閃電在發出閃光的瞬間,它的電力竟然比世界上最大,美國核子水力發電廠還要大上一百倍左右。如果利用這個電力來起重的話,足夠把六七萬公斤重的貨物,舉起一兩公尺這麼高。
1 F8 R3 I+ L. q5 H( M+ ~, T" _tvb now,tvbnow,bttvbTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。2 W8 \4 g6 k& g& Z' m l0 h
閃電的起因:公仔箱論壇2 X+ U7 ~, t5 X' {
+ V" Y2 z9 {/ I1 e! e6 R' h4 {TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。1. 雷暴形成
+ l6 H: n) ]) p/ L2 Z8 j在溫暖而潮濕的夏季日子裡,地表白天受熱,而地面吸收了熱量後又不停把熱量再輻射出去。正午後太陽輻射能開始減弱,而地面吸收的熱量卻達到了最大值。當地面輻射更多熱量時,氣塊就更易上升,若氣塊的溫度在它上升中仍能較上面的環境空氣溫度高,及不穩定就會出現。如果地表加熱空氣的條件維持,氣塊不斷上升形成上升氣流,此時若氣塊含有水氣的話,雷暴的積雲階段就開始了。 ^# R; v% b9 C; }6 x
tvb now,tvbnow,bttvb% P1 [! @3 @5 U( Y
上升的氣塊構成了雷暴的基點—雷暴細胞。當氣塊繼續向上移動,氣柱引起了近地面氣壓的不平衡,這種不平衡把更多空氣吸收到系統中來加強雷暴細胞。
. H8 j9 k5 {: n8 |8 d' Y# }- W. e5.39.217.77:8898' l7 [/ w0 p* C/ z5 x% u1 i
2. 雲內閃電(in-cloud lightning)
! B5 @7 ~9 V* T6 d5.39.217.77:8898在0℃層以上,即空氣溫度下降到冰點的高度以上,雲內的液態水變成冰晶和過冷卻水滴(達0℃卻來不及凝結就落下的水滴)。由於空氣的密度不同,造成了空氣對流,在這些水滴或冰晶摩擦碰撞的過程中產生電荷。
% b8 K; ^) c+ X4 ?公仔箱論壇7 a$ k2 a S- {& G& A, ^
如雲內出現兩個足夠強的相反電位,帶正電的區域就會向帶負電的區域放電,結果就產生了雲內閃電(in-cloud lightning)或雲間閃電(cloud-to-cloud lightnung)。風暴細胞內8成的放電過程屬於這種類型。公仔箱論壇% E7 u9 ]0 z% r6 G5 J- L+ D P0 {( f
tvb now,tvbnow,bttvb0 Z! J( ?. j7 z2 J9 j0 T: z# d) S
3. 雲對地閃電(cloud-to-ground lightning)
. a! t- I2 k. k' \+ f6 ctvb now,tvbnow,bttvb這是最廣為研究的類型,主要是因為它們對人們的生命財產有極大的威脅性。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。 ^8 n7 h2 s5 d$ E3 F
5 N% g( S0 s" rTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。在一次正常的閃電前,雲裡的電荷分布是這樣的:在底部是較少的正電荷,在中下是較多的負電荷,在上部是較多的正電荷。閃電由底部和中下部的放電開始。電子從上往下移動,這一放電由上向下呈階梯狀進行,每級階梯的長度約為50米。5.39.217.77:88987 P1 C% u( ~ z6 J
! ~% w6 M' r/ l( _1 ]5 e兩級階梯間約有50微秒的時間間隔。每下一級,就把雲裡的負電荷往下移動一級,這稱為階梯先導(stepped leader),平均速率為1.5×105公尺/秒,約為光速的兩千分之一,半徑約在1到10公尺,將傳遞約五庫侖的電量至地面。
% v1 l% q' J! \, q/ m5 WTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。tvb now,tvbnow,bttvb3 f: W* I; S8 {4 a2 x
當階梯先導很接近地面時,就像接通了一根導線,強大的電流以極快的速度由地面沿著階梯先導流至雲層,這一個過程稱為回擊,約需70微秒的時間,約為光速的三分之一至十分之一。
. r7 E+ Y4 B# @' i+ c. nTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
; L/ ^3 I M8 g _; n典型的回擊電流強度約為一至兩萬安培。如果雲層帶有足夠的電量,又會開始第二次的階梯先導。一個階梯先導加上一個回擊稱為”一擊”(a stroke),三到四個”一擊”組合成一個閃光(flash),而一個閃電又是由多個閃光所組成。3 M% k, e+ E6 Q3 d' }& G
tvb now,tvbnow,bttvb) X. e9 N. K" {
雷擊又分為負雷擊(negative stroke)及正雷擊(positivestroke),也就是由雲層往地面傳下來的是正電荷。正雷擊的發生機率比負雷擊小,但攜帶的電量會比負雷擊大,曾測量到的最大值為300庫侖。正雷擊通常只有一擊,有第二擊的正雷擊相當少見(因為雲層內靠近地面的正電荷較少)。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。0 O) j. ?0 K- v9 `$ y: h% I( F
# }+ a, i' u0 e& _( [7 C+ o% t6 {TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。4. 地對雲閃電5.39.217.77:8898( V& v3 r: a5 Y. { n! p
除了有雲層到地面的閃電之外,也有由地面到雲層的閃電。由地面到雲層的閃電,它們的階梯先導由地面延伸至雲端,可攜帶正電荷或負電荷,兩種電性的先導都曾被觀測到。然而這樣的閃電並不常見,它們通常都是由高的建築物頂端往雲層放電,而且特別的是,它們通常沒有回擊,並且只有一擊。除此之外,地面對雲層的閃電偶爾會與向下進行的正閃電連結。
2 i' ]) E5 B) o# T公仔箱論壇
& W6 D; G/ C/ {5.39.217.77:8898! Q H' h1 S p" Z
公仔箱論壇' }1 L1 n4 ?& Y$ s- x
閃電Q&A
+ q3 W5 l' R& Y9 j @! i$ T*為什麼有時候我們看到的閃電只是一閃而過,而聽到的雷聲卻是隆隆不絕,響好久才停呢?
0 `9 J& ^( I$ m1 F. F答:
5 U. y7 N$ }7 r這是因為天空裡的閃電,一般都是很長的,有的線行閃電長達二至三公里,甚至十公里。由於閃電的各部分跟我們的距離不同,所以雷聲傳到我們耳邊的時間就有先有後了。另外一方面,一次閃電往往包含數個回擊,那麼當第一次回擊時的雷聲還沒有斷絕,又傳來了第二次第三次的雷聲,先後的雷聲混在一起,就成了隆隆不斷的雷聲。tvb now,tvbnow,bttvb& F/ Q B6 V1 D# {4 K2 T, q' s
* H& A$ o: d. A公仔箱論壇還有,當雷聲遇到地面,建築物,高山或天空的雲層時,都會發生反射,產生回聲。這些回聲傳到我們耳朵裡的時間也是不一致的,因此就形成了隆隆的雷聲。0 C/ C3 @1 U6 ^4 \! H
公仔箱論壇9 b1 j* }4 E7 m& \. H9 h4 W
* 一次閃電的光能持續多久?公仔箱論壇 [6 K5 s4 h, e
答:* p8 @- t: X( e6 d8 D1 ]8 @
在大雷雨的晚上,街道上一片漆黑,幾乎看不清一切事物。但是在閃電的一剎那,我們卻能夠在這極短促的時間裡,看到街道上奇怪的景緻:街道上原來正在活動著的東西,一下子都變成凝結了似的,行人士一隻腳踏著地,一隻腳臨空舉在那裡不動,行駛的車輛也像停在那裡一樣……
4 r6 x8 N, ^, K) o/ {$ K產生這種現象的原因,是因為閃電的持續時間非常短促,在這短暫的時間裡,物體位置的移動使人眼睛很難觀察出來,所以熙熙攘攘的街道,在閃電的光之下,似乎變得完全不動了。公仔箱論壇$ U4 `0 A+ d% q
tvb now,tvbnow,bttvb" {$ S ^( a) I
*那麼閃電的光能持續多久呢?
& u# M- k: A8 e. N _+ @. y4 T答:
8 V5 O v- n8 w( ~( B1 m. J它的一閃的時間很難用普通方法測量出來,因為每一次閃光所持續的時間,常常比萬分之一秒還要短,最長的也不會超過千分之一秒(1微秒),這速度是非常驚人的。
$ }1 b$ H; i0 K$ G) @5 Ktvb now,tvbnow,bttvb; Z/ I4 j: ^( Y( {. G
我們一般拍照時,照相機快門的速度是五十分之一秒,百分之一秒或一百五十分之一秒,拍正在運動的動作是一百五十分之一秒,二百五十分之一秒或五百分之一秒的快門,就是拍攝高速飛行的噴射機,用千分之一秒的快鏡也就可以了。所以,再這極短的時間裡,即使是迅速奔馳著的汽車,它的車輪上的每一個花紋也只移動幾萬分之一公分,這樣的運動,在人眼裡當然跟靜止的沒有分別了。$ g9 o' i ~; T6 \# Z( d5 g3 W9 A
: W7 ]( E8 r3 j1 Wtvb now,tvbnow,bttvb*為什麼雷容易打中孤立高聳的物體?
! F, r( O" a! Z3 a8 N答:
3 q$ Q$ w7 R/ G. f* B公仔箱論壇由於雷雨雲的雲底有帶電,能使地面發生感應,並使地面產生與雲底的電性不同的電荷。這稱為「感應電荷」。
/ s: k$ R" D0 {* S公仔箱論壇: B* ]8 S0 v( @5 t
這種感應電荷在小範圍的地面上是同一性質的,例如都是正電,或者都是負電。同一種性質的電荷是互相排斥的。排斥的結果,就使得電荷在地面上重新分布,這種排斥力沿地面方向的分力,在彎曲得較厲害的地方要比平坦一些的地面來得小,所以,電荷就必定會移到地面彎曲得厲害的地方去。這樣一來,在彎曲得厲害的地面上,感應電荷就要多一些,密一些了。
$ C- B, x5 I% Y% F0 \0 x. g3 l5.39.217.77:8898
& z! R- T9 f& [" N3 U5 U5.39.217.77:8898高聳的物體,他本身也會成為地面的組成部分,由於他高聳在平地上,所以他就成為地面上最彎曲的一部分,因此當地面受到雷雨雲的感應而產生感應電荷時,在高聳的物體上,就會集中了較多的電荷。tvb now,tvbnow,bttvb8 Y' i3 P3 V+ ~% J) a
3 }# D7 D) b2 ^8 i7 s7 S# ~* ]由於高聳的物體所帶的感應電荷比地面多,對閃電的吸引能力大,所以能很容易的將閃電拉過來。5.39.217.77:88984 u; Z+ \! U- s- P4 }# T' ?3 E
TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。2 ~! Z: x+ }/ E* A7 s; [
所以在大雷雨時,我們千萬不要躲在高聳的物體,如旗杆,高樹,塔尖,煙囪,電線桿下面躲避。因為那裡是閃電的通道。
+ }- _) |+ p( m3 V# r0 Vtvb now,tvbnow,bttvbtvb now,tvbnow,bttvb9 e+ ~$ c( h ?7 b Z4 Q
由於高聳物體容易遭到雷擊,所以在高大的建築物上一般都安裝避雷針,使建築物免遭雷擊。避雷針是一個頂部高出建築物,下部與地面相接的金屬桿,它能夠吸引附近的閃電到自己身上來,將自己作為閃電的通道,使閃電通過自身而排到地面上去。這樣,原先要擊中建築物的閃電,中途拐了彎,通過避雷針,就不會損壞建築物了。0 V6 X: V1 [7 O; t/ A! C3 P! R
5 w$ y' b( `* Y5.39.217.77:8898* 為什麼總是先看到閃電,後聽到雷聲?5.39.217.77:8898( L5 ]7 h! `2 {+ P4 m+ u( L' u
答:TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。+ j# ~3 u% w% v; X! }( B
這是因為光的傳播速度要比聲音的傳播速度快得多。光在空氣裡差不多每秒鐘能走三十萬公里,用這樣的速度,一秒鐘可以為繞地球的赤道跑七圈半。聲音在空氣中每秒約走三百五十公尺,差不多只有光速的九十萬分之一。光從閃電發生處傳到地面的時間,一般不過幾十萬分之一秒,可是聲音跑同樣的距離就需要較長時間。根據這個原理,我們可以利用從看見閃電到聽見雷聲相隔的時間,算出閃電距離我們大概多遠。
& T3 a, c2 s) z; T0 Y, G% Htvb now,tvbnow,bttvb
: e0 k' ] v, f/ T1 ^; {4 z. \TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。tvb now,tvbnow,bttvb9 P* f& o/ v5 N* J4 l) r
* 閃電為什麼能劈開樹木?tvb now,tvbnow,bttvb4 e: X& w2 l4 b8 z
答:tvb now,tvbnow,bttvb6 o7 w7 R, T$ s. `
閃電內部的溫度可高達3×104℃。閃電劈中樹木時,因樹木中含有水分,強電流立即把水分化為高溫高壓的蒸氣,蒸氣的強大爆發力就能把樹木劈開。
9 P/ X" q5 Z& @" a* U( J公仔箱論壇公仔箱論壇% @! K$ ~5 [9 c) O. t0 I
* 雷雨後為什麼空氣格外新鮮?
' J! y, R' x; F: i) y: P. y答:公仔箱論壇. M8 y5 }. k# z
夏天的傍晚,有時烏雲,大雨,閃電,雷鳴往往相互交錯,一起降臨。雨後,我們會感到空氣格外新鮮,這是什麼原因呢?原來在閃電時,發生了一場化學變化,空氣中的氧氣有些變成了臭氧。其次是經過了一場傾盆大雨,把空氣中大部分的灰塵給沖掉了。tvb now,tvbnow,bttvb- K7 v$ u5 w# M% B8 ?$ S. C$ @
) M9 o+ u6 A. {9 O3 G
雷聲是雲中,或雲對地,或地對雲之間正負電荷間的放電作用時所產生的聲音。放電時的電位差,往往達到每公尺幾千到幾萬伏特,所以常常產生巨大的電火花,把空氣中的氧氣激發成臭氧。濃的臭氧是淡藍色的,味道很臭,具有很強的氧化能力,還能夠漂白與殺菌。稀薄的臭氧可一點也不臭,反而會給人清新的感覺。雷雨後,空氣中就瀰漫著少量的臭氧,能夠淨化空氣,使空氣清新。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。! G: E8 i! g7 H9 C. C
: \# Y0 k! k: z& Ytvb now,tvbnow,bttvb* 閃電可以為人們服務嗎?公仔箱論壇+ U5 p' i$ b. V. P5 B
答:TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。! c# _: c+ ]( N. a6 j( _
閃電在發出閃光的瞬間,它的電力竟然比世界上最大,美國核子水力發電廠還要大上一百倍左右。如果利用這個電力來起重的話,足夠把六七萬公斤重的貨物,舉起一兩公尺這麼高。
2 m0 r, K# E9 U5 L3 f1 P: Ctvb now,tvbnow,bttvb公仔箱論壇! { Z/ w2 Q8 N* g
不但這樣,閃電還是一個不用人工的天然氮肥製造廠。根據計算,每打一次雷,大約總有一噸到兩噸的氮化合物會隨著雨滴落到地面。這當然會有效的增加土壤的肥沃度。這樣的量,幾乎相等於一個小型化工廠一天的產量。
9 h' i6 _) j, O; R4 G6 b公仔箱論壇5.39.217.77:8898; x4 F. O4 f1 u
除了這些以外,閃電還會使天空中有「臭氧」出現。這種氣體具有大量吸收紫外線的功能,使人們不致因為陽光中過量的紫外線的照射而影響健康。4 v) d/ b2 Q9 {2 g. \( B i7 g
* 地震時的閃電
2 N" u( U1 V5 n5 A1 _) ltvb now,tvbnow,bttvb答:TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。( o' D9 m ]2 ]( E
地震能引起閃電嗎?有人認為晴空閃電是地震的先兆。這兩種自然現象有什麼聯繫?
* G, F: _: _8 o% Y地震時會產生閃電的原因還不清楚。最近有人認為,這一現象與壓電場有關,這一壓電場是地震波通過地表時所產生的(在壓力作用下,有些材料會產生一個電場)。也許這些電場足夠大,引起大氣對地表放電。然而這種解釋還缺少細節的說明和證明。 |