邱園園
“咔嚓!”閃電劃出一條光亮的白線,狂風(fēng)卷著豆大的雨點(diǎn)“噼里啪啦”急急落下,像一個(gè)巨人怒吼著敲擊窗戶……這是七八月份最常見的畫面。就是現(xiàn)在,不管你享受著暑假里的旅行,還是宅在家里寫作業(yè),將近一千八百場雷雨,正在環(huán)繞著地球發(fā)作,每秒鐘大約打出六百個(gè)閃電,其中有一百個(gè)打擊在大地上!
“嘩啦啦”,你可能要絕望地說:下雨啦,不能出去玩啦!這時(shí),你可以透過窗子望向天空,注意看那些厚厚的云層,有一場盛大的“電荷追逐戰(zhàn)”正在上演呢!暴風(fēng)雨的云層,由于互相摩擦而產(chǎn)生電荷,云層頂部是正電荷,底部是負(fù)電荷;地面由于感應(yīng)而產(chǎn)生正電荷,活像云層的影子。正負(fù)電荷互相吸引著(異性相吸,與磁場相似),但空氣卻是一種不良導(dǎo)體。地面的正電荷努力著:“我要上天去!”同時(shí),云層底部負(fù)電荷的鋸齒狀觸角也拼命射向大地,一次比一次更接近地面。最后,空氣的阻力被克服,正負(fù)電荷沿著帶電的空氣槽形成一個(gè)巨大的電涌,從地面射向云層,產(chǎn)生一個(gè)耀眼的電火花——閃電產(chǎn)生啦!
可能你以為閃電沒什么厲害的,只是一條耀眼的白線,但事實(shí)上,閃電釋放出的能量,簡直超乎人們的想象!
在閃電的能量中,有四分之三化成了熱而消耗掉,它所產(chǎn)生的熱,在閃亮的一瞬間可把周圍的空氣加熱到30000℃的高溫,相當(dāng)于太陽表面溫度的3-4倍(你能想象三四個(gè)太陽加在一起的溫度嗎?)剩余的四分之一,放出電壓高達(dá)一億伏特的電流,強(qiáng)度可達(dá)10萬安培,若擊中一棵大樹,大樹內(nèi)的汁液就會(huì)立即高速沸騰,急速汽化,使大樹爆碎。
除了耀眼的電光外,雷電更讓你害怕的,可能是那聲突如其來的“轟隆”“咔嚓!”沒錯(cuò),閃電才不會(huì)安安靜靜地來呢!當(dāng)強(qiáng)烈的電流在空氣中通過時(shí),沿途的空氣會(huì)突然膨脹,推擠周圍的空氣,使空氣產(chǎn)生猛烈的震動(dòng),形成很響的雷聲。
雖然閃電與雷聲幾乎是同時(shí)發(fā)生的,但你總會(huì)先看到閃電,然后再聽到雷聲。這是為什么?原來,光的速度非常快(每秒鐘能走30萬千米),所以你可以立即看到閃電。但聲音傳播的速度就沒那么快了(每秒鐘能走340米)。當(dāng)你看到閃電時(shí),可以立即按住秒表計(jì)時(shí),假如隔10秒聽到了雷聲,那么你就能測量出雷雨距離你約有3400米遠(yuǎn)。這是不是一項(xiàng)很酷的技能?
你看見的閃電都是一個(gè)形狀的嗎?它們有的像樹枝,有的像幾條平行線,還有的像一團(tuán)受驚的貓咪,閃電也是一個(gè)龐大的家族呢!
夏天最常見的閃電有推磨閃,還有鋸齒狀、分成幾個(gè)枝杈的“鋸齒閃”。兩個(gè)枝杈好像同時(shí)到達(dá)地面的閃電,叫作“叉閃”。在兩片云層之間打出的閃電,呈現(xiàn)一片寬寬的光區(qū),叫作“片閃”。除此之外,還有兩個(gè)重量級(jí)的“明星閃電”!
NO1. 球狀閃電:也叫球閃、滾地雷,十分罕見。它像一團(tuán)火球,有時(shí)還像一朵發(fā)光的盛開著的“繡球”菊花。球狀閃電“喜歡”鉆洞,有時(shí)候,它可以從煙囪、窗戶、門縫鉆進(jìn)屋內(nèi),在房子里轉(zhuǎn)一圈后又溜走,簡直像幽靈一樣行蹤莫測。
NO2. 超級(jí)閃:威力比普通閃電大一百倍以上,放出的功率為一萬億或十萬億瓦特,比全世界所有發(fā)電廠的發(fā)電量總和還大得多。一九七八年,有一個(gè)超級(jí)閃打在紐芬蘭的拜爾島上,使八英里范圍內(nèi)的房屋格格作響,從村莊的所有墻壁出入口噴出藍(lán)色的火焰。
說點(diǎn)兒讓你頭皮發(fā)麻的事兒吧:閃電的受害者有三分之二以上是在戶外受到襲擊。他們每三個(gè)人中有兩個(gè)幸存,死者以在樹下避雷雨的最多。歷史上最慘烈的閃電,是1975年襲擊津巴布韋鄉(xiāng)村烏姆塔里附近一幢小屋的那一次,當(dāng)時(shí)死了21個(gè)人。
為了保護(hù)你的安全,下面幾招你可一定要記得!
1. 不要站在空曠的高地上或在大樹下躲雨。
2.雷雨時(shí)不能用有金屬立柱的雨傘,盡量穿雨衣、塑膠雨鞋。
3.摘下金屬架眼鏡、手表,如果在騎車要盡快離開自行車。
4.在室內(nèi)離開照明線、電話線、電視線等線路。
5.在室外不要接打手機(jī),不要靠近高壓變電室、高壓電線和孤立的高樓、煙囪、電桿、大樹、旗桿等。
如果你走在路上仔細(xì)觀察,會(huì)發(fā)現(xiàn)很多建筑上都有一個(gè)小東西,它長長的、尖尖的,像插在上面的一根針。它正是躲避雷擊的大功臣——避雷針。避雷針的發(fā)明還有一個(gè)驚心動(dòng)魄的故事呢!
1752年6月,富蘭克林和他的兒子威廉一道,把裝有一個(gè)金屬桿的風(fēng)箏放上高空。剎那,雷電交加,大雨傾盆。富蘭克林和他的兒子拉著風(fēng)箏線躲進(jìn)一個(gè)建筑物內(nèi)。此時(shí),剛好一道閃電從風(fēng)箏上空掠過,富蘭克林的手上立即掠過一種恐怖的麻木感。他抑制不住內(nèi)心的激動(dòng),大聲呼喊:“我被電擊了!我被電擊了!”他用一串銅鑰匙與風(fēng)箏線接觸,鑰匙上立即放射出一串電火花。隨后,他成功將風(fēng)箏線上的電引入萊頓瓶中。
在費(fèi)城風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)之后的當(dāng)年,富蘭克林就發(fā)明了避雷針:在建筑物的最高處立上一根2米至3米高的金屬桿,用金屬線使它和地面相連接,等到雷雨天氣,雷電馴服地沿著金屬線流向地下,建筑物就不會(huì)遭雷電了。
如果你以為閃電是個(gè)“大反派”,只會(huì)辦壞事兒,那可就大錯(cuò)特錯(cuò)了。
前面說,雷電會(huì)產(chǎn)生讓人難以置信的高溫,這種高溫可以使空氣中的氮和氧化合,隨著雨水降至地面形成硝酸鹽,是天然的氮肥。全球每年由雷雨“合成”的氮肥就有約20億噸,相當(dāng)于20萬個(gè)年產(chǎn)1萬噸的大型化肥廠的產(chǎn)量總和呢。
雷電交加時(shí),空氣中的部分氧氣會(huì)被激變成臭氧??蓜e看到“臭”字就捏鼻子——稀薄的臭氧不但不“臭”,而且還能吸收大部分宇宙射線,不讓過量的紫外線照射過來。
除此之外,閃電產(chǎn)生的高溫可以殺死大氣中20%以上的細(xì)菌和微生物,使空氣變得更加純凈。