您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识
打雷后的闪电，闪电消失后，电去那里了？
闪电,能量,电荷打雷后的闪电，闪电消失后，电去那里了？
发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：
回答于 2019-09-11 08:43:50
打雷后的闪电，闪电消失后，电去那里了？
这位朋友是个喜欢思考的人，提出这样一个有趣的问题。
但这个问题及其说明里面充满了矛盾。
其实前面的朋友“优美生态环境保卫者”已经回答得非常到位和全面了，我就不重复那些理论上的东西了，只挑这位朋友问题里的一些矛盾分别说明一下，以正视听。
首先，标题就有矛盾，一个是“打雷后的闪电”。
前面许多朋友都说过，这里再强调一下，如果一定要分前后，应该是“先闪电后打雷”。
为什么这么说呢？有人认为，闪电和打雷应该是同时发生的，严格意义上不是这样的。
因为光速快，声速慢，而且不是慢一点点，所以一般是先看到闪电，人后捂起耳朵防止雷声震耳。
从这个角度来看，应该是先闪电后打雷。
但如果闪电距离我们很近，就有可能“几乎”同时看到闪电和听到雷声。这里只能说“几乎”，因为人的眼睛和耳朵辨别速度还是有限的，所以只是“几乎”同时看到。
如果用精密仪器或者高速摄像机录下来慢放，这个“同时”就不同时了。
闪电是正负电荷的放电现象，雷声是放电释放的热能时导致空气急速膨胀发出的冲击波音爆。严格意义上来说，也还是有先有后的，闪电在前，雷声是放电后的结果。
不知道这位朋友是怎么看到“打雷后的闪电”这种现象的？
其次，“闪电消失后，电去哪里了”？
这个问题在前面就可以解释了，闪电后，电就释放了，正负电荷相抵消了，带正电和带负电的云层都变成了中性云层了。
有时候暴风云还会在地面产生阳电荷，与云中的阴电荷相吸，就发生雷电击到地上的现象。由于空气不是良好导体，地面的阳电荷就寻找树木、山丘、高大建筑甚至人体，试图通过这些尖端向上释放，与云端阴电荷握手。
所以雷雨天尽量不要站在高处或屋檐树下就是这个道理。
只有释放了中和了，云层和大地才消停了，和平相处了。
释放的副产品就是热能，这些热能在空气中通过空气分子热传导和热对流渐渐消散了。
是“消散”了，不是消失了。
这种消散就像在野外点起篝火，在篝火上吊一个锅子烧水煮肉，消耗了一部分能量，其余火的能量大多数都消散在空气中，经过热对流和热传导渐渐消失了。
我们在火光附近会感受到热量，也成为帮助把这些热能传导带走的物体。
能量传播有三种方式，即热传导、热对流和热辐射。
热传导就是能量传播的主要方法之一，是通过介质进行的传热现象。在固体、液体、气体中均可发生。但完全的热传导只能够在固体中发生，液体和气体都属于流体，在流体中虽然也有热传导的现象，但热对流同时发生。
这是由于温度梯度所造成的的密度差，会让流体产生自然对流。如烧开水会沸腾，就是水热能的上下对流，闪电热能导致空气膨胀，烧火导致空气上升，然后冷空气会来补充，这都是热对流的现象。
热辐射无需介质，在真空中传导。太阳电磁辐射就是在真空中走了1.5亿公里来到地球的。
因此闪电所形成的热效应通过空气传导和对流散逸掉了。
问题说明里，这位朋友完全不清楚电荷和电子是咋回事。
他在说明中很担心打雷闪电变成的“电荷或电子”，跑到地球里面去了，会给地球造成短寿。
这种忧天忧地球的高度责任感令人十分钦佩感动。
但奉劝其先补补初中级科学常识，了解一下什么是电荷，什么是电子，什么是电流，就会这么忧心忡忡了。
地球接受的热能很多，太阳的电磁辐射给予地球的能量最多。
地球每秒钟接受太阳总辐射能量的22亿分之一，约1.75x10^17J，这些能量相当于1000万座三峡大坝发电的总和，每秒钟相当487亿度电。
有朋友计算，一年打雷能量满打满算相当1.76万亿度电（本人未核实），如果这个计算正确的话，也就相对地球接受太阳能量36秒的量，因此闪电这点能量在太阳能面前说小巫见大巫都大大高看了，基本可以忽略不计了。
那么太阳能这么巨大的能量，如果转换成“电子”不断的塞在地球里面，不早就“爆了”？
这种担心虽然“可贵”，但实在荒唐。
因为这些能量不是电子，而是电磁辐射。
电磁辐射的能量载体是光子，这些光子到地球后与物质粒子交互作用，实现能量转换。
任何常规物质都是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的。这些物质的电子并不会随便凭空就跑掉，这样物质才能够保持其基本的性质。
在原子里面，原子核是带正电的，而电子是带负电的，一个正常的原子核内正电与电子负电是相等的，因此原子呈现出中性状态。
当原子在一定条件下失去1个或几个电子时，这个原子就变成了离子，就带有正电了，而电子游离于原子核外成为自由电子就带有负电。
离子是不稳定的存在，因此这种现象是不可能长期存在的，只有正负相抵呈中性才能够稳定存在。
所以，不管是放电现象还是发电现象，都不是电子本身的流动，而是电荷在电场中，由于势位差（电压），而发生的能量流动传递现象。
电子在其中只是起到了一个震动传递的载体作用。电磁理论说来话长，这里就不絮叨了。
当离子重新变成中性原子，离开的电子也就回了娘家。
因此地球永远不会被“电子”塞满，它只是在吸收能量和释放能量中平衡。
地球每时每刻都吸收着太阳的能量，不管是我们看到了太阳，还是由于阴天看不到太阳，地球都在源源不断的吸收太阳能。
这些能量不断地发生转化，一方面使大地大气保持温暖，另一方面不断的催动热对流循环，空气流动激荡生发出一个风霜雨雪电闪雷鸣热闹的世界。
地球消化不了的热能，就通过反射和辐射，放散回到太空中。如果温室气体增加，就会阻挡多余的热量散发，地球温室效应越来越严重，最终导致气候失控。
这是另外一个话题，就此打住。
地球上的电荷不断地接受和释放，有时多有时少，但地球上的物质总体上是保持平衡的。
有研究认为，从长远趋势来看，地球质量是不断增加的。
但这个增加与这位朋友担忧的闪电毫无关系，增加的主要来源是宇宙尘埃和陨石。
地球每天甚至每时每刻都在吸收着宇宙尘埃或流星陨石，每年这种物质达到数万吨之多。
但这点东西在地球巨大的质量面前还是几乎可以忽略不计的。地球质量约60万亿亿吨，即便每年增加10万吨，只是占总质量的6亿亿分之一。
下一篇：返回列表
相关链接 |
||
| 网友回复（共有 0 条回复） |