闪电的成因

闪电的成因

闪电的成因是由于气流在雷雨云中水分子的摩擦和分解而产生静电。这部传记分为两种。一个是带正电荷粒子的正电荷，一个是带负电荷粒子的负电荷，正电荷相互吸引。就像磁铁一样。正电荷在云的顶部。当这些异性电荷相遇时，剧烈的电荷中和作用释放出大量的光和热，形成闪电。闪电是云与云之间、云与地之间或云体内各部位之间的强烈放电现象。

下雨的时候，浓密的积雨云由很多云组成，积雨云产生电荷，聚集着大量正负电荷，通常云的上部有正电荷，云的下部有负电荷。然后地面产生正电，像影子一样沿着云移动。正电荷和负电荷相互吸干，同类相斥，异种吸入在地面上检测到大量正电荷。但空气不是好的导体，但云的电荷越多，达到一定数量后，云和地面之间的空气层就会被击穿。这时，伴随着很强的电流，空气燃烧得很热，就会发出耀眼的白光，产生火花。一道闪电的长度可能只有几百米，但最多可达几公里。

闪电放电现象

据说在1752年的一天，电闪雷鸣，一场暴风雨就要来了。美国科学家本杰明富兰克林尝试将一把金属钥匙挂在风筝的线上，风筝飞向高空后，一道闪电掠过，富兰克林赶紧用手靠近那把钥匙，立即看到了飞溅的火花。

其实，这种放电现象，在家中卧室也能看到。当我们走过地毯时，鞋底和地毯之间的摩擦把带负电荷的电子，通过鞋底从地毯上收集起来，使得我们的身体带负电。尽管这些电荷总量微不足道，但是在短距离内，它的确可产生非常大的电场。

如果这时用手指触摸金属门把手，在两者快要接近时，由于尖端效应，电场强度可达到300万伏每米以上。300万伏每米是空气击穿临界值。如此强大的电场导致电子加速飞行，途中碰到其他原子时，又会碰撞出更多新的电子，从而增加了空气的导电性，形成微弱的电流，与此同时，我们会感到有点疼。

和门把手的放电原理一样，摩擦也是雷暴中放电的根源。当然，雷暴中受到摩擦的不是地毯，而是冰晶。摩擦使冰晶中的电子逃出，受强劲的上升气流的影响，正电荷会在云层顶部逐渐积累起来，而负电荷会降到云层底部，因此在云层的顶部和底部之间形成了电场。当雷暴云中的电场强度变得足够大时，就会产生壮观的放电现象。电子通过空气中的电离通道，奔向最近的正电荷。

大家熟悉的闪电是发生在云层与大地之间，其实最常见的闪电是发生在云层与云层之间，电子会从一个云层的底部奔向另一个云层的顶部(正电荷区域)。无论哪种方式，一旦正负电中和，其强烈的爆炸式的电流可使空气温度达到太阳表面温度的5倍以上。

但这个过程仍存在着未解的疑点：科学家测量发现，闪电中的电场强度居然比门把手放电时小得多!从1950年起，科学家一直通过高空气球和飞机进入雷暴区，但是从未在云层中观测到300万伏每米的电场强度(也就是门把手放电时的强度)。事实上，他们观测到的电场强度仅是门把手的1/10。这意味着闪电的产生有着特殊的机制，其中包括：“逃逸崩溃”和“快速正电荷击穿”。