Question

为什么会有雷电?

Answer 1

问题一：为什么会有雷电 “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？

问题二：为什么天空会有雷电 闪电的成因
雷暴时的大气电场与晴天时有明显的差异，产生这种差异的原因，是雷雨云中有电荷的累积并形成雷雨云的极性，由此产生闪电而造成大气电场的巨大变化。但是雷雨云的电是怎么来的呢? 也就是说，雷雨云中有哪些物理过程导致了它的起电?为什么雷雨云中能够累积那么多的电荷并形成有规律的分布?本节将要回答这些问题。前面我们已经讲过，雷雨云形成的宏观过程以及雷雨云中发生的微物理过程，与云的起电有密切联系。科学家们对雷雨云的起电机制及电荷有规律的分布，进行了大量的观测和实验，积累了许多资料并提出了各种各样的解释，有些论点至今也还有争论。归纳起来，云的起电机制主要有如下几种：
A.对流云初始阶段的“离子流”假说
大气中总是存在着大量的正离子和负离子，在云中的水滴上，电荷分布是不均匀的：最外边的分子带负电，里层带正电，内层与外层的电位差约高0．25伏特。为了平衡这个电位差，水滴必须“优先’吸收大气中的负离子，这样就使水滴逐渐带上了负电荷。当对流发展开始时，较轻的正离子逐渐被上升气流带到云的上部；而带负电的云滴因为比较重，就留在下部，造成了正负电荷的分离。
B.冷云的电荷积累
当对流发展到一定阶段，云体伸入0℃层以上的高度后，云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶等。这种由不同相态的水汽凝结物组成且温度低于0℃的云，叫冷云。冷云的电荷形成和积累过程有如下几种：
a. 冰晶与霰粒的摩擦碰撞起电
霰粒是由冻结水滴组成的，呈白色或乳白色，结构比较松脆。由于经常有过冷水滴与它撞冻并释放出潜热，故它的温度一般要比冰晶来得高。在冰晶中含有一定量的自由离子(OH-或OH+)，离子数随温度升高而增多。由于霰粒与冰晶接触部分存在着温差，高温端的自由离子必然要多于低温端，因而离子必然从高温端向低温端迁移。离子迁移时，较轻的带正电的氢离子速度较快，而带负电的较重的氢氧离子(OH-)则较慢。因此，在一定时间内就出现了冷端H+离子过剩的现象，造成了高温端为负，低温端为正的电极化。当冰晶与霰粒接触后又分离时，温度较高的霰粒就带上负电，而温度较低的冰晶则带正电。在重力和上升气流的作用下，较轻的带正电的冰晶集中到云的上部，较重的带负电的霞粒则停留在云的下部，因而造成了冷云的上部带正电而下部带负电。
b. 过冷水滴在霰粒上撞冻起电
在云层中有许多水滴在温度低于0℃时仍不冻结，这种水滴叫过冷水滴。过冷水滴是不稳定的，只要它们被轻轻地震动一下，马上就会冻结成冰粒。当过冷水滴与霰粒碰撞时，会立即冻结，这叫撞冻。当发生撞冻时，过冷水滴的外部立即冻成冰壳，但它内部仍暂时保持着液态，并且由于外部冻结释放的潜热传到内部，其内部液态过冷水的温度比外面的冰壳来得高。温度的差异使得冻结的过冷水滴外部带正电，内部带负电。当内部也发生冻结时，云滴就膨胀分裂，外表皮破裂成许多带正电的小冰屑，随气流飞到云的上部，带负电的冻滴核心部分则附在较重的霰粒上，使霰粒带负电并停留在云的中、下部。
c. 水滴因含有稀薄的盐分而起电
除了上述冷云的两种起电机制外，还有人提出了由于大气中的水滴含有稀薄的盐分而产生的起电机制。当云滴冻结时，冰的晶格中可以容纳负的氯离子(Cl-)，却排斥正的钠离子(Na+)。因此，水滴已冻结的部分就带负电，而未冻结的外表面则带正电(水滴冻结时，是从里向外进行的)。由水滴冻结而成的霰粒在下落过程中，摔掉表面还来不及冻结的水分，形成许多带正电的小云滴，而已冻结的核心部分则带负电。由于重力和气流的分选作用，带正电的小滴被带到云的上部，而带负电的霰粒则停留在云的中、下部。
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问题三：为什么天上会有雷电？？？ 风是空气的水平移动，是由气压产生的。 气压是由于各地区的气温和高度所决定的！ 气温是由该地区接受的太阳辐射和反射回大气层的差量所决定的！ 雨是由云中的水蒸气带来的，云是大气尘埃和水蒸气的混合物。水蒸气超过饱和度就形成降水啦！ 当云受到气压形成的风的影响开始运动时，在摩擦中容易产生静电、并且分为两端一端带正电，另一端带负电。当电子足够多时容易产生放电现象，这就是闪电！ 在放电过程中是会发生剧烈的爆炸声的，这就是雷电啦！ 太阳、地球、月亮三者的关系是相互影响的，小学时就学“太阳大地球小，地球绕着太阳跑；地球大月亮小，月亮绕着地球跑。”那当然月亮也是绕着太阳在跑啦！ 一般认为月亮和太阳的引力产生了潮汐变化，其中月亮是主要力量。据说地震也和月亮有关呢！甚至有一伙美国人有想用核弹把月亮炸掉到太平洋里的疯狂想法呢！

问题四：为什么会有闪电？为什么会打雷？ 闪电形成的原因
气流在雷雨云中会因为水分子的摩擦和分解产生静电.这些电分两种.一种是带有正电荷粒子的正电,一种是带有负电荷粒子的负电.正负电荷会相互吸引,就象磁铁一样.正电荷在云的上端,负电荷在云的下端吸引地面上的正电荷.云和地面之间的空气都是绝缘体,会阻止两极电荷的电流通过.当雷雨云里的电荷和地面上的电荷变得足够强时,两部分的电荷会冲破空气的阻碍相接触形成强大的电流,正电荷与负电荷就此相接触.当这些异性电荷相遇时便会产生中和作用(放电).激烈的电荷中和作用会放出大量的光和热,这些放出的光就形成了[闪电].
大多数的闪电都是连接两次的.第一次叫前导闪接,是一股看不见的空气叫前导,一直下到接近地面的地方.这一股带电的空气就象一条电线,为第二次电流建立一条导路.在前导接近地面的一刹那,一道回接电流就沿着这条导路跳上来,这次回接产生的闪光就是我们通常所能看到的闪电了.
打雷的原因
现在知道电荷中和作用时会放出大量的光和热,瞬间放出大量的热会将周围的空气加热到30000摄氏度的高温.强烈的电流在空气中通过时,造成沿途的空气突然膨胀,同时推挤周围的空气,使空气产生猛烈的震动,此时所产生的声音就是[雷声].(不要忘记告诉小宝宝,雷电是同时发生的,因为光速比声速快很多,所以我们总是先看到闪电后才听到雷声的.)
闪电若落在近处,我们听到的就是震耳欲聋的轰隆声.闪电若是落在较远处,我们听到的是隆隆不觉的雷鸣声.这是因为声波受到大气折射和地面物体反射后所发出的回声.
雷电发生的必要条件
1.空气要很潮湿；
2.云一定要很大块的；
天气干燥的地区一般不容易出现雷电。
闪电的过程
如果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......>>

问题五：为什么会产生雷电? 雷电是发生在雷雨云中的电学现象，并且，也只有雷雨云才可能造成雷电。因此，雷雨云的存在就成了雷电发生的先决条件。在大多数情况下，雷雨云在产生雷电的同时，还伴随着降水，雷雨云在气象学里叫积雨云。只有发展成熟并伸展得很高的积雨云才有雷电现象出现。 在发展成熟的积雨云里，正电荷集中在云的上部，负电荷集中在云的中下部，但在云的底部，还有一个范围不大的带正电荷的区域，这里上升气流有局部的极大值。云中电荷的产生和分布，与雷雨云形成的客观过程以及云中所发生的微物理过程有关。在雷雨云的不同部位，聚集了两种不同极性的电荷，当聚集的电荷达到一定的数量时，在云内不同部位之间或云与地面之间就形成了很强的电场。这电场的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，这就是闪电。 人们经常看见的闪电形状是线状闪电或枝状闪电，它有耀眼的光线。整个闪电象横向或向下悬挂的枝叉纵横的树枝，又象地图上支流很多的河流。线状闪电多数是云对地的放电，它是对人类危害最大的一种闪电。

问题六：为什么会有雷电？ 当两片云层带有同性质的电荷相碰撞时就会产生雷电。也就是同种电荷互相排斥的道理。

问题七：为什么会有雷电 雷 电在气象学上称为雷暴。形成雷暴的积雨云高耸浓密，云顶常有大量冰晶，云内垂直方向的热力对流发展旺盛，不断发生起电和放电（闪电）现象，其机制十分复杂。在放电过程中，闪电通道上的空气温度骤升，空气中水滴汽化膨胀，甚至还有电离现象产生，短时间内空气迅速膨胀，从而产生了冲击波，导致强烈的雷鸣（打雷）。由于云中的电荷在地面上引起感应电荷，使云底与地面之间形成 “闪道”。当电荷积累和其他条件 （如突出的建筑物、孤立的烟筒和旷地上的人等等）具备时，就会发生闪电击地，即雷击，造成雷电灾害。

问题八：为什么会有雷电呢？ 雷电是云层撞击产生的，很正常的。