为什么阴雨天有时会电闪雷鸣

人们常说的“打雷”,在科技书刊上又称为“雷电”或“闪电”,是自然界最为壮观的天气现象之一,经常伴随着狂风暴雨,发出耀眼的光芒和震耳欲聋的声响,还会导致人员伤亡和财产损失。

古人由于不能正确解释天上为什么会打雷,就把打雷与鬼神联系起来,创造了很多神话故事。1749年,美国科学家富兰克林通过风筝实验,揭开了打雷的神秘面纱,证实了“雷就是电”,打雷是大气中的自然放电现象,奠定了现代雷电防护技术的基础。

当天空中的云开始形成时,云中的带电粒子数量较少,不会打雷。会产生雷电的云,通常是人们常说的雷雨云,是在一定的气象条件下,发展十分旺盛的对流云,云内有强烈的上升气流和下沉气流,随着云体越来越大,云层越来越厚,最终连成黑压压一片的滚滚乌云!这时候,云里带正电荷和负电荷的粒子也在大气对流、大气电场、重力等各种因素作用下,分别在云层的上部和下部聚集起来,形成正电荷中心和负电荷中心。当正负电荷积累到一定程度时,就会击穿空气,在云层内部或者两块云之间,或者在云与地面物体之间产生长距离的放电现象,这就是我们常说的闪电与打雷了。

雷电的放电电压可达50万伏以上,最大放电电流可达30万安,强烈的放电电流在空气中通过时,发出闪光,同时空气骤然升温,可以到16 000℃左右。炽热的高温使空气受热迅速膨胀,并猛烈地推挤周围空气,使空气产生剧烈的振动而同时发出强烈的闪光和爆炸般的轰鸣声。所以,打雷时会出现电闪雷鸣的现象。由于光的传播速度比声音快得多,所以我们总是先看到闪电,后听到雷声,雷电离我们越远,看到闪电与听到雷声的时间间隔也越长。

云地闪电

雷声在传播过程中受到大气折射和地面物体反射后会衰减,因此,离我们越远的雷电,声音衰减越多,我们听到的雷声也愈小。如果我们听到的雷声是震耳欲聋的轰鸣声,好像在我们头顶上爆炸似的,说明这个雷电离我们很近,它对地面的建筑物和生物的威胁很大,我们要小心防护,以防出现雷击事故。反之,如果听到的雷声较小,说明这个雷电离我们较远,对我们的威胁也较小。

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