为什么会有闪电？

2025-02-11 09:25:03

推荐回答（5个）

回答1：

闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象（一般发生在积雨云中）。
积雨云通常产生电荷，底层为阴电，顶层为阳电，而且还在地面产生阳电荷，如影随形地跟着云移动。正电荷和负电荷彼此相吸，但空气却不是良好的传导体。正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上，企图和带有负电的云层相遇；负电荷枝状的触角则向下伸展，越向下伸越接近地面。最后正负电荷终于克服空气的阻障而连接上。巨大的电流沿着一条传导气道从地面直向云涌去，产生出一道明亮夺目的闪光。一道闪电的长度可能只有数百米(最短的为100米)，但最长可达数千米。闪电的温度，从摄氏一万七千度至二万八千度不等，也就是等于太阳表面温度的3~5倍。闪电的极度高热使沿途空气剧烈膨胀。空气移动迅速，因此形成波浪并发出声音。闪电距离近，听到的就是尖锐的爆裂声；如果距离远，听到的则是隆隆声。你在看见闪电之后可以开动秒表，听到雷声后即把它按停，然后用所得的秒数除以3，即可大致知道闪电离你有几千米。

回答2：

闪电来自宇宙射线
闪电是如何产生的？传统的解释是闪电就是储存在电场中的电荷放电。在雷雨云中，冰粒子相互碰撞形成电场。大部分电荷是负电，几千米以下的地面产生正电。最终，两者之间的空气成为电离空气，并传导电荷，或者从云层到云层，或者从云层到地面，从而形成闪电。但是空气只会在大约2500千伏/米的电场中自然离子化。几百年来，人们用风筝、气球和飞机等危险的测量方法测量了许多雷雨云中的电场。发现的电场的强度通常在100千伏/米至400千伏/米之间，还不到形成电离空气所需强度的十分之一。
那么闪电是由什么引起的呢？科学家渐渐把眼光投向了13年前俄罗斯科学家提出的一个理论：引起闪电的是来自太空的轰击地球的高能粒子。这些宇宙高能粒子流被称为宇宙射线，它们是太阳耀斑和远古星球爆炸后留下的残余物。每平方千米的地球大气层每秒钟就受到数以千计的宇宙射线的轰击，其中许多宇宙射线跨越了星际距离。
1992年，俄罗斯P.
N.
列别杰夫物理研究所的亚历克斯•古列维奇提出了宇宙射线可能催生闪电的一种理论。当宇宙射线撞击地球大气层时，它可能击中空气分子，使其变成离子，从而产生极为高能的电子。在接近雷雨云的电场，这样的高能电子可能被加速到接近光速的程度，然后击中其他空气分子并使它们离子化，如此通过连锁反应，产生越来越多的电子。不断大量涌现的电子使空气电离，导致电荷流动。古列维奇称之为“逃逸崩溃”。这个推测最初被人们认为是相当标新立异的，但现在却成为主流的解释。
逃逸崩溃在开始时所需要的电场强度相对弱得多——大约300千伏/米，大致相当于通常在雷雨云中测得的电场速度。以接近光速的速度移动的粒子发射出高能射线，比如X射线和伽马射线，这为检验上述理论提供一个证据。2001年，美国新墨西哥采矿和技术学院的查利•穆尔及其同事们在记录一次闪电所发出的X射线时，发现了逃逸崩溃的第一个直接证据。2002年，继穆尔的报告之后，佛罗里达州国际闪电研究和测试中心联合主任马丁•乌曼及其同事们开始用一个X射线探测器观察他们用火箭制造的闪电。令他们惊讶的是，在2002年夏天捕捉到的37次闪电中，有31次释放X射线。
通过最新的研究，科学家认为宇宙高能粒子束以相当的速度闯入大气并激发出一些电子，而这些电子又会去激发其他的分子放出更多的电子，最后达到连锁反应的目的。如果是这样的话，那么闪电发生云层所需要积聚的电能只是原来科学家预估的1/10。
尽管研究人员目前已确信导致闪电
的原因是某种逃逸崩溃，而间接证据是，逃逸崩溃可能由在云层之上的宇宙射线引起。但迄今为止，他们还不能肯定逃逸都是由宇宙射线引起的。如果研究人员要证明闪电和由宇宙射线引起的离子喷涌来源相同，那么他们就需要找到更加确凿的证据。
这是本人比较倾向的一种理论，虽然还未成熟，坚信是正确的

回答3：

“闪电”对我们来说是司空见惯的现象。夏天，每当天空乌云密布时，时常会出现雷声隆隆、电光闪闪。但是若问你：“雷电是怎么形成的？”回答就困难了。
18世纪以前，中国古代，认为雷电是雷公、电母制造出来的。西方人相信雷电是上帝发怒的结果，谁做坏事，上帝就用雷电来惩罚他。因此人们对雷电总怀有恐惧心理。一些不相信上帝的有识之士试图解释雷电的起因。最早探索出雷电奥秘的是美国科学家富兰克林。他用风筝实验，证明了天上的电与地上的电是相同的，“闪电就是电火花”。但时至今日，科学家们仍然还没有完全弄明白雷电到底是怎么产生的。翻腾不息的云朵为什么会带上大量的正、负电荷。要求得这个问题的答案，比在雷雨时放风筝，把雷电引到地面上来困难得多。
为了揭开闪电之谜，科学家把气球放到雷电云层中进行探测；派飞机围绕雷电云层飞行，甚至穿越雷电云层；用火箭触发闪电，等等。但是通过这些活动，对雷电的了解仍是微不足道。
科学家们发现：在多数情况下，雷电云层的厚度超过3千米才可能产生闪电。云层上部往往带正电，云层底部带负电。当正、负电荷间的电场足够强时，就击穿空气，产生闪电。一般而言，云层越厚，雷电越激烈。但是，到底是什么驱使正、负电荷分开的呢？不少科学家认为，降雨可能是个原因。他们解释说：下落的大雨滴或冰球携带负电荷，而像小尘粒和冰晶这样的带正电的微粒就在云层上部积累起来，结果就使云层上部带正电，下部带负电。产生了足以引起闪电的电场。但这种解释也难免牵强，因为闪电经常发生在降雨之前，而不全是降雨后或降雨过程中。另外，也无法解释在火山爆发时为何也会产生闪电现象。
于是，有人又提出另一种看法：认为雷电云的电荷是在云层外产生的，大气中的过量正电荷被吸附到上部云层里，它们又吸引云层上方大气中的负电荷，这些负电荷就附着在不断被气流裹挟而下的云粒上。正负电荷的分离正是这些上下运动的剧烈气流在起作用。
然而，这一假说也并未得到证实。看来要解释清楚这一自然现象，并不那么容易，还需要进一步了解雷电云的内部作用过程，方能令人满意地解释闪电现象。但即使这一问题解决了，也还有其他的问题有待去弄清楚。例如，为何闪电通常总是怪模怪样地呈“之”字形？（当然也有一种球状闪电，这也是一个“谜”）为什么闪电更多地发生在陆地上而不是水面上？为什么闪电总发生在夏天，而不是冬天呢？为什么雷电通常会击毁高处的物体，但又并非总是如此呢？

回答4：

我们在两根电极之间加很高的电压，并把它们慢慢地靠近。当两根电极靠近到一定的距离时，在它们之间就会出现电火花，这就是所谓“弧光放电”现象。
雷雨云所产生的闪电，与上面所说的弧光放电非常相似，只不过闪电是转瞬即逝，而电极之间的火花却可以长时间存在。因为在两根电极之间的高电压可以人为地维持很久，而雷雨云中的电荷经放电后很难马上补充。当聚集的电荷达到一定的数量时，在云内不同部位之间或者云与地面之间就形成了很强的电场。电场强度平均可以达到几千伏特／厘米，局部区域可以高达1万伏特／厘米。这么强的电场，足以把云内外的大气层击穿，于是在云与地面之间或者在云的不同部位之间以及不同云块之间激发出耀眼的闪光。这就是人们常说的闪电。
肉眼看到的一次闪电，其过程是很复杂的。当雷雨云移到某处时，云的中下部是强大负电荷中心，云底相对的下垫面变成正电荷中心，在云底与地面间形成强大电场。在电荷越积越多，电场越来越强的情况下，云底首先出现大气被强烈电离的一段气柱，称梯级先导。这种电离气柱逐级向地面延伸，每级梯级先导是直径约5米、长50米、电流约100安培的暗淡光柱，它以平均约150000米/秒的高速度一级一级地伸向地面，在离地面5—50米左右时，地面便突然向上回击，回击的通道是从地面到云底，沿着上述梯级先导开辟出的电离通道。回击以5万公里/秒的更高速度从地面驰向云底，发出光亮无比的光柱，历时40微秒，通过电流超过1万安培，这即第一次闪击。相隔几秒之后，从云中一根暗淡光柱，携带巨大电流，沿第一次闪击的路径飞驰向地面，称直窜先导，当它离地面5—50米左右时，地面再向上回击，再形成光亮无比光柱，这即第二次闪击。接着又类似第二次那样产生第三、四次闪击。通常由3—4次闪击构成一次闪电过程。一次闪电过程历时约0.25秒，在此短时间内，窄狭的闪电通道上要释放巨大的电能，因而形成强烈的爆炸，产生冲击波，然后形成声波向四周传开，这就是雷声或说“打雷”。

回答5：

线状闪电
线状闪电与其它闪电不同的地方是它有特别大的电流强度，平均可以达到几万安培，在少数情况下可达20万安培。这么大的电流强度，可以毁坏和摇动大树，有时还能伤人。当它接触到建筑物的时候，常常造成"雷击"而引起火灾。线状闪电多数是云对地的放电。
片状闪电
片状闪电也是一种比较常见的闪电形状。它看起来好像是在云面上有一片闪光。这种闪电可能是云后面看不见的火花放电的回光，或者是云内闪电被云滴遮挡而造成的漫射光，也可能是出现在云上部的一种丛集的或闪烁状的独立放电现象。
球状闪电
球状闪电虽说是一种十分罕见的闪电形状，却最引人注目。它像一团火球，有时还像一朵发光的盛开着的"绣球"菊花。它约有人头那么大，偶尔也有直径几米甚至几十米的。球状闪电有时候在空中慢慢地转游，有时候又完全不动地悬在空中。它有时候发出白光，有时候又发出像流星一样的粉红色光。球状闪电"喜欢"钻洞，有时候，它可以从烟囱、窗户、门缝钻进屋内，在房子里转一圈后又溜走。球状闪电有时发出"咝咝"的声音，然后一声闷响而消失；有时又只发出微弱的噼啪声而不知不觉地消失。球状闪电消失以后，在空气中可能留下一些有臭味的气烟，有点像臭氧的味道。球状闪电的生命史不长，大约为几秒钟到几分钟。
带状闪电
带状闪电是由连续数次的放电组成，在各次闪电之间，闪电路径因受风的影响而发生移动，使得各次单独闪电互相靠近，形成一条带状。带的宽度约为10米。这种闪电如果击中房屋，可以立即引起大面积燃烧。
联珠状闪电
联珠状闪电看起来好像一条在云幕上滑行或者穿出云层而投向地面的发光点的连线，也像闪光的珍珠项链。有人认为联珠状闪电似乎是从线状闪电到球状闪电的过渡形式。联珠状闪电往往紧跟在线状闪电之后接踵而至，几乎没有时间间隔。
火箭状闪电
火箭状闪电比其它各种闪电放电慢得多，它需要l～1.5秒钟时间才能放电完毕。可以用肉眼很容易地跟踪观测它的活动。
黑色闪电
一般闪电多为蓝色、红色或白色，但有时也有黑色闪电。由于大气中太阳光、云的电场和某些理化因素的作用，天空中会产生一种化学性能十分活泼的微粒。在电磁场的作用下，这种微粒便聚集在一起，形成许多球状物。这种球状物不会发射能量，但可以长期存在，它没有亮光，不透明，所以只有白天才能观测到它。

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