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「閃電」不會兩次擊中同一個地方,這是在很多語言當中都會使用到的一種表達方式,為什麼要這麼說呢?這大概是人們觀察到閃電的路徑變化多端、飄忽不定,根本沒有辦法預測閃電會在什麼時間打擊到什麼地點,更不要說在這樣隨機分佈的情況下,居然會兩次選擇相同的電擊物體,這種機率肯定小的不得了,就跟一個人連續兩次中彩票一樣。

但其實天氣研究者早就知道,「閃電不會兩次擊中同一個地方」這句話是不正確的,事實恰恰相反,雷電經常會反覆地青睞於相同的受害者,關於這一點帝國大廈或者是哈利法摩天大樓的管理員就能清楚了。

「閃電不會兩次擊中同一個地方」

為什麼如此呢?這是因為一個物體被閃電選中的機制和一個人被頭等彩票選擇的機制,完全是不一樣的,買彩票是真正的隨機行為,如果沒有人作弊的話,所以你兩次中獎的機率的確是每一次中獎機率的乘積,但閃電卻並非如此。

你看到的天空的閃電,它們當中的大部分並不會降臨到地面,它們表演的舞臺就在天空當中,具體來說就是在雲團的內部或者雲團之間閃耀,真正讓人擔心的是所謂的「雲地間放電」,它們真正地擊打地面目標,仔細觀看閃電的外形,你會清晰地看到“樹狀結構”,因為閃電會分出很多的枝杈,而每個枝條似乎都是曲曲折折的,不是一條直線,真實情況正是如此,如果有機會能夠用高速攝像機拍攝閃電的動畫就能更準確地發現閃電前進的方式是所謂的“階梯狀分段前進”,每一小段都是直線,到了下面又是另一段的直線,這就是“雷電的階梯”,閃電就是沿著這麼一級級的臺階從高空向下傳播的,造成階梯結構的是一種奇特的等離子通道,應該說到現在為止,物理學家對這個過程還沒有完全地搞清,這種通道稱為“前導”。

雲團的內部隨著劇烈的上下對流,在強烈摩擦之下,帶負電的較重的粒子會積聚在雲團下方,上部則是正電荷,又隨著強烈的內部不斷交流,大塊負電的區域內部也會出現許多正電佔優勢的小塊區域,就在這樣的情形之下,正負電荷互相結合的力量就驅使著在不同團塊之間會開啟一段一段的直線形式的等離子通道,這些通道是高導電性的,電荷就透過這些通道實現重新的平衡,以上說的這些通道就叫做“前導”。可見這個過程都是發生在雲團內部的,它們就是我們在雷雨天氣主要看到的那些閃耀的閃電。

然而因為雲團下方負電荷佔有強大的優勢,有的時候即使透過轉移通道的連線,負電荷仍然不能被少量的正電荷完全平衡掉,所以活躍的前導通道它就有可能落在雲團之外,這個時候它就必須向下尋找新的通路,尤其是當雲底的高度很接近地面時,這種情況更容易發生,因為新的通路更容易被建立起來。當低垂的雲團充滿了大量的負電荷,地面上的電荷在電磁力的作用下也會被影響到,它也會進行重新的排布,地層表面的負電荷會被向下地排斥,而根據異性相吸的原理,地層表面的正電荷就會盡可能地向高處攀升,所有的正電荷都各顯其能,找尋一切能夠更接近天空的位置,如果這個時候把這些正電荷畫出來,你就會看到它們就像一個個從地面生長起來的“竹筍”,物理學上把這樣的形態叫做“引流”。

“引流”這個物理過程會導致閃電有機會再次擊中同一個地方

“引流”就是天空的負電荷呼叫來的地面接應兵,位置最高或者是其他最容易向天空伸展的位置,“前導”在用力地向下墜落,“引流”在用力的向上探頭,一旦二者有機會碰上面,強大的電流就透過這樣的一個臨時通道降臨到地面,這就是——{電擊}。從這個過程我們可以理解,引流的位置是結構和特性造成的,會被選中一次來接應負電荷的那些地方,就意味著在這裡生長的“竹筍”特別大,那下一次它同樣更有機會被選中。

更令事情糟糕的是,閃電不像很多人的直覺是一種徹底的放電過程,根據荷蘭低頻陣列射電望遠鏡跟蹤的閃電資料表明,真實情況剛好是反過來的,在閃電的傳播路徑周遭充滿了針狀的線性儲能結構,它們會回收部分的電荷,並且在驅動了一次打擊之後,立刻進行二次打擊,這就是為什麼我們經常看到的閃電會連續閃耀兩三次甚至四五次之多的原因,在這種情形下,多次的閃電擊中同一個目標的情況就更不奇怪了。

我叫【黃媂】,創作有關(天體生物學領域.太空生

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