为什么会产生雷电?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-06
问题一:为什么会有雷电 “闪电”对我们来说是司空见惯的现象。夏天,每当天空乌云密布时,时常会出现雷声隆隆、电光闪闪。但是若问你:“雷电是怎么形成的?”回答就困难了。 18世纪以前,中国古代,认为雷电是雷公、电母制造出来的。西方人相信雷电是上帝发怒的结果,谁做坏事,上帝就用雷电来惩罚他。因此人们对雷电总怀有恐惧心理。一些不相信上帝的有识之士试图解释雷电的起因。最早探索出雷电奥秘的是美国科学家富兰克林。他用风筝实验,证明了天上的电与地上的电是相同的,“闪电就是电火花”。但时至今日,科学家们仍然还没有完全弄明白雷电到底是怎么产生的。翻腾不息的云朵为什么会带上大量的正、负电荷。要求得这个问题的答案,比在雷雨时放风筝,把雷电引到地面上来困难得多。 为了揭开闪电之谜,科学家把气球放到雷电云层中进行探测;派飞机围绕雷电云层飞行,甚至穿越雷电云层;用火箭触发闪电,等等。但是通过这些活动,对雷电的了解仍是微不足道。 科学家们发现:在多数情况下,雷电云层的厚度超过3千米才可能产生闪电。云层上部往往带正电,云层底部带负电。当正、负电荷间的电场足够强时,就击穿空气,产生闪电。一般而言,云层越厚,雷电越激烈。但是,到底是什么驱使正、负电荷分开的呢?不少科学家认为,降雨可能是个原因。他们解释说:下落的大雨滴或冰球携带负电荷,而像小尘粒和冰晶这样的带正电的微粒就在云层上部积累起来,结果就使云层上部带正电,下部带负电。产生了足以引起闪电的电场。但这种解释也难免牵强,因为闪电经常发生在降雨之前,而不全是降雨后或降雨过程中。另外,也无法解释在火山爆发时为何也会产生闪电现象。 于是,有人又提出另一种看法:认为雷电云的电荷是在云层外产生的,大气中的过量正电荷被吸附到上部云层里,它们又吸引云层上方大气中的负电荷,这些负电荷就附着在不断被气流裹挟而下的云粒上。正负电荷的分离正是这些上下运动的剧烈气流在起作用。 然而,这一假说也并未得到证实。看来要解释清楚这一自然现象,并不那么容易,还需要进一步了解雷电云的内部作用过程,方能令人满意地解释闪电现象。但即使这一问题解决了,也还有其他的问题有待去弄清楚。例如,为何闪电通常总是怪模怪样地呈“之”字形?(当然也有一种球状闪电,这也是一个“谜”)为什么闪电更多地发生在陆地上而不是水面上?为什么闪电总发生在夏天,而不是冬天呢?为什么雷电通常会击毁高处的物体,但又并非总是如此呢?

问题二:为什么下雨就会产生雷电? 产生雷电的条件是雷雨云中有积累并形成极性。科学家们对雷雨云的带电机制及电荷有规律分布,进行了大量的观测和试验,积累了许多资料,并提出各种各样的解释,有些论点至今还有争论。
1对流云初始阶段的“离子流”假说
大气中存在这大量的正离子和负离子,在云中的雨滴上,电荷分布是不均匀的,最外边的分子带负电,里层的带正电,内层比外层的电势差约高0.25V。为了平衡这个电势差,水滴就必须优先吸收大气中的负离子,这就使水滴逐渐带上了负电荷。当对流发展开始时,较轻的正离子逐渐的被上升的气流带到云的上部;而带负电的云滴因为比较重,就留在了下部,造成了正负电荷的分离。
2冷云的电荷积累
当对流发展到一定阶段,云体伸入0℃层以上的高度后,云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶等。这种由不同相态的水汽凝结物组成且温度低于0℃的云,叫冷云。冷云的电荷形成和积累过程有如下几种:
① 过冷水滴在霰粒上撞冻起电
在云层重有许多水滴在温度低于0℃时也不会冻结,这种水滴叫过冷水滴。过冷水滴是不稳定的,只要它们被轻轻地震动一下,就马上冻结称冰粒。当过冷水滴与霰粒碰撞时,会立即冻结,这叫撞冻。当发生撞冻时,过冷水滴外部立即冻成冰壳,但它的内部仍暂时保持着液态,并且由于外部冻结放的潜热传到内部,其内部液态过冷水的温度比外面的冰壳高。温度的差异使得冻结的过冷水滴外部带上正电,内部带上负电。当内部也发生冻结时,云滴就膨胀分裂,外表皮破裂成许多带正电的冰屑,随气流飞到云层上部,带负电的冻滴核心部分则附在较重的霰粒上,使霰粒带负电并留在云层的中下部。
② 冰晶与霰粒的摩擦碰撞起电
霰粒是由冻结水滴组成的,成白色或乳白色,结构比较松脆。由于经常有冷水滴与它撞冻并释放潜热,它的温度一般比冰晶高。在冰晶中含有一定量的自由离子(OH-和H+),离子数随温度升高而增多。由于霰粒与冰晶接触部分存在着温度差,高温端的自由离子必然要多于低温端,因而离子必然从高温端向低温端迁移。离子迁移时,带正电的氢离子速度较快,而带负电的较重的氢氧根离子则较慢。因此,在一定时间内就出现了冷端氢离子过剩的现象,造成了高温端为负,低温端为正的电极化。当冰晶与霰粒接触后,又分离时,温度较高的霰粒就带上了负电,而温度较低的冰晶就带上了正电。在重力和上升气流的作用下,较轻的带正电的冰晶集中到云的上部,较重的带负电的霰粒则停留在云层的下部,因而造成了冷云的上部带正电而下部带负电。
③ 水滴因含有稀薄盐分而起电
出了上述冷云的两种起电机制外,还有人提出了由于大气中水滴含有稀薄盐分而产生起电机制。当云滴冻结时,冰的晶格中可以容纳负的氯离子,却排斥正的钠离子。因此,水滴冻结的部分带负电,而未冻结的部分带正电(水滴冻结时是从里向外进行的)。由于水滴冻结而成的霰粒在下落的过程中,摔掉表面还未来得及冻结的水分,形成许多带正电的小云滴,而冻结的核心部分则带负电。由于重力和气流的分选作用,电正点的小滴被带到云的上部,而带负电的霰粒则停留在云的中、下部。
3 暖云的电荷积累
在热带地区,有一些云整个云体都位于0℃以上区域。因而只含有水滴而没有固态水粒子。这种云叫暖云或水云。暖云也会出现雷电现象。在中纬度地区的雷暴云,云 *** 于0℃等温线一下的部分,就是云的暖区。在云的暖区里也有起电过程发生。
在雷雨云的发展过程中,上数机制在不同的发展阶段分别起作用。但是,最主要的带电机制还是由于水滴冻结造成的。大量观测事实表明,只有当云顶呈现纤维状,丝缕结构时,云彩发展成为雷雨云。飞机观测发现,雷雨云中存在以冰、雪晶和霰粒为主的大量云粒子,而且大量电荷的积累即雷雨......>>

问题三:为什么会产生雷电? 云层中的正电子与负电子相互碰撞,产生的电流就是雷电了

问题四:雷电是怎样产生的,为什么会响。 雷电是一种自然放电现象。夏季,高空中有好多云团在不断运动,云团交错运动,相互摩擦,从而产生大量的电荷,形成电场。由于同种电荷相排斥,所以正电荷与负电荷分别聚集到云的两端。积云所带的电达到一定程度时,就会穿过空气放电,使两种电荷发生中和并产生火花。这便是雷电现象。因为空气的电阻不均匀,电前进的形状大多曲曲折折,形成象树枝一样的光带,这就是闪电。而放电使空气振动发出声音,就是雷声。
声音在空气中每秒钟约走340公尺,而光在空气里差不多每秒走30万公里。所以我们总是先看到闪电后听到雷声。有时,由于放电云层离我们太远,或者发出的声音不够响,而声音在空气里传播的时候,它的能量是越来越少的,所以这样的时候我们只看见闪电而听不见雷声。
雷电大都发生在低纬度地区,如印度尼西亚、非洲中部、墨西哥南部、巴拿马、巴西中部。世界上雷雨最多的地方是印度尼西亚茂物市,一年中有322天电光闪闪,素有世界雷都之称。
从光速和音速的比较就能明白先看到闪电,后听见雷声的道理了。要知道,光在一秒钟内就能绕地球跑七圈半呢!
雷电虽然很壮观,但它也会带来危害。一次闪电的能量大约相当于600千瓦电,它能击毁房屋,还会引起森林火灾。破坏高压输电线路,给人们的生活带来诸多不便。
避免雷电危害其实很简单,只要通过电线把雷电引到地下就可以了。早在1000多年前,中国人就发明了许多巧妙的避雷装置,如在传统建筑中,屋顶檐角常用龙来装饰,龙嘴里吐出金属舌伸向天空。舌根连着一条铁丝,直通地下。当雷电击中房子时,电流就从龙舌沿着铁丝传到地下。千百年来,历经多少风风雨雨、电闪雷鸣,就是这样一种简单、实用、美观的装置,保护了一座又一座古老珍贵的建筑!
雷电是自然界中经常发生的一种自然现象,由于光速远远大于音速,我们往往是先看到闪电后听到雷声。雷电会给人们带来不同程度的危害,于是避雷针就应运而生了。

问题五:为什么天上会有雷电??? 风是空气的水平移动,是由气压产生的。 气压是由于各地区的气温和高度所决定的! 气温是由该地区接受的太阳辐射和反射回大气层的差量所决定的! 雨是由云中的水蒸气带来的,云是大气尘埃和水蒸气的混合物。水蒸气超过饱和度就形成降水啦! 当云受到气压形成的风的影响开始运动时,在摩擦中容易产生静电、并且分为两端一端带正电,另一端带负电。当电子足够多时容易产生放电现象,这就是闪电! 在放电过程中是会发生剧烈的爆炸声的,这就是雷电啦! 太阳、地球、月亮三者的关系是相互影响的,小学时就学“太阳大地球小,地球绕着太阳跑;地球大月亮小,月亮绕着地球跑。”那当然月亮也是绕着太阳在跑啦! 一般认为月亮和太阳的引力产生了潮汐变化,其中月亮是主要力量。据说地震也和月亮有关呢!甚至有一伙美国人有想用核弹把月亮炸掉到太平洋里的疯狂想法呢!

问题六:为什么会有雷电? 当两片云层带有同性质的电荷相碰撞时就会产生雷电。也就是同种电荷互相排斥的道理。

问题七:为什么会有雷电 雷 电在气象学上称为雷暴。形成雷暴的积雨云高耸浓密,云顶常有大量冰晶,云内垂直方向的热力对流发展旺盛,不断发生起电和放电(闪电)现象,其机制十分复杂。在放电过程中,闪电通道上的空气温度骤升,空气中水滴汽化膨胀,甚至还有电离现象产生,短时间内空气迅速膨胀,从而产生了冲击波,导致强烈的雷鸣(打雷)。由于云中的电荷在地面上引起感应电荷,使云底与地面之间形成 “闪道”。当电荷积累和其他条件 (如突出的建筑物、孤立的烟筒和旷地上的人等等)具备时,就会发生闪电击地,即雷击,造成雷电灾害。

  • 1、雷电是怎样产生的?2、雷电有什么危害?3、怎样才能预防雷击?
    答:1.雷电流高压效应会产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压,如此巨大的电压瞬间冲击电气设备,足以击穿绝缘使设备发生短路,导致燃烧、爆炸等直接灾害。2.雷电流高热效应会放出几十至上千安的强大电流,并产生大量热能,在雷击点的热量会很高,可导致金属熔化,引发火灾和爆炸。3.雷电流机械效应主要表现...
  • 雷是由于什么原因形成的,哪些地方会频繁被雷击?
    答:3.雷电的原理:雷雨季节的闪电与高压电场中的绝缘物质电离击穿导电是一个道理。在雷雨天气,带电云层所形成的高压电场强度是很高的。通常,带电云层对大地放电一般是这种情况,其云层属于正电荷区高电位,大地处于负电荷区低电位。空气原本是不导电的,但在强大的电场力作用下,气体原子核最外层的电子就会...
  • 为什么会产生雷电?
    答:雷电是发生在雷雨云中的电学现象,并且,也只有雷雨云才可能造成雷电。因此,雷雨云的存在就成了雷电发生的先决条件。在大多数情况下,雷雨云在产生雷电的同时,还伴随着降水,雷雨云在气象学里叫积雨云。只有发展成熟并伸展得很高的积雨云才有雷电现象出现。 在发展成熟的积雨云里,正电荷集中在云的上...
  • 雷电是如何形成的?雷电有哪些危害?
    答:雷雨季节,地面水分受热,水蒸气上升,与冷空气相遇,成为水滴,形成积云。云中水滴由强气流摩擦产生电荷,小水滴容易被气流吸引,形成有负电的云。大水滴形成有正电的云。静电感应会在地球表面和云之间、云和云之间检测到异性电荷,当电场强度达到一定值时,会发生脑运和大地或脑运和脑运之间的放电。雷电...
  • 雷电是怎么产生的原理
    答:二、雷电的分类:1、直击雷:是雷电与地面、树木、铁塔或其它建筑物等直接放电形成的。这雷击的能量很大,雷击后一般会留下烧焦、坑洞,突出部分削掉等痕迹。2、球雷:是一种紫色或灰紫色的滚动雷,它能沿地面滚动或空中飘动,能从门窗、烟囱等孔洞缝隙窜入室内,遇到人体或物体容易发生爆炸。3、感应...
  • 雷电是怎么产生的
    答:总之雷雨中电场形成之理论基础尚未成熟,有待我们努力探讨。至於摩擦生电一说更为明显之错误。我们知道玻璃棒与丝绢,琥珀与毛皮摩擦可生静电,但同为水珠的雨点不要说发生摩擦的机会几近於零,就是发生摩擦亦不会生电,此点在「积云与雷电」一文中曾提及,读者不可不察。
  • 雷电产生的原因
    答:雷电是大气中的放电现象,多形成在积雨云中,积雨云随着温度和气流的变化会不停地运动,运动中摩擦生电,就形成了带电荷的云层,某些云层带有正电荷,另一些云层带有负电荷。通常下部的雷云带负电(上部的雷云带正电),由于静电感应使地面积聚正电荷,从而使地面与雷云之间形成强大的电场。和云间放电一样...
  • 雷电是怎么形成的 雷电形成示意图
    答:。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的,当到达地面时(地面上的建筑物,架空输电线等),便会产生由地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里,由于异性电荷的剧烈中和,会出现很大的雷电流(一般为几十千安至几百千安),并随之发生强烈的闪电和巨响,这就形成雷电。雷电形成示意图如下:...
  • 为什么会打雷 探究雷电的形成原理?
    答:3.避免接触水和潮湿的物品,如游泳池、浴缸、湿地等。雷电的形成过程是非常复杂的,还与云层内部的气流、湍流、水滴和冰晶碰撞等因素有关。其中,云层内部的气流和湍流是影响雷电形成的重要因素。这些气流和湍流会使云层内部的水滴和冰晶不断碰撞,产生电荷分离,形成电荷区域。当这些电荷区域积累到一定程度...
  • 雷电是怎样产生的?
    答:雷电是一种常见的大气放电现象。在夏天的午后或傍晚,地面的热空 气携带大量的水汽不断地上升到高空,形成大范围的积雨云,积雨云的不同部位聚集着大量的正电荷或负电荷,形成雷雨云,而地面因受到近地面雷雨云的电荷感应,也会带上与云底相反符号的电荷。当云层里的电荷越积越多,达到一定强度时,就会...