闪电是如何形成的,为什么闪电总是弯弯曲曲的?


闪电是如何形成的,为什么闪电总是弯弯曲曲的?

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玉米实验室.
在太阳系外银河系的边缘有个玉米星球 , 玉米熊就生活在这里 。玉米熊可以随手解救孩子们的不快乐 , 也可以让他们安全的成长 , 还能在小脑袋里面装满世界的秘密 。现在玉米熊已经飞抵地球 , 你得快点跟上了 。
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各位大朋友和小朋友 , 欢迎收听玉米熊放学小报 , 今天是2022年8月24日星期三 , 这里是玉米实验室 。


闪电是如何形成的?
大家好 , 我是不怕打雷的毛毛 。
我喜欢有雷阵雨的夏日夜晚 , 躺在窗边静静地看着闪电 , 听着轰隆隆的雷声 , 渐渐入睡 。闪电划过天际 , 美得一塌糊涂 , 有数据表明 , 地球上每年大约会产生14亿次闪电 , 而大部分人其实并不了解闪电究竟是如何形成的 。


【闪电是如何形成的,为什么闪电总是弯弯曲曲的?】当空中的冷暖气流相遇时 , 暖空气会上升 , 而在上升的过程中 , 暖空气中的水滴和冷空气中冰晶会彼此碰撞再分开 , 这种摩擦会使云层中会产生净电荷 。分开之后 , 上升的气流会将较轻带有正电荷的冰晶继续抬升到云层的上部 , 而较重的带有负电荷的冰水混合物则会沉积到云层的中下部 , 造成云层上半部分带正电 , 中下部带负电的电荷分离现象 。


闪电是如何形成的,为什么闪电总是弯弯曲曲的?

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闪电就是由于云层中的电位差不断增加而产生的 。根据闪电在云层中发生位置的不同 , 可以分为云中、云间和云地之间三种放电模式 。在生活中 , 大部分闪电其实都是在云中发生的 , 而云地之间的闪电对我们人类生产生活产生的影响最大 。简单地说 , 云中闪电就是在云层之中由于空气对流 , 正负电荷发生了剧烈地变化 , 使得云层的上部和中下部产生两个足够强的相反电位 , 带正电的区域就会向带负电的区域放电 , 闪电便会在云层之中产生 。


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云中闪电


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云地闪电


下面 , 我们来详细了解一下云地之间的闪电 。在一次正常闪电之前 , 云层中的电荷分布是这样的:在底部是少量的正电荷 , 中下部是大量的负电荷 , 上部是大量的正电荷(如图一) 。而云地之间要想产生闪电 , 电子会最先从云层的中下部和底部开始向下呈阶梯状移动 。


形象点儿说  , 就是云层中下部与底部和地面形成的电场强度越来越大 , 在云层底部产生了一个被强烈电离的气柱 , 这个电离气柱呈阶梯状逐渐向地面延伸 。这种直径约为5米 , 每一级长约50米 , 平均速率为每秒15万千米的暗淡光柱被称为梯级先导 。


当梯级先导一级一级向下传递 , 离地面只有5至50米的距离时 , 就像接通了一根导线 , 强大的电流以极快的速度从地面经由梯级先导导流至云层 , 这一个过程称为回击(如图二) 。回击的速度之快可以达到每秒5万千米 , 通过的电流超过1万安培 , 整个过程会发出明亮无比的光柱照亮夜空 。当第一次回击完成之后 , 如果云层中还有足够的电量 , 上述过程还可以重复两到三次 。而回击中那明亮光柱就是我们所见的闪电 , 由于短时间内 , 狭窄的闪电通道上要释放巨大的电能 , 会产生冲击波 , 形成声波向四周传开 , 这就是我们听到的雷声 。


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图一


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图二


闪电不仅美丽壮观 , 甚至对我们的环境也有一定的好处 , 但是也要注意 , 闪电也是危险的 , 每年大约有2000人死于闪电 , 雷雨天一定要注意安全 。


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