导致闪电的原因是什么?

在亚特兰大市中心的雷暴期间闪电罢工。国家强风暴实验室/ noaa.

闪电是挑剔神灵的首选武器。无论您是Zeus,Thor还是Tlaloc,都没有更好的方法来断言您的权威,而不是击败人类与霹雳。

几千年来,许多人都是这样看待闪电的,就像神灵的项圈一样。当有人说“愿上帝把我打死”来支持一种说法时,这个想法仍然会出现。尽管科学家们对过去几千年的天气和电有了很多了解,但闪电和其他大气电仍然笼罩在神秘之中。以下是我们所知道的大致情况。

闪电是如何工作的

当夏季的雷雨掠过大地时,它会吸收下面温暖潮湿的空气为自己提供能量。这些被称为“上升气流”的垂直阵风创造了暴风云,并搅动了其中产生闪电的湍流环境。

雷雨

上升船携带水滴进入雷雨,在那里它们凝聚在距离其峰顶的冷却器高度的云中。如果风暴下面有足够的湿度,它可能会卷入高耸的怪物,推出一些高达的水滴70,000英尺在冰点以上几英里的地方。当这些液滴冻结并下落时,它们与途中的温暖液滴相撞,冻结它们并释放热量。这种热量使下落的冰的表面比周围的温度略高,将其变成一种软冰雹格拉努尔

虽然科学家们仍然不知道云如何产生所需的电荷雷击在美国,许多人认为是霰造成的。当它开始在雷雨中旋转并撞击其他水滴或冰粒子时,奇怪的事情发生了:电子剪影上升的颗粒并收集在下降的颗粒。由于电子带负电,这导致云底是负的,顶是正的- 就像电池。然而,与电池不同,云的电场不断通过上升器充电,这也继续堆放风暴更高更高,从其负基础推动其正极。

不用说,这不会持续太久。大自然厌恶真空,但她也不喜欢电场,通常只要有机会就会释放它们的能量。然而,地球的大气层是一个良好的绝缘体因此,超强电荷必须积累到一定的阈值,才能压倒空气。当这种情况最终发生时,产生的雷击可以携带1亿到10亿伏特的电压。

闪电的第一个火花是一道幽灵般的闪电,被称为梯级先导它开始在空中以50码的速度前进,寻找两个带电区域之间阻力最小的路径。一旦它连接到另一个区域最方便的地方,就会以每秒6万英里的速度返回。一道闪电由沿同一闪电通道(通常直径为1到2英寸)的一次或多达20次的回击组成,但它发生的速度比你可以说的“润滑闪电”要快得多。

当然,除非你用“超级慢镜头”看,像这样:

雷声是如何工作的

雷声是闪电发出的声音。具体来说,它是空气中的气体在不到一秒的时间内被闪电加热到大约2万摄氏度——比太阳表面温度高出三倍——而爆炸时发出的声音。最初的撕裂噪声通常是由阶梯式先导引起的,而在主要碰撞之前听到的尖锐的咔嗒声或裂纹是由主碰撞引起的积极的横幅从地上爬起来。

我们不能听到雷霆不仅仅是25英里之外但是闪电可能仍然是可见的,因为光比声音传播得更快更远。这种看似无声的闪电通常被称为“热闪电”,这是一个常见的误称。

闪电击中了这个星球每秒100次,大约每天800万次。而到80%所有闪电都在形成的云中,它也是众所周知的,用于冒险,和有各种各样的风格,从蜘蛛和薄片到蓝色喷气机,精灵和精灵。