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为什么闪电不是直线的呢?
闪电,云层,电流为什么闪电不是直线的呢?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
问题补充: 为什么血管不是直线的呢?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
几乎每个人都看到过闪电,夏天雷阵雨天气中通常都会有闪电出现,平时也能看到一些人工放电现象,都知道闪电并非是直的,通常表现为无规则的线条,大部分都有很多弯曲转折的地方,那么有没有呈直线状态的闪电呢?
这个当然也是有的,闪电本身就是电流经过的痕迹,电流流动时首先就会选择更容易通过电流的地方,空气中有不同的导电气态分子,而且空气的温度和湿度也不同,所以电流经过的时候,在不断选择更容易导电物质的过程中,就会出现了弯曲的现象。
而将一根导线拉直,里面通上电流,那么电流就会在直线中经过,如果电流过大将导线气化,就会表现为直线状态的闪电,这是人为创造出来的直线状态的闪电。那么在自然界中有没有呈直线状态的闪电呢?
也是有的!近日国际空间站的大气-空间相互作用监测仪(ISS)就拍下了太平洋中部的出现一条很直的蓝色闪电,这道闪电从一片浓厚的积雨云中向上发出,像一把利剑一样直刺苍穹,和其他类型的闪电大不相同,可谓十分神奇。
这是怎么回事呢?有科学家称它是地球高层大气中的一种放电现象,原来早有进入太空的宇航员发现了这种现象,让科学家们也颇为不解,分析认为是地球云层中的闪电向电离层中释放电压导致的,于是在国际空间站安装了“大气-空间相互作用监测仪”,这台仪器上装有光度计、高速摄像机,以及多种电磁波探测设备,终于拍到了这种现象。
从图片中可以看到这道闪电产生于一片浓厚的雷雨云中,云层中电闪雷鸣,闪光十分频繁,之后便有一道闪电式的光线从云层中穿出,笔直立地向上射向太空,科学家们称其为蓝色喷流(Blue jets),认为是闪电现象激发了电离层下部区域的自由电子,导致他们与中性氮分子发生碰撞,并且呈锥形向上扩散,中性氮受到电流刺激会发出蓝光,才出现了这种现象,现象多发生在地表以上40公里以下,蓝色喷流的长度可超过20公里。
在这股闪电出现之前,云层的顶端出现了一个冲击波状的波圈,被认为是蓝色喷流的电流辐射引起的,这一切发生的时间实际上只有0.4秒,而其之所以发生,是由于云层中的电流和电离层下部的电流的电荷上是相反的,所以两者之间产生了电击穿现象,那股笔直地向上射出的闪电更多体现为中性氮为电离激发而出现的光波。
↑上图据说是另外的一次蓝色喷流影像资料
进入太空的宇航员在1989年就发现了这样的现象,但一直不明白是什么原因,监测器拍摄的这种“直线闪电”给科学家们提供了分析的资料,验证了科学家家的猜测。
参考资料:
《环球网》1月25日文章《科学家利用从ISS获得的数据研究“蓝色喷流”等现象》
回答于 2019-09-11 08:43:50
闪电是天空云带电荷与另一云带电正负相吸產生的放电现象:并产生据响<雷>:在辽宽的空间下雨的空中弥漫著上千上万带正负电的水珠:在大风的吹逐下乱动乱串:产生互碰撞行动:同性电负不断结合:重力递增而悼到地面称<雨﹥另外正负电冰珠相碰产生放电:由于連销反应产生扭曲闪电、由于正负水珠的不规则移动所以构成扭曲闪电::很少有直残通地的闪电:但不是不可能:比如:落地雷很劢害:高压电流达上万伏或几千几十万伏的电流:有強大的吸乎力:可将不太远的带电水珠吸到主电流上直通大地的闪电称<落地雷>就好似直线闪电<尤矢人眼的误差看成很直的火光闪电>其实也不直、好似直的:闪电。
回答于 2019-09-11 08:43:50
闪电是一种自然现象,是指自然界中云层与云层之间、云与地面之间剧烈的放电现象。
人工模拟闪电是在实验室中进行,大家看看火山视频,不少视频都是实验现场拍摄下来的。两根高压电极靠近到一定距离,就会产生放电现象。
总结上述现象产生的原因,离不开物理学原理呵。
只有正负电荷之间才能产生放电;只有正负电荷量的积累达到一定的程度时才能产生放电;只有正负电荷之间的距离达到最短时才能产生放电。这是闪电(放电)的必要条件。
先说第一个条件:为什么正负电荷之间才能产生放电呢?因为异种电荷相互吸引,异种电荷产生的电场是相反的,负电荷(电子是一种负电荷)只有在这样的电场中才可以产生定向移动,从而形成电流,(正电荷除正离子外,存在于原子核内)。这里只讨论气体和固体范围,不讨论液体导电问题呵。
第二,说说第二个条件,当正负电荷积累达到一定的程度时,云层与云层之间,云层与地面之间电势差(电压)就很大,许多空气分子、水分子就会发生了电离,由绝缘体就变成了导体,负电荷(电子)就会在电场的作用下,产生定向移动,从而形成很强的电流。电子的流动方向一般是从带负电荷的云层流向带正电荷的云层,或者是地表上带负电荷的物体向空气中释放电子,即电子由地表上的带电物体流向云层。
所以,少量的放电出现在云层与地表之间,好在有避雷针的引导作用,才避免伤害地表的建筑物和生物。如果你不是在避雷设备保护的范围内,雷击的可能性就很大呵!惊蛰以后,雷电的概率大大增加,大家不要在空旷的田野、没有避雷设备的高大树木、电线杆等下面躲避雷雨。
放电的第三个条件,放电的两个物体总是选择距离最近的两个点放电,因为异种电荷相互吸,电荷总是集中在物体的尖端。哪点与云层的距离最近,是首选放电的点,所以,放电(闪电)又叫尖端放电!但是,电流的路径不是一条直线的,电流的路径与空气的湿度、温度、密度等因素有关,是沿着电势下降最快、电阻最小的路径行走,其路径是不确定的。有时我们看到的云层中放电的路径并不是电流的路径而光的反射结果。
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