书城科普读物科学我知道-Why气象
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第12章 你知道雷电是怎样产生的吗?

在我国古代民间,一直流传着“雷公”、“雷母”的神话,人们认为“雷公”是天上专门负责打雷的神,还有“雷母”,是专门管闪电的神。这只是人们在没有解开雷电之谜时的迷信说法。由于雷电具有很大的破坏力,常常使人感到恐惧。

雷是一种大气中的放电现象。当空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候,经过一些复杂过程,使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。

同一种物质质量相当,并且带上了相同的电荷。经过运动,带上相同电荷的质量较重的物质会到达云层的下部(一般为负电荷);带上相同电荷的质量较轻的物质会到达云层的上部(一般为正电荷)。这样,同性电荷的汇集就形成了一些带电中心。当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时,就形成云间放电。

当带负电荷的云层向下靠近地面时,地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷,随着电场的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,二者相遇即形成对地放电。这种放电时间短促,一般约50~100微秒,但电流则异常强大,能达到数万安培到数十万安培。放电时产生强烈的光,这就是闪电。闪电时,将释放出大量热能,瞬间能使空气温度升高1万℃~2万℃,空气的压强可达70个大气压。这样大的能量,具有极大的破坏力,往往会造成火灾和人畜的伤亡。