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極端氣候中話閃電

發(fā)布時(shí)間: 2016-03-03 17:11      來(lái)源:拓展訓(xùn)練 http://zjstack.com        點(diǎn)擊數(shù):
2010年7月15日臺(tái)灣稿雄出現(xiàn)了連續(xù)數(shù)小時(shí)的雷電交加,閃電雷聲不斷宛如戰(zhàn)場(chǎng)一般;8月24日臺(tái)北則出現(xiàn)了持續(xù)一小時(shí)約2秒鐘即一次閃電的駭人景像,電視新聞中閃電擊中臺(tái)北站前新光大樓樓頂?shù)漠嬅?,不禁讓人感到毛骨聳然。弄得連新聞報(bào)紙、電視談?wù)撔怨?jié)目也要各自揣測(cè)一番:是不是上天在給人類警告什么?是否將有大災(zāi)難降臨?搞

2010年7月15日臺(tái)灣稿雄出現(xiàn)了連續(xù)數(shù)小時(shí)的雷電交加,閃電雷聲不斷宛如戰(zhàn)場(chǎng)一般;8月24日臺(tái)北則出現(xiàn)了持續(xù)一小時(shí)約2秒鐘即一次閃電的駭人景像,電視新聞中閃電擊中臺(tái)北站前新光大樓樓頂?shù)漠嬅妫唤屓烁械矫锹柸?。弄得連新聞報(bào)紙、電視談?wù)撔怨?jié)目也要各自揣測(cè)一番:是不是上天在給人類警告什么?是否將有大災(zāi)難降臨?搞得讀者、觀眾們個(gè)個(gè)是人心惶惶。

閃電,在大氣科學(xué)中是指大氣中的強(qiáng)放電現(xiàn)象,一般ABC常發(fā)生于雷云之中,所謂的雷云即一般所稱的積雨云,它是閃電的ABC制造者。在空氣極不穩(wěn)定的時(shí)候,容易發(fā)生強(qiáng)烈的向上對(duì)流運(yùn)動(dòng),而形成稿聳的積雨云,當(dāng)云中上下奔竄的水汽互相碰撞磨擦?xí)r,就會(huì)產(chǎn)生靜電,這時(shí)云的上端會(huì)產(chǎn)生正電荷,云的下端會(huì)產(chǎn)生負(fù)電荷,地面則是正電荷。

平常正、負(fù)電荷之間會(huì)有空氣作為絕緣體,但是當(dāng)正、負(fù)電荷間的電壓差若大到可以沖破絕緣體的空氣時(shí),便會(huì)使空氣在瞬間膨脹爆炸并且發(fā)光發(fā)熱,這時(shí)膨脹爆炸發(fā)出的巨大聲響就是打雷,而發(fā)光便是所謂的閃電。閃電也會(huì)發(fā)生于晴朗的藍(lán)天,因此有晴天霹靂一詞的誕生,除此之外,閃電也會(huì)出現(xiàn)在暴風(fēng)雪、沙暴和位于噴發(fā)中火山之上的云中。

  今天人類已可使用人造衛(wèi)星來(lái)觀察統(tǒng)計(jì)出閃電的頻率,往年可知的閃電發(fā)生紀(jì)錄是平均一秒鐘44 ± 5次,全年發(fā)生閃電的次數(shù)約為10.4億次。但今年以來(lái)由于極端氣候的影響,閃電的頻率竟較往年多出了數(shù)十億次,也難怪每次打雷時(shí)總是炮聲隆隆綿綿不絕了。

枝狀閃電──常見的閃電多是分岔的枝條狀
至于閃電的類型按其在空氣中發(fā)生的部位,大概可分為云中、云間或云地之間三大種類的放電,如云內(nèi)出現(xiàn)兩個(gè)足夠強(qiáng)的相反電位,帶正電的區(qū)域就會(huì)向帶負(fù)電的區(qū)域放電,結(jié)果就產(chǎn)生了云中閃電(in-cloud lightning)或云間閃電(cloud-to-cloud lightning)。云中放電(in-cloud lightning)占閃電的絕大多數(shù),云間放電(cloud-to-cloud lightning)則是一種很少發(fā)生的閃電,云間放電是在二個(gè)或更多分離的積雨云中放電。

雷云即一般所稱的積雨云,它是閃電的ABC制造者。
而三大種類放電中ABC值得研究的閃電類型則首推云地之間放電(cloud-to-ground lightning),主要是因?yàn)樗鼈儗?duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)有極大的威脅性。根計(jì)研究在一次正常的閃電前,閃電系由云層底部和中下部的放電開始,電子會(huì)從上往下移動(dòng),這一放電由上向下呈階梯狀進(jìn)行,每級(jí)階梯的長(zhǎng)度約為50米。每下一級(jí)時(shí),就會(huì)把云里的負(fù)電荷往下移動(dòng)一級(jí),這個(gè)過程稱為階梯先導(dǎo)。當(dāng)階梯先導(dǎo)很接近地面時(shí),就像接通了一根導(dǎo)線,強(qiáng)大的電流以極快的速度由地面沿著階梯先導(dǎo)流至云層,這個(gè)過程則稱為回?fù)簟?br>
云間閃電(cloud-to-cloud lightnung)
如果云層帶有足夠的電量,又會(huì)開始第二次的階梯先導(dǎo)。一個(gè)階梯先導(dǎo)加上一個(gè)回?fù)舴Q為“一擊”,三到四個(gè)“一擊”則組合成一個(gè)閃光,而一個(gè)閃電便是由多個(gè)閃光所組成的。

ABC個(gè)有關(guān)閃電的研究是在18世紀(jì)中葉由班杰明?富蘭克林所完成的,大家想必都聽說(shuō)過他在雷雨中放風(fēng)箏的故事,經(jīng)由他冒著生命危險(xiǎn)而得出的實(shí)驗(yàn)成果,證實(shí)了閃電是帶電的。富蘭克林還在后來(lái)的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),若將一跟長(zhǎng)鐵桿與地面接觸,鐵桿在雷擊之后會(huì)靜靜地將雷電導(dǎo)引至地底下去,同時(shí)只會(huì)出現(xiàn)一些不會(huì)造成太大傷害的火花,于是便有了避雷針的發(fā)明。

在現(xiàn)代還有模擬閃電打到汽車時(shí)的實(shí)驗(yàn),研究人員使用幾百萬(wàn)伏特的電壓擊到一輛車上,同時(shí)在車內(nèi)放置了假人,假人身上則裝有探測(cè)電流的儀器。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明擊到車上的電流無(wú)論如何都不會(huì)流經(jīng)人體,所以,打雷時(shí)待在車子里面是很安全的。同時(shí),由實(shí)驗(yàn)得知因?yàn)楦迓柕奈矬w所帶的感應(yīng)電荷比地面多,所以對(duì)閃電的吸引能力大,能很容易的將閃電拉過來(lái),因此在大雷雨時(shí),我們千萬(wàn)不可躲在稿聳的物體如旗桿,大樹,煙囪,電線桿下面,以免遭到雷擊。

目前在物理學(xué)上有一個(gè)ABC具爭(zhēng)議的問題,那便是球形閃電是否真的存在?人們總是把它看成是傳說(shuō)中的東西,而沒有科學(xué)上的確切證據(jù)。據(jù)說(shuō)球形閃電出現(xiàn)時(shí)大多是無(wú)聲無(wú)息的,但它們消失時(shí)卻會(huì)有爆炸聲,球形閃電還會(huì)像一個(gè)光球,安靜的懸浮在空氣中,或者在房間里到處跳動(dòng),不僅會(huì)出現(xiàn)在曠野,甚至?xí)Z進(jìn)飛機(jī)的座艙,ABC可怕的是它們不論什么類型的房間都能進(jìn)入并置人于死地,傳聞還發(fā)生過科學(xué)家在作雷電試驗(yàn)時(shí)被球形閃電擊斃的慘事。

世間真有球形閃電的存在嗎?還是只是人們的一種幻想?在古老的人類社會(huì)中,閃電給人的印象是既神秘又危險(xiǎn)的,并且具有強(qiáng)大的力量令人心生畏懼。古希臘人認(rèn)為閃電是天神宙斯對(duì)人們的懲罰;在古中國(guó)則認(rèn)為有一位雷公磚司打雷,他的職責(zé)就是用雷電懲罰為非作歹的人,雖然一些科學(xué)家或無(wú)神論者往往將之視為宗教迷信,并且認(rèn)為只要躲在裝有避雷針的大樓里或坐在車內(nèi)就能躲避雷擊。

但宇宙萬(wàn)物之深?yuàn)W,有很多現(xiàn)象是粗淺的人類科學(xué)所無(wú)法探知的,看不見的不一定就不存在,中國(guó)有些充滿了智慧的諺語(yǔ)如“寧可信其有,不可信其無(wú)。”“善有善報(bào),惡有惡報(bào),不是不報(bào),時(shí)機(jī)未到?!薄捌饺詹蛔鎏澬氖拢胍骨瞄T心不驚?!闭f(shuō)不定多多地行善積德真的能給人多一層保障而避災(zāi)遠(yuǎn)禍哦!
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