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帶你了解閃電

李安陽(yáng) 攝

閃電是發(fā)生在大氣中的一種瞬態(tài)大電流、高電壓放電現象,我們看到的一道閃電實(shí)際上由多道閃電構成。

閃電的各種種類(lèi)

先看看線(xiàn)狀(或枝狀)閃電。這種閃電生活中很常見(jiàn),它們有著(zhù)耀眼的光芒和很細的光線(xiàn),整個(gè)閃電好像橫向或向下懸掛的縱橫枝叉,又像地圖上支流很多的河流。

它們多數是云地閃(發(fā)生在云體與地面之間的對地放電過(guò)程),有的電流強度很大,平均可達幾萬(wàn)安培,少數情況下可達20萬(wàn)安培(1千瓦的電飯煲使用電流才4.5安培)。

接下來(lái)出場(chǎng)的是同樣很常見(jiàn)的片狀閃電。它們看起來(lái)好象是在云面上有一片閃光,經(jīng)常在云的強度已經(jīng)減弱,降水趨于停止時(shí)出現,是一種較弱的放電現象,多數是云閃(發(fā)生在云內或云間正負電荷間的放電過(guò)程)。

第三個(gè)亮相的就是帶狀閃電了。一般由連續數次的放電組合而成,在各次閃電之間,閃電路徑因受風(fēng)的影響而發(fā)生移動(dòng),使得各次單獨閃電互相靠近,猶如絲帶一般(外形有點(diǎn)漂亮)。如果擊中房屋,會(huì )立即引起大面積燃燒。

最后出場(chǎng)的球狀閃電就要神出鬼沒(méi)的多了。球狀閃電也叫滾地雷,是云層至地面的閃電,形狀看起來(lái)就像一團“火球”,顏色多樣,紅色、橙色和黃色被看到的最多。

雖然我們都聽(tīng)說(shuō)過(guò)球狀閃電,但直到2012年6月,才由一位中國的研究人員在青海省雷電天氣中繪制輻射地圖時(shí),意外記錄下了球狀閃電的真容。球狀閃電“喜歡”鉆洞,它可以從煙囪、窗戶(hù)、門(mén)縫鉆進(jìn)屋內,在房子里轉一圈后又溜走,有時(shí)發(fā)出“咝咝”的聲音,有時(shí)又只發(fā)出微弱的噼啪聲。消失后,在空氣中可能留下一些有臭味的氣煙。

最長(cháng)的閃電有多長(cháng)?

閃電的能量

閃電是我們最熟悉的大自然“力量秀”,閃電最初在云層中形成,而后通過(guò)一個(gè)通道襲擊地面,與地面接觸時(shí)發(fā)生閃電回擊,電流又沿通道返回,在此過(guò)程中,絕大多數能量被轉移到地面。

閃電的溫度通常在17000℃到28000℃之間,相當于太陽(yáng)表面溫度的3~5倍,電壓有上億伏特,其一瞬間釋放的能量,相當于30公升到144公升汽油產(chǎn)生的能量(一公升汽油可以讓一輛普通汽車(chē)行駛十幾公里)。

但是,想要把閃電利用起來(lái)卻沒(méi)那么簡(jiǎn)單。閃電的功率雖大,但時(shí)間太短,能真正制造出來(lái)的電量并不算多。平均一道閃電有5億焦耳的能量,真正轉化成電力也不過(guò)1400多度的電量而已。

此外,想要捕捉到閃電,那么就必須建設專(zhuān)門(mén)的電塔、轉換器等設施。然而,閃電的行蹤捉摸不定,并不會(huì )固定在一個(gè)點(diǎn)出現。所以,光是這些成本巨大的設備要建在哪就是一個(gè)很大的問(wèn)題。

突然,一個(gè)大膽的想法又冒了出來(lái),如果被閃電擊中了會(huì )怎樣?

據計算,如果人站在閃電擊中點(diǎn)的10米之內,就能夠感受到相當于5千克TNT炸藥強度的爆炸波。

空氣在一般情況下是絕緣體,閃電是以能夠劈開(kāi)絕緣體的能量擊中人體的。但人體中的水分有導電性,雖然有可能因此斃命,但也有可能將電導入地下。因為雷擊這個(gè)過(guò)程是在瞬間完成的,僅有少量的電流通過(guò)身體,搶救及時(shí)的話(huà)就有存活的可能。

根據氣象部門(mén)統計,2010年,全國發(fā)生雷電災害19982起,其中雷擊傷亡事件759起,造成717人死亡,受傷640人。全國按13億人口計算,那么每個(gè)人被雷劈中的概率大約為一百萬(wàn)分之一,可能還沒(méi)你掉下床的概率高。

如何避雷?

在空曠的戶(hù)外,遇見(jiàn)雷雨天氣,首先要找安全的地點(diǎn)躲避(別選樹(shù)下)。

如果沒(méi)有,就主動(dòng)“降高”,不要做整個(gè)環(huán)境中的制高點(diǎn)(打傘的要注意),越高越容易“引雷”!畢竟槍打出頭鳥(niǎo)?

在室內,盡量切斷電源,不要靠近窗戶(hù)、暖氣片、自來(lái)水管等,還應避開(kāi)電燈、電視、室外天線(xiàn)的引線(xiàn),以防二次放電。

雷電是我們常見(jiàn)的一種自然現象,大自然一個(gè)月的閃電次數約1.1億次左右,但只有四分之一的閃電才會(huì )到達地面,大多數的閃電只發(fā)生在云層里。但夏季強對流天氣增多,出現雷電的概率也明顯增大,大家不要湊熱鬧去“聽(tīng)雷”哦!

(轉自“中國科技館新媒體”)

嚯嚓一聲,夜晚的天空劃過(guò)一道閃電,瞬間亮如白晝。從天際到地面,一條閃電究竟有多長(cháng)?

閃電長(cháng)度通常都有幾百米到幾公里長(cháng),有些長(cháng)達幾十公里。

世界氣象組織近日則宣布了一個(gè)驚人數據:迄今為止人類(lèi)探測到的單次長(cháng)度最長(cháng)閃電為709公里,于2018年10月31日在巴西南部發(fā)生;單次持續時(shí)間最長(cháng)閃電為16.73秒,于2019年3月4日在阿根廷北部發(fā)生。

709公里是一個(gè)什么概念?北京到鄭州的鐵路里程長(cháng)約690公里,也就是說(shuō),這條閃電在出現的一瞬間,長(cháng)度已經(jīng)超過(guò)了北京到鄭州的距離。

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