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1，閃電是怎么形成的

兩帶異電荷的云相摩擦。

閃電是怎么形成的

2，閃電到底是怎么形成的

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閃電到底是怎么形成的

3，閃電是由什么造成的

對于閃電產(chǎn)生原因，科學家一直在研究，各有所論：（1998年，一位西班牙物理學家認為，所謂的神秘球狀閃電其成因并不神秘，這一現(xiàn)象很可能是閃電產(chǎn)生過程中，磁場約束發(fā)光等離子體所形成。他建立了閃電磁場模型，認為關鍵是閃電過程中形成的水平磁場和垂直磁場磁力線圈相互交織而成的磁力線網(wǎng)。在某些特殊情況下，這一磁力線網(wǎng)有可能會呈現(xiàn)出球形，而發(fā)光等離子體會被這一網(wǎng)所“俘獲”而形成球狀閃電。這一火球效應會一直持續(xù)到等離子體開始冷卻。研究人員指出，根據(jù)他們的預算，火球持續(xù)時間最多可達10至15秒。當?shù)入x子體冷卻后，電子開始被原子所束縛，等離子體內(nèi)部電阻變大、電流趨弱，周圍的磁場也將隨之瓦解，最終火球不復存在。）----這點給人以說明閃電產(chǎn)生的磁場可以產(chǎn)生閃電。

閃電是由什么造成的

4，閃電是怎么形成的

閃電是因為天空中的大量正負電荷聚集在一起引發(fā)強烈放電才形成的。在炎熱的夏天，我們經(jīng)常會看到天空中突然飄來一塊烏云，緊接著來了幾道尖銳的閃電，然后天雷滾滾，就下了暴雨。這是夏季正常的天氣現(xiàn)象，蘊含著豐富的物理原理。一、閃電的特征閃電是指的是云與云之間，云與大地之間或云層各部位之間的強烈放電現(xiàn)象。閃電可分為線狀閃電，球形閃電，紫色閃電等。我們最常見的就是線狀閃電。一般情況下，閃電和雷聲是同時發(fā)生的，但是我們所看到的是先打雷后閃電，這是因為它們在大氣中傳播的速度相差了很多導致的。二、閃電的形成原因在天空即將下雨的時候，天空中的積雨云層非常厚。云層中的正電荷和負電荷彼此吸引，但空氣把它們阻隔開了。正電荷向上伸展，奔向了樹木、山和等高大建筑物，而負電荷向下伸展，接近了地面。最后，正負電荷終于相遇，瞬間產(chǎn)生了巨大的電流，引發(fā)強烈放電現(xiàn)象，就形成了閃電。三、閃電的防范雨天戶外，如果遇到閃電應該要及時防范，避免被閃電擊中造成人身傷害。這時候就需要我們做到，除非絕對需要，不要輕易冒險外出。在室內(nèi)要關緊門窗，遠離含有金屬的物品，盡量不要打電話，也不要去著急收陽臺上曬的衣服。此外，如果你真的在戶外而無法避免閃電，一定不要站在樹下躲雨，這是非常危險的行為。很正常的自然現(xiàn)象，其中就會蘊含很多奇妙的物理原理。親愛的讀者朋友們，你們現(xiàn)在明白閃電到底是怎么形成了嗎？如果有什么不懂的，歡迎在評論區(qū)中提出你們的疑問。

5，閃電由何產(chǎn)生

打雷和閃電是同時發(fā)生的，是由于帶異種電荷的云層或云層與大地之間的一種放電現(xiàn)象，當帶異種電荷的云層相互間的距離由于運動而縮小到一定距離時，正負電荷間的強大電勢差將空氣擊穿而發(fā)生瞬間放電，放電時產(chǎn)生的放電火花就是我們見到的閃電，同時放電時產(chǎn)生的聲音就是雷聲。同理，當帶電云層運動時，地面相對應的地方產(chǎn)生感應電荷，若云層與地面或地面高大物體間距離較小，則云層與物體間的空氣被擊穿而發(fā)生瞬間放電產(chǎn)生雷電。我們先看到閃電后聽到雷聲，是因此光的傳播速度比聲音的傳播速度大得多，因此先看見閃電后聽見雷聲。

閃電形成的原因氣流在雷雨云中會因為水分子的摩擦和分解產(chǎn)生靜電.這些電分兩種.一種是帶有正電荷粒子的正電,一種是帶有負電荷粒子的負電.正負電荷會相互吸引,就象磁鐵一樣.正電荷在云的上端,負電荷在云的下端吸引地面上的正電荷.云和地面之間的空氣都是絕緣體,會阻止兩極電荷的電流通過.當雷雨云里的電荷和地面上的電荷變得足夠強時,兩部分的電荷會沖破空氣的阻礙相接觸形成強大的電流,正電荷與負電荷就此相接觸.當這些異性電荷相遇時便會產(chǎn)生中和作用(放電).激烈的電荷中和作用會放出大量的光和熱,這些放出的光就形成了[閃電]. 大多數(shù)的閃電都是連接兩次的.第一次叫前導閃接,是一股看不見的空氣叫前導,一直下到接近地面的地方.這一股帶電的空氣就象一條電線,為第二次電流建立一條導路.在前導接近地面的一剎那,一道回接電流就沿著這條導路跳上來,這次回接產(chǎn)生的閃光就是我們通常所能看到的閃電了.

云層的摩擦，不僅是閃電還有雷聲。

6，閃電是如何形成的有什么形狀

首先，什么是雷電，這個就不說了，我說幾個雷電的特點。1.雷電多發(fā)在夏季，伴隨大雨以上，有充足的雨水2.越往兩極雷電越少3.大風暴雨天氣雷電頻率和能量越高4.云層放電遠多于與地面的放電目前的解釋多采用摩擦生電的說法，但很明顯有很多地方?jīng)]法解釋，但產(chǎn)生電的原因有多種，我們使用的電基本上全部來自于法拉第電磁感應理論，簡單說就是線圈通過切割磁場產(chǎn)生電流，那么這和雷電有什么關系，我們能感覺出來是有那么一點的。磁場就不說了，地球自帶磁場，但這個線圈哪里來呢，所以這個地方我對電磁感應理論的理解有必要和各位討論下。我認為切割磁場產(chǎn)生的并不是電流，而是電壓，帶電粒子在磁場中運動會受到磁場影響受到固定方向的力，導致帶電粒子向一個方向聚集，同性粒子電荷互相排斥會阻礙更多的聚集從而達成平衡，這形成了電壓與電磁偏轉(zhuǎn)力的均衡，影響電壓的因素應該包括磁場強度，運動速度（切割磁場這個維度的相對速度），導體的容納帶電粒子的能力。實際上我們應該知道沒有嚴格意義的導體與絕緣體之分，只在于電阻與電壓，因此可以說任何物體在磁場中的運動都可以產(chǎn)生電壓。說回到雷電的事，如果上面的理論成立的話，雷電的產(chǎn)生就很好理解了，云層在地磁場中的運動產(chǎn)生了電壓，當條件足夠的時候，電子開始向一端聚集，聚集的電壓足夠，就會擊穿絕緣的空氣，產(chǎn)生放電，這就是閃電。這能夠較好的解釋我們常見的一些現(xiàn)象。1.云層越厚越容易閃電，因為這個形狀能讓電子更多的聚集，產(chǎn)生更大的電壓2.夏天容易閃電，這有多個有利因素，溫差大，風速就大，產(chǎn)生的電磁力大導致更大的電位差，夏天蒸發(fā)量大，空氣濕度大，云層含水量大，電阻小3.閃電開道，特別是冷熱峰的交匯，形成前鋒的云層非常厚，因此前鋒的雷電密集4.赤道帶的雷電明顯多于兩級，這也是多個因素，一個是雨水蒸發(fā)量大，二是兩級非液態(tài)水的電阻大，三是磁場強度5.夏季常見的正午暴雨雷電較少，主要是因為多為垂直對流。這有幾個推論，希望有人能驗證下。1.云層運動方向與雷電有關，東西方向雷電多，而南北運動的雷電少，這個沒有數(shù)據(jù)，有數(shù)據(jù)可以做下定量分析，但估計模型很復雜2.地磁異常地區(qū)雷電發(fā)生應該有明顯的差異，但這類地區(qū)通常是金屬礦，導電性強本身就有利于雷電發(fā)生，但觀察云層間放電應該有異常3.冬季由于水的電阻加大，雷電產(chǎn)生幾率小，這個有條件也可以定量分析4.從嚴格意義說，大氣放電是電子的流動，因此只有負電極的產(chǎn)生，正電極是由于失去電子和地面的電荷排斥產(chǎn)生的，因此東西向運動的放電會有明顯差異，某個方向的運動才會產(chǎn)生云層向地面的放電，而電子向上運動，在云層下部形成正極從而吸引地面電子聚集引起的放電條件要差很多，這種放電會明顯少。5.就星體來說，有雷電的就有磁場，還得有大氣或者相對于地面高速運動的塵粒，得有足夠的能量來源我的觀點大概就這些，基本都是初中知識，拿出來也是一直沒看到有更合理的說法，不吐不快，希望與各位相互討論。

7，閃電是怎樣形成的

閃電是怎么形成的？。如果我們在兩根電極之間加很高的電壓，并把它們慢慢地靠近。當兩根電極靠近到一定的距離時，在它們之間就會出現(xiàn)電火花，這就是所謂“弧光放電”現(xiàn)象。雷雨云所產(chǎn)生的閃電，與上面所說的弧光放電非常相似，只不過閃電是轉(zhuǎn)瞬即逝，而電極之間的火花卻可以長時間存在。因為在兩根電極之間的高電壓可以人為地維持很久，而雷雨云中的電荷經(jīng)放電后很難馬上補充。當聚集的電荷達到一定的數(shù)量時，在云內(nèi)不同部位之間或者云與地面之間就形成了很強的電場。電場強度平均可以達到幾千伏特／厘米，局部區(qū)域可以高達1萬伏特／厘米。這么強的電場，足以把云內(nèi)外的大氣層擊穿，于是在云與地面之間或者在云的不同部位之間以及不同云塊之間激發(fā)出耀眼的閃光。這就是人們常說的閃電。肉眼看到的一次閃電，其過程是很復雜的。當雷雨云移到某處時，云的中下部是強大負電荷中心，云底相對的下墊面變成正電荷中心，在云底與地面間形成強大電場。在電荷越積越多，電場越來越強的情況下，云底首先出現(xiàn)大氣被強烈電離的一段氣柱，稱梯級先導。這種電離氣柱逐級向地面延伸，每級梯級先導是直徑約5米、長50米、電流約100安培的暗淡光柱，它以平均約150000米/秒的高速度一級一級地伸向地面，在離地面5─50米左右時，地面便突然向上回擊，回擊的通道是從地面到云底，沿著上述梯級先導開辟出的電離通道回擊以5萬公里/秒的更高速度從地面馳向云底，發(fā)出光亮無比的光柱，歷時40微秒，通過電流超過1萬安培，這即第一次閃擊。相隔幾秒之后，從云中一根暗淡光柱，攜帶巨大電流，沿第一次閃擊的路徑飛馳向地面，稱直竄先導，當它離地面5─50米左右時，地面再向上回擊，再形成光亮無比光柱，這即第二次閃擊。接著又類似第二次那樣產(chǎn)生第三、四次閃擊。通常由3─4次閃擊構(gòu)成一次閃電過程。一次閃電過程歷時約0.25秒，在此短時間內(nèi)，窄狹的閃電通道上要釋放巨大的電能，因而形成強烈的爆炸，產(chǎn)生沖擊波，然后形成聲波向四周傳開，這就是雷聲或說“打雷”。

8，閃電的形成

閃電是云與云之間、云與地之間或者云體內(nèi)各部位之間的強烈放電現(xiàn)象（一般發(fā)生在積雨云中）。積雨云通常產(chǎn)生電荷，底層為陰電，頂層為陽電，而且還在地面產(chǎn)生陽電荷，如影隨形地跟著云移動。正電荷和負電荷彼此相吸，但空氣卻不是良好的傳導體。正電荷奔向樹木、山丘、高大建筑物的頂端甚至人體之上，企圖和帶有負電的云層相遇；負電荷枝狀的觸角則向下伸展，越向下伸越接近地面。最后正負電荷終于克服空氣的阻障而連接上。巨大的電流沿著一條傳導氣道從地面直向云涌去，產(chǎn)生出一道明亮奪目的閃光。一道閃電的長度可能只有數(shù)百米(最短的為100米)，但最長可達數(shù)千米。閃電的溫度，從攝氏一萬七千度至二萬八千度不等，也就是等于太陽表面溫度的3~5倍。閃電的極度高熱使沿途空氣劇烈膨脹。空氣移動迅速，因此形成波浪并發(fā)出聲音。閃電距離近，聽到的就是尖銳的爆裂聲；如果距離遠，聽到的則是隆隆聲。你在看見閃電之后可以開動秒表，聽到雷聲后即把它按停，然后用所得的秒數(shù)除以3，即可大致知道閃電離你有幾千米。

有很多見解：1；帶不同種電荷的兩大片云相遇而產(chǎn)生的一種放電現(xiàn)象 2：是有云和云之間的正電和負電產(chǎn)生的 3：美科學家認為x和伽馬射線才是閃電形成主因通常人們認為閃電是由大氣層中的電場作用形成的。但是，來自佛羅里達技術(shù)協(xié)會的天體物理學家約瑟夫-德懷爾(joseph dwyer)表示，大氣層中的電場產(chǎn)生閃電這一理論是錯誤的，大氣層中的電場不可能達到產(chǎn)生閃電的電場強度。德懷爾曾從事高能量微粒的研究工作，兩年前他來到佛羅里達研究中心。在佛羅里達研究中心，聚集了許多從事閃電研究的科研人員。當?shù)聭褷枏膶W術(shù)報告中了解到伽馬射線和x射線與閃電的形成有密切關系時，他對此產(chǎn)生了濃厚的興趣并致力于該領域的研究。許多科學家相信，當大氣中形成強大的電場便能夠產(chǎn)生閃電。盡管沒有任何人真正看到這樣的電場，但是，這些科學家仍確信這是閃電形成的正確解釋。當?shù)聭褷柦⒁粋€高能量輻射模型用來描述地球大氣層電場的形成時，模型的實驗結(jié)果使他為之震驚。他發(fā)現(xiàn)電場中伽馬射線和x射線釋放的能量，可為電場提供足夠的電場強度產(chǎn)生閃電。在雷雨天氣中，上升氣流和下降氣流推動水分子互相作用，釋放出電子從而增強了電場強度，這些電子最終以接近光速的速度穿越空氣。依據(jù)德懷爾的閃電形成理論，這些高速電子在電場中伽馬射線或者x射線釋放的能量作用下，與大氣層其他微粒發(fā)生碰撞便產(chǎn)生強大的雷鳴聲，并釋放出電荷。曾致力于閃電形成研究的佛羅里達大學馬丁-烏曼(martin uman)稱，“這項發(fā)現(xiàn)可能是科學理論的一個重大突破。德懷爾的理論還展示了閃電產(chǎn)生所需的伽馬射線和x射線強度。”但是，對于閃電形成的確切解釋尚仍不能定論。目前，德懷爾仍猜測某些特定條件下的電場也可以聚集足夠的電場強度從而產(chǎn)生閃電。

9，閃電是怎樣形成的

閃電形成的原因：閃電是通過氣流在雷雨云中會因為水分子的摩擦和分解產(chǎn)生靜電形成的，這些電分兩種，一種是帶有正電荷粒子的正電，一種是帶有負電荷粒子的負電。正負電荷會相互吸引，就像磁鐵一樣。當這些異性電荷相遇時便會產(chǎn)生中和作用（放電）。激烈的電荷中和作用會放出大量的光和熱，這些放出的光就形成了閃電。通常是暴風云（積雨云）產(chǎn)生電荷，底層為陰電，頂層為陽電，而且還在地面產(chǎn)生陽電荷，如影隨形地跟著云移動。正電荷和負電荷彼此相吸，但空氣卻不是良好的傳導體。正電荷奔向樹木、山丘、高大建筑物的頂端甚至人體之上，企圖和帶有負電的云層相遇；負電荷枝狀的觸角則向下伸展，越向下伸越接近地面。最后正負電荷終于克服空氣的阻障而連接上。巨大的電流沿著一條傳導氣道從地面直向云涌去，產(chǎn)生出一道明亮奪目的閃光。擴展資料：一道閃電的長度可能只有數(shù)百米(最短的為100米)，但最長可達數(shù)千米。閃電的溫度，從攝氏一萬七千度至二萬八千度不等，也就是等于太陽表面溫度的3~5倍。閃電的極度高熱使沿途空氣劇烈膨脹。空氣移動迅速，因此形成波浪并發(fā)出聲音。肉眼看到的一次閃電，其過程是很復雜的。當雷雨云移到某處時，云的中下部是強大負電荷中心，云底相對的下墊面變成正電荷中心，在云底與地面間形成強大電場。最常見的閃電是線形閃電，它是一些非常明亮的白色、粉紅色或淡藍色的亮線，它很像地圖上的一條分支很多的河流，又好像懸掛在天空中的一棵蜿蜒曲折、枝杈縱橫的大樹。線形閃電的“脾氣”早已被科學工作者摸透，用連續(xù)高速的照相機可以完整地記錄線形閃電的全過程，并能在實驗室成功地進行模擬實驗。閃電和雷聲是同時發(fā)生的，但它們在大氣中傳播的速度相差很大，因此人們總是先看到閃電然后才聽到雷聲。光每秒大約能走30萬公里，而聲音只能走340米。根據(jù)這個現(xiàn)象，我們可以從看到閃電起到聽到雷聲止，這一段時間的長短，來計算閃電發(fā)生處離開我們的距離。假如閃電在西北方，隔10秒聽到了雷聲，說明這塊雷雨距離我們約有3400米遠。參考資料：搜狗百科——閃電

氣流在雷雨云中會因為水分子的摩擦和分解產(chǎn)生靜電.這些電分兩種.一種是帶有正電荷粒子的正電,一種是帶有負電荷粒子的負電.正負電荷會相互吸引,就象磁鐵一樣.正電荷在云的上端,負電荷在云的下端吸引地面上的正電荷.云和地面之間的空氣都是絕緣體,會阻止兩極電荷的電流通過.當雷雨云里的電荷和地面上的電荷變得足夠強時,兩部分的電荷會沖破空氣的阻礙相接觸形成強大的電流,正電荷與負電荷就此相接觸.當這些異性電荷相遇時便會產(chǎn)生中和作用(放電).激烈的電荷中和作用會放出大量的光和熱,這些放出的光就形成了[閃電]. 大多數(shù)的閃電都是連接兩次的.第一次叫前導閃接,是一股看不見的空氣叫前導,一直下到接近地面的地方.這一股帶電的空氣就象一條電線,為第二次電流建立一條導路.在前導接近地面的一剎那,一道回接電流就沿著這條導路跳上來,這次回接產(chǎn)生的閃光就是我們通常所能看到的閃電了.

帶正電荷的云層和負電荷的云層接觸放電產(chǎn)生閃電本身云中有大量的負荷，當負荷夠多了，就會與地面的一些東西（樹、地面所以我們避雨時不要在樹下面躲雨，還有打雷時不要光腳）產(chǎn)生電場，產(chǎn)生的那些光。就是我們說的閃電了。把220v電的正負極碰到一起就會打出火花，同理，帶有正負電荷的云層接近時也會打出火花，就是閃電。 1；帶不同種電荷的兩大片云相遇而產(chǎn)生的一種放電現(xiàn)象 2：是有云和云之間的正電和負電產(chǎn)生的 3：美科學家認為X和伽馬射線才是閃電形成主因通常人們認為閃電是由大氣層中的電場作用形成的。但是，來自佛羅里達技術(shù)協(xié)會的天體物理學家約瑟夫-德懷爾(Joseph Dwyer)表示，大氣層中的電場產(chǎn)生閃電這一理論是錯誤的，大氣層中的電場不可能達到產(chǎn)生閃電的電場強度。德懷爾曾從事高能量微粒的研究工作，兩年前他來到佛羅里達研究中心。在佛羅里達研究中心，聚集了許多從事閃電研究的科研人員。當?shù)聭褷枏膶W術(shù)報告中了解到伽馬射線和X射線與閃電的形成有密切關系時，他對此產(chǎn)生了濃厚的興趣并致力于該領域的研究。許多科學家相信，當大氣中形成強大的電場便能夠產(chǎn)生閃電。盡管沒有任何人真正看到這樣的電場，但是，這些科學家仍確信這是閃電形成的正確解釋。當?shù)聭褷柦⒁粋€高能量輻射模型用來描述地球大氣層電場的形成時，模型的實驗結(jié)果使他為之震驚。他發(fā)現(xiàn)電場中伽馬射線和X射線釋放的能量，可為電場提供足夠的電場強度產(chǎn)生閃電。在雷雨天氣中，上升氣流和下降氣流推動水分子互相作用，釋放出電子從而增強了電場強度，這些電子最終以接近光速的速度穿越空氣。依據(jù)德懷爾的閃電形成理論，這些高速電子在電場中伽馬射線或者X射線釋放的能量作用下，與大氣層其他微粒發(fā)生碰撞便產(chǎn)生強大的雷鳴聲，并釋放出電荷。曾致力于閃電形成研究的佛羅里達大學馬丁-烏曼(Martin Uman)稱，“這項發(fā)現(xiàn)可能是科學理論的一個重大突破。德懷爾的理論還展示了閃電產(chǎn)生所需的伽馬射線和X射線強度。”但是，對于閃電形成的確切解釋尚仍不能定論。目前，德懷爾仍猜測某些特定條件下的電場也可以聚集足夠的電場強度從而產(chǎn)生閃電

1；帶不同種電荷的兩大片云相遇而產(chǎn)生的一種放電現(xiàn)象 2：是有云和云之間的正電和負電產(chǎn)生的 3：美科學家認為X和伽馬射線才是閃電形成主因通常人們認為閃電是由大氣層中的電場作用形成的。但是，來自佛羅里達技術(shù)協(xié)會的天體物理學家約瑟夫-德懷爾(Joseph Dwyer)表示，大氣層中的電場產(chǎn)生閃電這一理論是錯誤的，大氣層中的電場不可能達到產(chǎn)生閃電的電場強度。德懷爾曾從事高能量微粒的研究工作，兩年前他來到佛羅里達研究中心。在佛羅里達研究中心，聚集了許多從事閃電研究的科研人員。當?shù)聭褷枏膶W術(shù)報告中了解到伽馬射線和X射線與閃電的形成有密切關系時，他對此產(chǎn)生了濃厚的興趣并致力于該領域的研究。許多科學家相信，當大氣中形成強大的電場便能夠產(chǎn)生閃電。盡管沒有任何人真正看到這樣的電場，但是，這些科學家仍確信這是閃電形成的正確解釋。當?shù)聭褷柦⒁粋€高能量輻射模型用來描述地球大氣層電場的形成時，模型的實驗結(jié)果使他為之震驚。他發(fā)現(xiàn)電場中伽馬射線和X射線釋放的能量，可為電場提供足夠的電場強度產(chǎn)生閃電。在雷雨天氣中，上升氣流和下降氣流推動水分子互相作用，釋放出電子從而增強了電場強度，這些電子最終以接近光速的速度穿越空氣。依據(jù)德懷爾的閃電形成理論，這些高速電子在電場中伽馬射線或者X射線釋放的能量作用下，與大氣層其他微粒發(fā)生碰撞便產(chǎn)生強大的雷鳴聲，并釋放出電荷。曾致力于閃電形成研究的佛羅里達大學馬丁-烏曼(Martin Uman)稱，“這項發(fā)現(xiàn)可能是科學理論的一個重大突破。德懷爾的理論還展示了閃電產(chǎn)生所需的伽馬射線和X射線強度。”但是，對于閃電形成的確切解釋尚仍不能定論。目前，德懷爾仍猜測某些特定條件下的電場也可以聚集足夠的電場強度從而產(chǎn)生閃電

10，閃電是怎么產(chǎn)生的

閃電的過程如果我們在兩根電極之間加很高的電壓，并把它們慢慢地靠近。當兩根電極靠近到一定的距離時，在它們之間就會出現(xiàn)電火花，這就是所謂“弧光放電”現(xiàn)象。雷雨云所產(chǎn)生的閃電，與上面所說的弧光放電非常相似，只不過閃電是轉(zhuǎn)瞬即逝，而電極之間的火花卻可以長時間存在。因為在兩根電極之間的高電壓可以人為地維持很久，而雷雨云中的電荷經(jīng)放電后很難馬上補充。當聚集的電荷達到一定的數(shù)量時，在云內(nèi)不同部位之間或者云與地面之間就形成了很強的電場。電場強度平均可以達到幾千伏特／厘米，局部區(qū)域可以高達1萬伏特／厘米。這么強的電場，足以把云內(nèi)外的大氣層擊穿，于是在云與地面之間或者在云的不同部位之間以及不同云塊之間激發(fā)出耀眼的閃光。這就是人們常說的閃電。肉眼看到的一次閃電，其過程是很復雜的。當雷雨云移到某處時，云的中下部是強大負電荷中心，云底相對的下墊面變成正電荷中心，在云底與地面間形成強大電場。在電荷越積越多，電場越來越強的情況下，云底首先出現(xiàn)大氣被強烈電離的一段氣柱，稱梯級先導。這種電離氣柱逐級向地面延伸，每級梯級先導是直徑約5米、長50米、電流約100安培的暗淡光柱，它以平均約150000米/秒的高速度一級一級地伸向地面，在離地面5—50米左右時，地面便突然向上回擊，回擊的通道是從地面到云底，沿著上述梯級先導開辟出的電離通道。回擊以5萬公里/秒的更高速度從地面馳向云底，發(fā)出光亮無比的光柱，歷時40微秒，通過電流超過1萬安培，這即第一次閃擊。相隔幾秒之后，從云中一根暗淡光柱，攜帶巨大電流，沿第一次閃擊的路徑飛馳向地面，稱直竄先導，當它離地面5—50米左右時，地面再向上回擊，再形成光亮無比光柱，這即第二次閃擊。接著又類似第二次那樣產(chǎn)生第三、四次閃擊。通常由3—4次閃擊構(gòu)成一次閃電過程。一次閃電過程歷時約0.25秒，在此短時間內(nèi)，窄狹的閃電通道上要釋放巨大的電能，因而形成強烈的爆炸，產(chǎn)生沖擊波，然后形成聲波向四周傳開，這就是雷聲或說“打雷”。閃電的結(jié)構(gòu) 被人們研究得比較詳細的是線狀閃電，我們就以它為例來講述閃電的結(jié)構(gòu)。閃電是大氣中脈沖式的放電現(xiàn)象。一次閃電由多次放電脈沖組成，這些脈沖之間的間歇時間都很短，只有百分之幾秒。脈沖一個接著一個，后面的脈沖就沿著第一個脈沖的通道行進。現(xiàn)在已經(jīng)研究清楚，每一個放電脈沖都由一個“先導”和一個回擊”構(gòu)成。第一個放電脈沖在爆發(fā)之前，有一個準備階段—“階梯先導”放電過程：在強電場的推動下，云中的自由電荷很快地向地面移動。在運動過程中，電子與空氣分子發(fā)生碰撞，致使空氣輕度電離并發(fā)出微光。第一次放電脈沖的先導是逐級向下傳播的，象一條發(fā)光的舌頭。開頭，這光舌只有十幾米長，經(jīng)過千分之幾秒甚至更短的時間，光舌便消失；然后就在這同一條通道上，又出現(xiàn)一條較長的光舌(約30米長)，轉(zhuǎn)瞬之間它又消失；接著再出現(xiàn)更長的光舌……光舌采取“蠶食”方式步步向地面逼近。經(jīng)過多次放電—消失的過程之后，光舌終于到達地面。因為這第一個放電脈沖的先導是一個階梯一個階梯地從云中向地面?zhèn)鞑サ模越凶觥半A梯先導”。在光舌行進的通道上，空氣已被強烈地電離，它的導電能力大為增加。空氣連續(xù)電離的過程只發(fā)生在一條很狹窄的通道中，所以電流強度很大。當?shù)谝粋€先導即階梯先導到達地面后，立即從地面經(jīng)過已經(jīng)高度電離了的空氣通道向云中流去大量的電荷。這股電流是如此之強，以至空氣通道被燒得白熾耀眼，出現(xiàn)一條彎彎曲曲的細長光柱。這個階段叫做“回擊”階段，也叫“主放電”階段。階梯先導加上第一次回擊，就構(gòu)成了第一次脈沖放電的全過程，其持續(xù)時間只有百分之一秒。 740)this.width=740" border=undefined> 第一個脈沖放電過程結(jié)束之后，只隔一段極其短暫的時間(百分之四秒)，又發(fā)生第二次脈沖放電過程。第二個脈沖也是從先導開始，到回擊結(jié)束。但由于經(jīng)第一個脈沖放電后，“堅冰已經(jīng)打破，航線已經(jīng)開通”，所以第二個脈沖的先導就不再逐級向下，而是從云中直接到達地面。這種先導叫做“直竄先導”。直竄先導到達地面后，約經(jīng)過千分之幾秒的時間，就發(fā)生第二次回擊，而結(jié)束第二個脈沖放電過程。緊接著再發(fā)生第三個、第四個…．。直竄先導和回擊，完成多次脈沖放電過程。由于每一次脈沖放電都要大量地消耗雷雨云中累積的電荷，因而以后的主放電過程就愈來愈弱，直到雷雨云中的電荷儲備消耗殆盡，脈沖放電方能停止，從而結(jié)束一次閃電過程。閃電的成因雷暴時的大氣電場與晴天時有明顯的差異，產(chǎn)生這種差異的原因，是雷雨云中有電荷的累積并形成雷雨云的極性，由此產(chǎn)生閃電而造成大氣電場的巨大變化。但是雷雨云的電是怎么來的呢? 也就是說，雷雨云中有哪些物理過程導致了它的起電?為什么雷雨云中能夠累積那么多的電荷并形成有規(guī)律的分布?本節(jié)將要回答這些問題。前面我們已經(jīng)講過，雷雨云形成的宏觀過程以及雷雨云中發(fā)生的微物理過程，與云的起電有密切聯(lián)系。科學家們對雷雨云的起電機制及電荷有規(guī)律的分布，進行了大量的觀測和實驗，積累了許多資料并提出了各種各樣的解釋，有些論點至今也還有爭論。歸納起來，云的起電機制主要有如下幾種： A.對流云初始階段的“離子流”假說大氣中總是存在著大量的正離子和負離子，在云中的水滴上，電荷分布是不均勻的：最外邊的分子帶負電，里層帶正電，內(nèi)層與外層的電位差約高0．25伏特。為了平衡這個電位差，水滴必須“優(yōu)先吸收大氣中的負離子，這樣就使水滴逐漸帶上了負電荷。當對流發(fā)展開始時，較輕的正離子逐漸被上升氣流帶到云的上部；而帶負電的云滴因為比較重，就留在下部，造成了正負電荷的分離。 B.冷云的電荷積累當對流發(fā)展到一定階段，云體伸入0℃層以上的高度后，云中就有了過冷水滴、霰粒和冰晶等。這種由不同相態(tài)的水汽凝結(jié)物組成且溫度低于0℃的云，叫冷云。冷云的電荷形成和積累過程有如下幾種： a. 冰晶與霰粒的摩擦碰撞起電霰粒是由凍結(jié)水滴組成的，呈白色或乳白色，結(jié)構(gòu)比較松脆。由于經(jīng)常有過冷水滴與它撞凍并釋放出潛熱，故它的溫度一般要比冰晶來得高。在冰晶中含有一定量的自由離子(OH-或OH+)，離子數(shù)隨溫度升高而增多。由于霰粒與冰晶接觸部分存在著溫差，高溫端的自由離子必然要多于低溫端，因而離子必然從高溫端向低溫端遷移。離子遷移時，較輕的帶正電的氫離子速度較快，而帶負電的較重的氫氧離子(OH-)則較慢。因此，在一定時間內(nèi)就出現(xiàn)了冷端H+離子過剩的現(xiàn)象，造成了高溫端為負，低溫端為正的電極化。當冰晶與霰粒接觸后又分離時，溫度較高的霰粒就帶上負電，而溫度較低的冰晶則帶正電。在重力和上升氣流的作用下，較輕的帶正電的冰晶集中到云的上部，較重的帶負電的霞粒則停留在云的下部，因而造成了冷云的上部帶正電而下部帶負電。 b. 過冷水滴在霰粒上撞凍起電在云層中有許多水滴在溫度低于0℃時仍不凍結(jié)，這種水滴叫過冷水滴。過冷水滴是不穩(wěn)定的，只要它們被輕輕地震動一下，馬上就會凍結(jié)成冰粒。當過冷水滴與霰粒碰撞時，會立即凍結(jié)，這叫撞凍。當發(fā)生撞凍時，過冷水滴的外部立即凍成冰殼，但它內(nèi)部仍暫時保持著液態(tài)，并且由于外部凍結(jié)釋放的潛熱傳到內(nèi)部，其內(nèi)部液態(tài)過冷水的溫度比外面的冰殼來得高。溫度的差異使得凍結(jié)的過冷水滴外部帶正電，內(nèi)部帶負電。當內(nèi)部也發(fā)生凍結(jié)時，云滴就膨脹分裂，外表皮破裂成許多帶正電的小冰屑，隨氣流飛到云的上部，帶負電的凍滴核心部分則附在較重的霰粒上，使霰粒帶負電并停留在云的中、下部。 c. 水滴因含有稀薄的鹽分而起電除了上述冷云的兩種起電機制外，還有人提出了由于大氣中的水滴含有稀薄的鹽分而產(chǎn)生的起電機制。當云滴凍結(jié)時，冰的晶格中可以容納負的氯離子(Cl-)，卻排斥正的鈉離子(Na+)。因此，水滴已凍結(jié)的部分就帶負電，而未凍結(jié)的外表面則帶正電(水滴凍結(jié)時，是從里向外進行的)。由水滴凍結(jié)而成的霰粒在下落過程中，摔掉表面還來不及凍結(jié)的水分，形成許多帶正電的小云滴，而已凍結(jié)的核心部分則帶負電。由于重力和氣流的分選作用，帶正電的小滴被帶到云的上部，而帶負電的霰粒則停留在云的中、下部。 d．暖云的電荷積累上面講了一些冷云起電的主要機制。在熱帶地區(qū)，有一些云整個云體都位于0℃以上區(qū)域，因而只含有水滴而沒有固態(tài)水粒子。這種云叫做暖云或“水云”。暖云也會出現(xiàn)雷電現(xiàn)象。在中緯度地區(qū)的雷暴云，云體位于0℃等溫線以下的部分，就是云的暖區(qū)。在云的暖區(qū)里也有起電過程發(fā)生。在雷雨云的發(fā)展過程中，上述各種機制在不同發(fā)展階段可能分別起作用。但是，最主要的起電機制還是由于水滴凍結(jié)造成的。大量觀測事實表明，只有當云頂呈現(xiàn)纖維狀絲縷結(jié)構(gòu)時，云才發(fā)展成雷雨云。飛機觀測也發(fā)現(xiàn)，雷雨云中存在以冰、雪晶和霰粒為主的大量云粒子，而且大量電荷的累積即雷雨云迅猛的起電機制，必須依靠霰粒生長過程中的碰撞、撞凍和摩擦等才能發(fā)生。奇形怪狀的閃電閃電的形狀有好幾種：最常見的有線狀(或枝狀)閃電和片狀閃電，球狀閃電是一種十分罕見的閃電形狀。如果仔細區(qū)分，還可以劃分出帶狀閃電、聯(lián)珠狀閃電和火箭狀閃電等形狀。線狀閃電或枝狀閃電是人們經(jīng)常看見的一種閃電形狀。它有耀眼的光芒和很細的光線。整個閃電好象橫向或向下懸掛的枝杈縱橫的樹枝，又象地圖上支流很多的河流。線狀閃電與其它放電不同的地方是它有特別大的電流強度，平均可以達到幾萬安培，在少數(shù)情況下可達20萬安培。這么大的電流強度。可以毀壞和搖動大樹，有時還能傷人。當它接觸到建筑物的時候，常常造成“雷擊”而引起火災。線狀閃電多數(shù)是云對地的放電。片狀閃電也是一種比較常見的閃電形狀。它看起來好象是在云面上有一片閃光。這種閃電可能是云后面看不見的火花放電的回光，或者是云內(nèi)閃電被云滴遮擋而造成的漫射光，也可能是出現(xiàn)在云上部的一種叢集的或閃爍狀的獨立放電現(xiàn)象。片狀閃電經(jīng)常是在云的強度已經(jīng)減弱，降水趨于停止時出現(xiàn)的。它是一種較弱的放電現(xiàn)象，多數(shù)是云中放電。球狀閃電雖說是一種十分罕見的閃電形狀，卻最引人注目。它象一團火球，有時還象一朵發(fā)光的盛開著的“繡球”菊花。它約有人頭那么大，偶爾也有直徑幾米甚至幾十米的。球狀閃電有時候在空中慢慢地轉(zhuǎn)游，有時候又完全不動地懸在空中。它有時候發(fā)出白光，有時候又發(fā)出象流星一樣的粉紅色光。球狀閃電“喜歡”鉆洞，有時候，它可以從煙囪、窗戶、門縫鉆進屋內(nèi)，在房子里轉(zhuǎn)一圈后又溜走。球狀閃電有時發(fā)出“咝咝”的聲音，然后一聲悶響而消失；有時又只發(fā)出微弱的噼啪聲而不知不覺地消失。球狀閃電消失以后，在空氣中可能留下一些有臭味的氣煙，有點象臭氧的味道。球狀閃電的生命史不長，大約為幾秒鐘到幾分鐘。帶狀閃電。它由連續(xù)數(shù)次的放電組成，在各次閃電之間，閃電路徑因受風的影響而發(fā)生移動，使得各次單獨閃電互相靠近，形成一條帶狀。帶的寬度約為10米。這種閃電如果擊中房屋，可以立即引起大面積燃燒。聯(lián)珠狀閃電看起來好象一條在云幕上滑行或者穿出云層而投向地面的發(fā)光點的聯(lián)線，也象閃光的珍珠項鏈。有人認為聯(lián)珠狀閃電似乎是從線狀閃電到球狀閃電的過渡形式。聯(lián)珠狀閃電往往緊跟在線狀閃電之后接踵而至，幾乎沒有時間間隔。火箭狀閃電比其它各種閃電放電慢得多，它需要l—1.5秒鐘時間才能放電完畢。可以用肉眼很容易地跟蹤觀測它的活動。人們憑自己的眼睛就可以觀測到閃電的各種形狀。不過，要仔細觀測閃電，最好采用照相的方法。高速攝影機既可以記錄下閃電的形狀，還可以觀測到閃電的發(fā)展過程。使用某些特種照相機(如移動式照相機)，還可以研究閃電的結(jié)構(gòu)。

帶正電荷的云朵和帶負電荷的云朵碰撞在一起，所產(chǎn)生的電火花。

暴風云通常產(chǎn)生電荷，底層為陰電，頂層為陽電，而且還在地面產(chǎn)生陽電荷，如影隨形地跟著云移動。正電荷和負電荷彼此相吸，但空氣卻不是良好的傳導體。正電荷奔向樹木、山丘、高大建筑物的頂端甚至人體之上，企圖和帶有負電的云層相遇；負電荷枝狀的觸角則向下伸展，越向下伸越接近地面。最后正負電荷終于克服空氣的阻障而連接上。巨大的電流沿著一條傳導氣道從地面直向云涌去，產(chǎn)生出一道明亮奪目的閃光。一道閃電的長度可能只有數(shù)百米(最短的為100米)，但最長可達數(shù)千米。閃電的溫度，從攝氏一萬七千度至二萬八千度不等，也就是等于太陽表面溫度的3~5倍。閃電的極度高熱使沿途空氣劇烈膨脹。空氣移動迅速，因此形成波浪并發(fā)出聲音。閃電距離近，聽到的就是尖銳的爆裂聲；如果距離遠，聽到的則是隆隆聲。你在看見閃電之后可以開動秒表，聽到雷聲后即把它按停，然后以3來除所得的秒數(shù)，即可大致知道閃電離你有幾千米。閃電有個好聽的別名，叫做“千里鏡”。

帶正電荷的云和帶負電荷的云“激情”碰撞