揭开闪电和雷声现象背后的科学奥秘



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乌云聚集了,风刮起来了,空气感觉有点凉爽了。看起来暴风雨就要来了。在大多数情况下,雷暴发生在温暖的季节。面对即将来临的暴风雨,我们都有过轻微的不安感,但与此同时,我们却被大自然最令人印象深刻的景象之一所吸引。

正如古希腊人认为的那样,雷电是自然现象,与宙斯毫无关系。早在1752年,本杰明·富兰克林就发现闪电是由云层中的强放电引起的。雷暴是由小的带电粒子引起的。其实很简单。云中的水向上移动。在这个过程中,它会冷却和冻结。当这些冰粒下落时,它们与云层中较低的水滴接触,这导致电荷分离。在云团内部,形成了两个极点,每个极点都带有不同的电荷。

在地面上,电荷也有差异。然而,大自然总是在努力平衡这些电荷的差异。这意味着带电荷的粒子总是向着相同电荷的粒子较少的方向流动。结果就是一道闪电。首先,有一个我们肉眼看不见的闪电。与此同时,过量的正电荷粒子在地面上积聚,如图中绿色部分所示。当看不见的闪电足够接近地面时,就会产生强大的能量放电。事实上,它是如此强大,以至于产生了电弧。这就是我们看到的闪电。

当这种情况发生时,周围的空气被加热到极端温度。它膨胀并爆炸,产生巨大的裂缝。这就是我们听到的雷声。

闪电有许多不同的颜色。颜色取决于大气湿度、温度和空气污染程度。根据具体情况,它可能是红色、蓝色或黄色。闪电是地球上最热的东西。它们不仅把空气加热到极端温度,还能输送大量的能量。它们携带的能量高达几千亿瓦。这就是雷击如此危险的原因。

目前,我们还无法利用和储存闪电所含的能量。在那之前,我们就坐着欣赏表演吧。