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電閃雷鳴哪里來?

2016-05-14 09:40
科普童話·百科探秘 2016年6期
關鍵詞:負電荷雷暴烏云

夏天到了。傾盆大雨、電閃雷鳴的景象很快又要出現(xiàn)在我們的日常生活中。隨著雷聲一陣陣震撼著天空,一道道白色的閃電劃破蔽日的烏云,既耀眼奪目,又極具破壞力。

據(jù)統(tǒng)計,全世界每天有400萬次閃電發(fā)生。這是一股巨大的力量。它能改變地形地貌——如在偏僻的森林區(qū)域引發(fā)火災,也能夠使得城市癱瘓——有一次,閃電襲擊了巴西的電廠,造成了圣保羅和里約熱內(nèi)盧兩大城市全面斷電,以致9700萬人受到影響。不但沒有電燈、電器可用,連街上的紅綠燈也全部熄滅,整座城市徹底陷入了癱瘓。

當然,更可怕還是那些關于“遭雷劈”的傳說。如果不當心,閃電完全可以輕而易舉地奪走地面上的人或動物的生命。全世界每年因雷電致死的人數(shù)超過3000人。其中非洲的津巴布韋和肯尼亞是“重災區(qū)”。即便是在科技發(fā)達的美國,每年也有100多人會不幸“中槍”,死于閃電之手。

如此威力巨大的閃電,在歷史上讓人們既對它萬分恐懼,又對它頂禮膜拜。在世界各地的古代神話中,“雷神”都是一個擁有強大力量,但同時脾氣暴躁、喜怒無常的神靈。在古希臘神話中,雷電是主神宙斯的獨家武器。他經(jīng)常用它去消滅不聽自己命令的巨人、妖怪或其他神靈。而在印度神話中,雷神“因陀羅”是主宰戰(zhàn)爭和殺戮的戰(zhàn)神。只有精心供奉他,才能取得戰(zhàn)爭的勝利。而到了現(xiàn)代的影視作品、小說故事中,一旦出現(xiàn)電閃雷鳴的鏡頭或描寫,我們的第一反應就是:下面一定要發(fā)生什么恐怖的事情了!不是“科學怪人”即將誕生,就是有什么妖魔鬼怪正潛伏在荒郊野外,等著主角到來……

喂喂,閃電可不是來給你們當背景板的。它那異常驚艷的出場是大自然中很多復雜的因素共同努力的結果。在很長一段時間里,科學家都致力于破解閃電的秘密。最后終于發(fā)現(xiàn),它的誕生源于地球與大氣之間的電勢差。

原來,在我們生活的地球外部,外層大氣中充滿了正電荷,而我們腳下的大地則充滿了負電荷。所以其實我們都生活中一個巨大的“電容器”里。不過,平時無論是空氣還是大地,都不會放電來“電”我們,我們也就不會感覺到這些電荷的存在。

但是,當?shù)厍蛏系乃衷谙奶烀土业年柟庹丈湎虏粩嗾舭l(fā),形成的暖濕氣流向上不斷飆升,就會產(chǎn)生你在地面上所看到的巨大云團。這時,雷暴就形成了。

一開始,暖空氣先上升至溫度較低的區(qū)域,并慢慢凝結,繼而聚合成一團團陰暗沉重的雷雨云。在這些烏云的形成過程中,它們身上的電荷會近乎瘋狂地移動。如果這時人們能看到雷雨云的內(nèi)部,就會看見帶正電的粒子聚集在頂部,而帶負電荷的粒子都堆積在底部。而且由于云中的負電荷太過強大,以致于它會與地面上自然存在的負電荷“同性相斥”,將它們排斥到地下深處,為雷暴的降臨“清理”出了空間。

最后,一旦烏云中的正負電荷達到其爆發(fā)點,閃電就將“粉墨登場”。不斷積聚并儲存的電荷匯集成強大的電流,最終劈開了在常態(tài)下是絕緣體的空氣。被稱為“先導”的負通道向下延伸到地面,而被稱作為“回擊”的正通道則急速向上與負通道相遇。當它們碰撞在一起時,就出現(xiàn)了劇烈的放電現(xiàn)象。這時,閃電周邊的空氣會急速被加熱到攝氏兩萬度以上!完全可以說是一條燃燒的“火龍”!當它們劈開天空、直刺大地時,但愿你能慶幸自己及時躲到了屋子里吧!

有時單獨的一團雷雨云就能將周邊的氣流全部吸收,從而使它含有的電荷量更大,電荷之間的碰撞和交流也會更加猛烈。這樣的一團烏云,自己就可以形成一個超級單體雷暴!它帶來的強勁風暴持續(xù)時間可以長達數(shù)小時。據(jù)研究,美國境內(nèi)最大的龍卷風和許多比乒乓球還大的冰雹的始作俑者,都是這種“超級炸彈”式的巨大雷雨云。所以氣象學家們必須時刻小心,及時發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡,并提前向人們發(fā)布警報。

防雷小知識

★雷電到來時,如果身在野外,要注意不要靠近鐵塔、煙囪、電線桿等高大的物體。因為它們會吸引雷電。更不要在大樹下或高處的建筑物里避雨。身上不要帶或拿容易導電的金屬物體。也不要靠近水塘、江河、水池等地方,因為水邊空氣潮濕,極其容易吸引雷電到來。

★雷雨天出門,要注意拿沒有金屬尖頭的雨傘,也不要邊走路邊打手機。如果是開車時遇到雷雨,可以把車停在路邊,關好車窗車門,等待雷雨過去再繼續(xù)行駛。

★在屋內(nèi),在確定電源有絕緣保護的情況下,可以使用家用電器,也可以打電話。但如果是外接的電視天線,就有一定的風險。這時不能用太陽能熱水器洗澡。最好緊閉門窗,防止潮濕的空氣將雷電引入室內(nèi)。

★被雷電擊傷的人與平時觸電的人不同。他們身上的電流會很快消失。所以可以馬上進行搶救,主要是做人工呼吸。因為雷擊會讓人的心臟驟停。同時盡快找專業(yè)的醫(yī)護人員進行救治。

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