摩擦是雷電的步伐
雷電的產(chǎn)生可以用一句經(jīng)典歌詞來形容——“摩擦,摩擦,似魔鬼的步伐”。
雷電發(fā)生的前提一定是有強對流活動。對流云團里的小雨滴在上上下下的往復運動時,不知不覺中相互摩擦“來了電”,這樣本來一朵普通無奇的小白云就變身為“暗流涌動”的帶電云。
云中的電荷離子也有自己的“喜好”。一般來說,正電荷會集中在云團上部,負電荷會統(tǒng)一運動到云團下部,這樣鮮明的陣營會導致上下層之間形成電位差。
當對流,也就是摩擦越來越劇烈時,電荷會越積越多,電位差達到一個臨界值后,大氣就會被擊穿,產(chǎn)生一條導電通道。短時間內(nèi),大量電荷在這條通道中流過,就形成了一道動人心魄的閃電。同時,通道中溫度驟增,使空氣體積急劇膨脹,從而產(chǎn)生沖擊波,導致強烈的雷鳴。
雷電的放電過程可以在云團內(nèi)部發(fā)生,也可以在云團之間發(fā)生,而危害最大的就是發(fā)生在云對地之間的放電過程。
雷電鐘愛“尖子生”
雷電這個“殺手”不僅僅威力強大,且“頭腦聰明”,它總是會選擇空氣中對它阻礙最小的一條“捷徑”??諘缣镆袄锏囊豢么髽?,鶴立雞群的高聳建筑物,這種顯眼而又突出的尖端物體對雷電有著“致命”的吸引力。發(fā)現(xiàn)雷電這個特殊癖好后,人類投其所好,發(fā)明了神器“避雷針”。
避雷針,專業(yè)術語叫“接閃桿”,真正的工作原理并不是避雷,而是引雷。通過金屬尖端引雷(閃電)上身,再連通接地裝置,將雷電流引入地下,從而起到保護建筑物的作用。
雷電不是夏季專屬品
知曉了雷電產(chǎn)生原理,你就會明白雷電并不是夏季專屬品。只要云團對流夠強烈,春季、冬季等季節(jié)都有可能打雷。冬季下雪時打雷,俗稱雷打雪,這往往預示著會有暴雪。2009年11月初,我國北方有多個城市出現(xiàn)了“雷打雪”現(xiàn)象,吉林、遼寧、河北、北京的積雪深度達10~30厘米,吉林日降雪量達到39.1毫米。
每年初春,正是季節(jié)轉換之時,氣溫開始升高,明顯增強的暖濕空氣與負隅頑抗的冷空氣激烈對峙,容易引發(fā)強烈的對流運動。這時就會有陣陣雷鳴滾過天際,稱為春雷。二十四節(jié)氣中的“驚蟄”正是描述了春雷驚醒蟄居動物的物候變化。用人造衛(wèi)星統(tǒng)計閃電頻率,全球平均每秒有40-50次閃電發(fā)生,全年總共發(fā)生閃電次數(shù)為10.4億次。這些閃電中有25%的閃電是云地之間的放電。
如果你運氣足夠好,也許這輩子碰不到臺風,也不會經(jīng)歷百年一遇的大暴雨、大暴雪,但你一定躲不開雷電。因此,學會在雷暴天氣下保護好自己非常重要:發(fā)生雷電時,應盡快進入有防雷裝置的建筑物內(nèi);兩腳最好并攏站立,以防止因“跨步電壓”造成傷害;不要靠近沒有避雷裝置的高大建筑物;遠離一切金屬制品。