闪电的发生原因 闪电的成因
闪电的分类有线性闪电、球状闪电和链条闪电,不过这球状闪电和链条闪电是比较少见的。最近有些朋友来咨询糖尿病网小编,闪电的成因是什么?闪电的发生原因有哪些?接下去给大家分享一些知识点,大家可以灵活运用,以下内容希望对大家有所帮助。
闪电的成因
闪电放电现象
据说在1752年的一天,电闪雷鸣,一场暴风雨就要来了。美国科学家本杰明·富兰克林尝试将一把金属钥匙挂在风筝的线上,风筝飞向高空后,一道闪电掠过,富兰克林赶紧用手靠近那把钥匙,立即看到了飞溅的火花。
其实,这种放电现象,在家中卧室也能看到。当我们走过时,鞋底和地毯之间的摩擦把带负电荷的电子,通过鞋底从地毯上收集起来,使得我们的身体带负电。尽管这些电荷总量微不足道,但是在短距离内,它的确可产生非常大的电场。
如果这时用手指触摸金属门把手,在两者快要接近时,由于尖端效应,电场强度可达到300万伏每米以上。300万伏每米是空气击穿临界值。如此强大的电场导致电子加速飞行,途中碰到其他原子时,又会碰撞出更多新的电子,从而增加了空气的导电性,形成微弱的电流,与此同时,我们会感到有点疼。
和门把手的放电原理一样,摩擦也是雷暴中放电的根源。当然,雷暴中受到摩擦的不是地毯,而是冰晶。摩擦使冰晶中的电子逃出,受强劲的上升气流的影响,正电荷会在云层顶部逐渐积累起来,而负电荷会降到云层底部,因此在云层的顶部和底部之间形成了电场。当雷暴云中的电场强度变得足够大时,就会产生壮观的放电现象。电子通过空气中的电离通道,奔向最近的正电荷。
大家熟悉的闪电是发生在云层与大地之间,其实最常见的闪电是发生在云层与云层之间,电子会从一个云层的底部奔向另一个云层的顶部(正电荷区域)。无论哪种方式,一旦正负电中和,其强烈的爆炸式的电流可使空气温度达到太阳表面温度的5倍以上。
但这个过程仍存在着未解的疑点:科学家测量发现,闪电中的电场强度居然比门把手放电时小得多!从1950年起,科学家一直通过高空和飞机进入雷暴区,但是从未在云层中观测到300万伏每米的电场强度(也就是门把手放电时的强度)。事实上,他们观测到的电场强度仅是门把手的1/10。这意味着闪电的产生有着特殊的机制,其中包括:“逃逸崩溃”和“快速正电荷击穿”。