Question

为什么地球表面带负电

Answer 1

电中性原理，任何自然界存在的稳定的物体，都是电中性的。
根据电中性原理，地球带电的总量为零。
但是，地球内部处于高温高压的状态，也就是高能态。
高温的证据，可以从火山爆发中获得。火山爆发时，流出熔岩。岩石熔解，起码两千度以上的温度。那么，估计地球的内部温度有五千度，应该比较合理。在这样高的温度下，所有原子的外层电子都电离了。
原子的内层电子和原子核，构成正离子，它们在熔融状态下，可以流动，却没有办法流动。原因就是地球内部的高温高压，使正离子都挤成一团。没有空隙，液体也不能流动。
可是电子之间的同性相斥依然起作用，它们互相排斥，都"要走"，也能够"走"，一直"走到"
无路可"走"的地方，就是地球的表面。
这些从地球内部"走到"地球表面的电子，实际上就是净电荷，它们的电场，阻碍地球内部的自由电子都跑出来。
这是一个微妙的平衡：自由电子互相排斥，都"想走"
到地球的表面。少量已经到达地球表面的电子，却布置起一个负电荷的电场，阻止其它自由电子的继续到来。
地球表面带负电，也在地表外布置起一个负电荷的电场，这个电场虽然微弱，在没有其它"竞争对手"时，就会起到关键性的作用。
例如雷电发生前，云层翻滚，因为摩擦生电和感应生电，正负电荷分开。如果没有特别的原因，地表负电的影响就会起到决定性的作用，使云的下表面积聚正电荷，上表面则积聚负电荷。
当然，特殊情况下，强对流的风，把正负电荷已经分开的云，翻个跟斗，搞到电荷上正下负，这个可能性是存在的。那么，搞到分开的正负电荷在同一个水平面上，甚至干脆就中和了，也是可能的。
如果我们纠缠在特殊情况上，却忘记普遍情况，就叫做思维混乱。
所以，结论是，在地表负电的影响下，通常，云层的下表面带正电，上表面带负电。只不过，这些积聚的电荷离放电的要求，差太多了。
因此，有云有风不等于有雷电。

Answer 2

首先从宏观上来说，地球有地磁南极（靠近地球北极）和地磁北极（靠近地球南极），通过右手定则可以判定，拇指应该指向地磁北极，因为磁感线从北极出来流向南极，而其他四指握的方向跟地球转动的方向是相反的，因此，可以判定，地球表面是带负电荷的（电流的方向规定为正电荷流动的方向，而与负电荷运动的方向相反）