流透過.當雷雨雲裡的電荷和地面上的電荷變得足夠強時,兩部分的電荷會衝破空氣的阻礙相接觸形成強大的電流,正電荷與負電荷就此相接觸.當這些異性電荷相遇時便會產生中和作用(放電).激烈的電荷中和作用會放出大量的光和熱,這些放出的光就形成了[閃電].
大多數的閃電都是連線兩次的.第一次叫前導閃接,是一股看不見的空氣叫前導,一直下到接近地面的地方.這一股帶電的空氣就象一條電線,為第二次電流建立一條導路.在前導接近地面的一剎那,一道回接電流就沿著這條導路跳上來,這次回接產生的閃光就是我們通常所能看到的閃電了.
打雷的原因
現在知道電荷中和作用時會放出大量的光和熱,瞬間放出大量的熱會將周圍的空氣加熱到30000攝氏度的高溫.強烈的電流在空氣中透過時,造成沿途的空氣突然膨脹,同時推擠周圍的空氣,使空氣產生猛烈的震動,此時所產生的聲音就是[雷聲].(不要忘記告訴小寶寶,雷電是同時發生的,因為光速比聲速快很多,所以我們總是先看到閃電後才聽到雷聲的.)
閃電若落在近處,我們聽到的就是震耳欲聾的轟隆聲.閃電若是落在較遠處,我們聽到的是隆隆不覺的雷鳴聲.這是因為聲波受到大氣折射和地面物體反射後所發出的回聲.
雷電發生的必要條件
1.空氣要很潮溼;
2.雲一定要很大塊的;
天氣乾燥的地區一般不容易出現雷電。
閃電的過程
如果我們在兩根電極之間加很高的電壓,並把它們慢慢地靠近。當兩根電極靠近到一定的距離時,在它們之間就會出現電火花,這就是所謂“弧光放電”現象。
雷雨雲所產生的閃電,與上面所說的弧光放電非常相似,只不過閃電是轉瞬即逝,而電極之間的火花卻可以長時間存在。因為在兩根電極之間的高電壓可以人為地維持很久,而雷雨雲中的電荷經放電後很難馬上補充。當聚集的電荷達到一定的數量時,在雲內不同部位之間或者雲與地面之間就形成了很強的電場。電場強度平均可以達到幾千伏特/釐米,區域性區域可以高達1萬伏特/釐米。這麼強的電場,足以把雲內外的大氣層擊穿,於是在雲與地面之間或者在雲的不同部位之間以及不同雲塊之間激發出耀眼的閃光。這就是人們常說的閃電。
肉眼看到的一次閃電,其過程是很複雜的。當雷雨雲移到某處時,雲的中下部是強大負電荷中心,雲底相對的下墊面變成正電荷中心,在雲底與地面間形成強大電場。在電荷越積越多,電場越來越強的情況下,雲底首先出現大氣被強烈電離的一段氣柱,稱梯級先導。這種電離氣柱逐級向地面延伸,每級梯級先導是直徑約5米、長50米、電流約100安培的暗淡光柱,它以平均約150000米/秒的高速度一級一級地伸向地面,在離地面5—50米左右時,地面便突然向上回擊,回擊的通道是從地面到雲底,沿著上述梯級先導開闢出的電離通道。回擊以5萬公里/秒的更高速度從地面馳向雲底,發出光亮無比的光柱,歷時40微秒,透過電流超過1萬安培,這即第一次閃擊。相隔幾秒之後,從雲中一根暗淡光柱,攜帶巨大電流,沿第一次閃擊的路徑飛馳向地面,稱直竄先導,當它離地面5—50米左右時,地面再向上回擊,再形成光亮無比光柱,這即第二次閃擊。接著又類似第二次那樣產生第三、四次閃擊。通常由3—4次閃擊構成一次閃電過程。一次閃電過程歷時約0.25秒,在此短時間內,窄狹的閃電通道上要釋放巨大的電能,因而形成強烈的爆炸,產生衝擊波,然後形成聲波向四周傳開,這就是雷聲或說“打雷”。
閃電的結構
被人們研究得比較詳細的是線狀閃電,我們就以它為例來講述閃電的結構。閃電是大氣中脈衝式的放電現象。一次閃電由多次放電脈衝組成,這些脈衝之間的間歇時間都很短,只有百分之幾秒。脈衝一個接著一個,後面的脈衝就沿著第一個脈衝的通道行進。現在已經研究清楚,每一個放電脈衝都由一個“先導”和一個‘回擊”構成。第一個放電脈衝在爆發之前,有一個準備階段—“階梯先導”放電過程:在強電場的推動下,雲中的自由電荷很快地向地面移動。在運動過程中,電子與空氣分子發生碰撞,致使空氣輕度電離併發出微光。第一次放電脈衝的先導是逐級向下傳播的,象一條發光的舌頭。開頭,這光舌只有十幾米長,經過千分之幾秒甚至更短的時間,光舌便消失;然後就在這同一條通道上,又出現一條較長的光舌(約30米長),轉瞬之間它又消失;接著再出現更長的光舌……光舌採取“蠶食”方式步步向地面逼近。經過多次放電—消失的過程之後,光舌終於到達地面。因為這第一個放電脈衝的先導是一個階梯一個階梯地從雲中向地面傳播的,所以叫做“階梯先導”。在光舌行進的通道上,空氣已被強烈地電離,它的導電能力大為增加。空氣連續電離的過程只發生在一條很狹窄的通道中,所以電流強度很大。
當第一個先導即階梯先導到達地面後,立即從地面經過已經高度電離了的空氣通道向雲中流去大量的電荷。這股電流是如此之強,以至空氣通道被燒得白熾耀眼,出現一條彎彎曲曲的細長光柱。這個階段叫做“回擊”階段,也叫“主放電”階段。階梯先導加上第一次回擊,就構成了第一次脈衝放電的全過程,其持續時間只有百分之一秒。
740)this.width=740" border=undefined> 第一個脈衝放電過程結束之後,只隔一段極其短暫的時間(百分之四秒),又發生第二次脈衝放電過程。第二個脈衝也是從先導開始,到回擊結束。但由於經第一個脈衝放電後,“堅冰已經打破,航線已經開通”,所以第二個脈衝的先導就不再逐級向下,而是從雲中直接到達地面。這種先導叫做“直竄先導”。直竄先導到達地面後,約經過千分之幾秒的時間,就發生第二次回擊,而結束第二個脈衝放電過程。緊接著再發生第三個、第四個….。直竄先導和回擊,完成多次脈衝放電過程。由於每一次脈衝放電都要大量地消耗雷雨雲中累積的電荷,因而以後的主放電過程就愈來愈弱,直到雷雨雲中的電荷儲備消耗殆盡,脈衝放電方能停止,從而結束一次閃電過程。
閃電的成因
雷暴時的大氣電場與晴天時有明顯的差異,產生這種差異的原因,是雷雨雲中有電荷的累積並形成雷雨雲的極性,由此產生閃電而造成大氣電場的巨大變化。但是雷雨雲的電是怎麼來的呢? 也就是說,雷雨雲中有哪些物理過程導致了它的起電?為什麼雷雨雲中能夠累積那麼多的電荷並形成有規律的分佈?本節將要回答這些問題。前面我們已經講過,雷雨雲形成的宏觀過程以及雷雨雲中發生的微物理過程,與雲的起電有密切聯絡。科學家們對雷雨雲的起電機制及電荷有規律的分佈,進行了大量的觀測和實驗,積累了許多資料並提出了各種各樣的解釋,有些論點至今也還有爭論。歸納起來,雲的起電機制主要有如下幾種:
A.對流雲初始階段的“離子流”假說
大氣中總是存在著大量的正離子和負離子,在雲中的水滴上,電荷分佈是不均勻的:最外邊的分子帶負電,裡層帶正電,內層與外層的電位差約高0.25伏特。為了平衡這個電位差,水滴必須“優先’吸收大氣中的負離子,這樣就使水滴逐漸帶上了負電荷。當對流發展開始時,較輕的正離子逐漸被上升氣流帶到雲的上部;而帶負電的雲滴因為比較重,就留在下部,造成了正負電荷的分離。
B.冷雲的電荷積累
當對流發展到一定階段,雲體伸入0℃層以上的高度後,雲中就有了過冷水滴、霰粒和冰晶等。這種由不同相態的水汽凝結物組成且溫度低於0℃的雲,叫冷雲。冷雲的電荷形成和積累過程有如下幾種:
a. 冰晶與霰粒的摩擦碰撞起電
霰粒是由凍結水滴組成的,呈白色或乳白色,結構比較鬆脆。由於經常有過冷水滴與它撞凍並釋放出潛熱,故它的溫度一般要比冰晶來得高。在冰晶中含有一定量的自由離子(OH-或OH+),離子數隨溫度升高而增多。由於霰粒與冰晶接觸部分存在著溫差,高溫端的自由離子必然要多於低溫端,因而離子必然從高溫端向低溫端遷移。離子遷移時,較輕的帶正電的氫離子速度較快,而帶負電的較重的氫氧離子(OH-)則較慢。因此,在一定時間內就出現了冷端H+離子過剩的現象,造成了高溫端為負,低溫端為正的電極化。當冰晶與霰粒接觸後又分離時,溫度較高的霰粒就帶上負電,而溫度較低的冰晶則帶正電。在重力和上升氣流的作用下,較輕的帶正電的冰晶集中到雲的上部,較重的帶負電的霞粒則停留在雲的下部,因而造成了冷雲的上部帶正電而下部帶負電。
b. 過冷水滴在霰粒上撞凍起電
在雲層中有許多水滴在溫度低於0℃時仍不凍結,這種水滴叫過冷水滴。過冷水滴是不穩定的,只要它們被輕輕地震動一下,馬上就會凍結成冰粒。當過冷水滴與霰粒碰撞時,會立即凍結,這叫撞凍。當發生撞凍時,過冷水滴的外部立即凍成冰殼,但它內部仍暫時保持著液態,並且由於外部凍結釋放的潛熱傳到內部,其內部液態過冷水的溫度比外面的冰殼來得高。溫度的差異使得凍結的過冷水滴外部帶正電,內部帶負電。當內部也發生凍結時,雲滴就膨脹分裂,外表皮破裂成許多帶正電的小冰屑,隨氣流飛到雲的上部,帶負電的凍滴核心部分則附在較重的霰粒上,使霰粒帶負電並停留在雲的中、下部。
c. 水滴因含有稀薄的鹽分而起電
除了上述冷雲的兩種起電機制外,還有人提出了由於大氣中的水滴含有稀薄的鹽分而產生的起電機制。當雲滴凍結時,冰的晶格中可以容納負的氯離子(Cl-),卻排斥正的鈉離子(Na+)。因此,水滴已凍結的部分就帶負電,而未凍結的外表面則帶正電(水滴凍結時,是從裡向外進行的)。由水滴凍結而成的霰粒在下落過程中,摔掉表面還來不及凍結的水分,形成許多帶正電的小云滴,而已凍結的核心部分則帶負電。由於重力和氣流的分選作用,帶正電的小滴被帶到雲的上部,而帶負電的霰粒則停留在雲的中、下部。
d.暖雲的電荷積累
上面講了一些冷雲起電的主要機制。在熱帶地區,有一些雲整個雲體都位於0℃以上區域,因而只含有水滴而沒有固態水粒子。這種雲叫做暖雲或“水雲”。暖雲也會出現雷電現象。在中緯度地區的雷暴雲,雲體位於0℃等溫線以下的部分,就是雲的暖區。在雲的暖區裡也有起電過程發生。
在雷雨雲的發展過程中,上述各種機制在不同發展階段可能分別起作用。但是,最主要的起電機制還是由於水滴凍結造成的。大量觀測事實表明,只有當雲頂呈現纖維狀絲縷結構時,雲才發展成雷雨雲。飛機觀測也發現,雷雨雲中存在以冰、雪晶和霰粒為主的大量雲粒子,而且大量電荷的累積即雷雨雲迅猛的起電機制,必須依靠霰粒生長過程中的碰撞、撞凍和摩擦等才能發生。
奇形怪狀的閃電
閃電的形狀有好幾種:最常見的有線狀(或枝狀)閃電和片狀閃電,球狀閃電是一種十分罕見的閃電形狀。如果仔細區分,還可以劃分出帶狀閃電、聯珠狀閃電和火箭狀閃電等形狀。線狀閃電或枝狀閃電是人們經常看見的一種閃電形狀。它有耀眼的光芒和很細的光線。整個閃電好象橫向或向下懸掛的枝杈縱橫的樹枝,又象地圖上支流很多的河流。
線狀閃電與其它放電不同的地方是它有特別大的電流強度,平均可以達到幾萬安培,在少數情況下可達20萬安培。這麼大的電流強度。可以毀壞和搖動大樹,有時還能傷人。當它接觸到建築物的時候,常常造成“雷擊”而引起火災。線狀閃電多數是雲對地的放電。
片狀閃電也是一種比較常見的閃電形狀。它看起來好象是在雲面上有一片閃光。這種閃電可能是雲後面看不見的火花放電的回光,或者是雲內閃電被雲滴遮擋而造成的漫射光,也可能是出現在雲上部的一種叢集的或閃爍狀的獨立放電現象。片狀閃電經常是在雲的強度已經減弱,降水趨於停止時出現的。它是一種較弱的放電現象,多數是雲中放電。
球狀閃電雖說是一種十分罕見的閃電形狀,卻最引人注目。它象一團火球,有時還象一朵發光的盛開著的“繡球”菊花。它約有人頭那麼大,偶爾也有直徑幾米甚至幾十米的。球狀閃電有時候在空中慢慢地轉游,有時候又完全不動地懸在空中。它有時候發出白光,有時候又發出象流星一樣的粉紅色光。球狀閃電“喜歡”鑽洞,有時候,它可以從煙囪、窗戶、門縫鑽進屋內,在房子裡轉一圈後又溜走。球狀閃電有時發出“噝噝”的聲音,然後一聲悶響而消失;有時又只發出微弱的噼啪聲而不知不覺地消失。球狀閃電消失以後,在空氣中可能留下一些有臭味的氣煙,有點象臭氧的味道。球狀閃電的生命史不長,大約為幾秒鐘到幾分鐘。
帶狀閃電。它由連續數次的放電組成,在各次閃電之間,閃電路徑因受風的影響而發生移動,使得各次單獨閃電互相靠近,形成一條帶狀。帶的寬度約為10米。這種閃電如果擊中房屋,可以立即引起大面積燃燒。
聯珠狀閃電看起來好象一條在雲幕上滑行或者穿出雲層而投向地面的發光點的聯線,也象閃光的珍珠項鍊。有人認為聯珠狀閃電似乎是從線狀閃電到球狀閃電的過渡形式。聯珠狀閃電往往緊跟線上狀閃電之後接踵而至,幾乎沒有時間間隔。
火箭狀閃電比其它各種閃電放電慢得多,它需要l—1.5秒鐘時間才能放電完畢。可以用肉眼很容易地跟蹤觀測它的活動。
人們憑自己的眼睛就可以觀測到閃電的各種形狀。不過,要仔細觀測閃電,最好採用照相的方法。高速攝影機既可以記錄下閃電的形狀,還可以觀測到閃電的發展過程。使用某些特種照相機(如移動式照相機),還可以研究閃電的結構。
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4 # 工作原理
一億到十億福特
天空中出現了閃電,一道白光閃過,我們看著這是白光,但其實裡面的電量巨大。單純的去講閃電,相當於多少伏的高壓電已經完全不準確了,閃電已經脫離了高壓電這一個範疇了。
通常來說,高壓電是指500伏以上的電壓,但閃電遠遠超過這個數,閃電的電壓高到什麼程度?約為1億到10億伏特。
什麼概念?相當於一座小型發電站的輸出功率了。為什麼閃電的功率這麼高?主要還是因為它是雲與雲之間,雲乙地之間,或者是雲體內部之劍,強烈放電的現象。
大家想一想,雲朵的面積到底有多大?雲朵底層為陰點,頂層為陽電,然後正電和負電荷彼此相戲,但是空氣卻不是良好的傳導導體,於是便奔向了我們大地上的草木三秋,所以就有了閃電往地下被這樣的一個現象。
另外再提一下,我們通常在天空中看到閃電時,聽到打雷的聲音是其實閃電已經到了,因為,閃電的速度肯定是比聲音要快的。所以如果我們聽到閃電的響聲,完全不用怕,因為它已經過了。
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5 # 科普大世界
雷雨天氣通常都伴隨著閃電,閃電的亮度很高,夜晚的時候閃電亮光甚至能把世界變得亮如白晝,這是因為閃電的電流很強,通常可達上萬安培,電壓也很高,可高達上億伏特,其一瞬間的放電現象就能釋放出大量的能量,所以能發出強光,不過我們看到的閃電,大部分都隱匿在雲層中,通常只有小部分露在雲層之外,給人一種神龍見首不見尾的感覺,那麼一條閃電會有多長呢?
雷雨時候的閃電長度通常都有幾百米到幾公里長?有些甚至長達幾十公里。而據世界氣象組織6月25日宣佈的一個驚人資料,顯示迄今為止人類探測到的單次長度最長閃電為709公里。
709公里長的閃電,這是一個什麼概念呢?北京到鄭州的直線距離約630公里,鐵路里程長約690公里,也就是說這條閃電在出現的一瞬間,長度已經超過了北京到鄭州的距離。
就像這樣的一道閃電,需要一片極為巨大的帶電積雨雲,那麼這道閃電是在哪裡發現的呢?它於2018年10月31日出現於巴西南部地區,是迄今為止人類觀察到的直線長度最長的閃電。如果以它曲折的長度來看的話,那它的長度或要翻上一倍,如果將這條閃電的分支長度都加起來的話,總長度甚至要在上萬公里以上。
而在它被觀察到之前,最長的閃電記錄是美國俄克拉何馬州2007年6月20日發生的一次閃電,長約321公里,很顯然,這一次的閃電長度翻了一倍多。
世界氣象組織同時公佈了單次閃電持續時間最長的記錄,約16.73秒,是2019年3月4日發生在阿根廷北部的一次閃電,我們都知道閃電的發生通常都是在眨眼之間,時間往往都不超過一秒鐘,持續時間長達16.73秒的閃電,看上去一定是很恐怖,這也說明這一次閃電釋放的能量非常大。
而這項記錄之前的一次閃電時間記錄是2012年8月30日發生在法國南部的一次閃電,持續時間為7.74秒。
那麼這些閃電都是被如何觀察到的呢?其實它們都是人造氣象衛星的傑作,從太空中觀看地球上的閃電現象,能從宏觀上掌握地球大氣放電現象的綜合情況,更能從中發現“巨型閃電”。
參考資料:
《澎湃新聞》6月27日文章《709公里!世界氣象組織探測到單次長度最長閃電》
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6 # Wubug
閃電是雲與雲之間、雲與地之間和雲體內各部位之間的強烈放電。閃電的電壓為一種直流電,電壓為3~200百萬伏,電流為2000~3000安。在一次雷雨閃電中,閃電剛放電時的電壓約5億伏,平均電流大約是20萬安。之前在挪威有許多鹿死在了森林裡,經調查發現是閃電造成的。這些鹿死相很慘,有的來不及閉眼就已經失去了生命。閃電的威力之大,速度之快可想而知。
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7 # 一步一華年
閃電和雷是大自然舞臺上最奇特的燈光和音響 ,常能使人感到震撼和驚奇。如果仔細觀察閃電還會呈現藍色、紫色……等各種繽紛色彩。
那麼你能想象出這樣迷人的閃電會有多大的威力嗎?
閃電是雲與雲之間,雲與地之間或雲體內各部位之間的強烈放電現象。閃電的平均電流是3萬安培,最大電流可達30萬安培。閃電有普通閃和超級閃電,普通閃電電壓約為1億至10萬伏特,超級閃電的功率可達1千萬瓦,相當一座中型核電站的輸出功率。
科學家透過長期觀察和研究確實證明還有一種“黑色閃電”的存在,一般呈瘤狀或泥團狀,初看似一團髒東西,極易被人們忽視,但是它本身確載有大量的能量,不小心觸碰就會瞬間被炸得粉身碎骨。
閃電威力如此巨大,勢必會人類帶來一定災害。
1975年閃電襲擊辛巴維(威)鄉村烏姆塔裡附近一座小屋,治使21人死亡。美國加州由閃電引發的大火,燒燬了近1300英畝土地。
如此漂亮迷人的閃電產生的危害真是不容小覷。
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8 # 春風如貴客一到便繁榮
每當電閃雷鳴,雷雨交加時人們都有些發怵。那可得注意安全啊!,因為電閃的瞬間電壓能達到幾億伏,直流電流也有幾萬安培,雷聲能達到幾千分貝啊。所以一定要注意防護措施
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答:閃電是一種常見的大氣放電現象,放電電壓高達百萬伏特以上,瞬間電流超過十萬安培,溫度高達2萬度,弧形閃電的長度從數百米到數百公里不等。
閃電的形成原理雲層中帶有靜電荷,當兩片雲層相互靠近時,就會在雲層之間產生電場,空氣是電的不良導體,當電場強度超過一定值時就會把空氣擊穿,被擊穿的空氣瞬間成為等離子體,而等離子體是電的良導體,於是就產生了強烈的放電現象。
如果是均勻電場,在標準大氣壓,溫度20℃,絕對溼度11g/m^3的情況下,1釐米空氣大約需要30千伏的電壓才能擊穿,其中溫度、溼度、空氣成分都對擊穿電壓的影響非常大。
閃電的威力閃電電壓高達100萬伏特~1億伏特不等,瞬間電流可以超過10萬安培,溫度2萬度左右,單次放電時間在0.01~0.001秒之間,並且擁有強大的破壞力。
假設某次閃電的放電電壓為500萬伏特,瞬間電流5萬安培,放電時間為0.005秒,那麼我們可以簡單估計出,此次閃電釋放能量為:
E=VIt=1.25*10^9焦耳≈347度電;
瞬時放電功率高達:
P=E/t=2.5億千瓦;
據估計,每年全世界遭受到的閃電次數高達10億次以上,但是閃電的放電功率實在太大,人類目前的技術根本無法把閃電的能量收集起來。
球形閃電我們平常見到的是弧形閃電,弧形閃電的放電時間在毫米級別,幾乎就是一眨眼的功夫;除此之外,球形閃電則是一種十分罕見的閃電,據目擊者描述,球形閃電的直徑一般為幾十釐米,持續時間數秒,甚至能達到2分鐘,目前關於球形閃電的形成原因還是一個謎團。
閃電冷知識最長閃電
2017年10月22日,美國中南部上空劃過一道巨大的閃電,閃電照亮了三個州的天空,長度超過500公里,這是有記錄以來的最長閃電。
持續時間最久的弧形閃電
2012年,法國南部的一次閃電,記錄的放電時間達到了7.74秒。
閃電之鄉
在委內瑞拉的馬拉開波湖和卡塔通博河的交匯處,常年伴隨著雷閃轟鳴,每年發生閃電的次數不下於100萬次,平均每小時超過100次,被稱為卡塔通博閃電現象。