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怎么会有闪电

如题目了

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2006-08-19

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    闪电来自宇宙射线 闪电是如何产生的?传统的解释是闪电就是储存在电场中的电荷放电。在雷雨云中,冰粒子相互碰撞形成电场。大部分电荷是负电,几千米以下的地面产生正电。最终,两者之间的空气成为电离空气,并传导电荷,或者从云层到云层,或者从云层到地面,从而形成闪电。
  但是空气只会在大约2500千伏/米的电场中自然离子化。  几百年来,人们用风筝、气球和飞机等危险的测量方法测量了许多雷雨云中的电场。发现的电场的强度通常在100千伏/米至400千伏/米之间,还不到形成电离空气所需强度的十分之一。
   那么闪电是由什么引起的呢?科学家渐渐把眼光投向了13年前俄罗斯科学家提出的一个理论:引起闪电的是来自太空的轰击地球的高能粒子。  这些宇宙高能粒子流被称为宇宙射线,它们是太阳耀斑和远古星球爆炸后留下的残余物。
  每平方千米的地球大气层每秒钟就受到数以千计的宇宙射线的轰击,其中许多宇宙射线跨越了星际距离。 1992年,俄罗斯P。 N。 列别杰夫物理研究所的亚历克斯•古列维奇提出了宇宙射线可能催生闪电的一种理论。
    当宇宙射线撞击地球大气层时,它可能击中空气分子,使其变成离子,从而产生极为高能的电子。在接近雷雨云的电场,这样的高能电子可能被加速到接近光速的程度,然后击中其他空气分子并使它们离子化,如此通过连锁反应,产生越来越多的电子。
  不断大量涌现的电子使空气电离,导致电荷流动。  古列维奇称之为“逃逸崩溃”。这个推测最初被人们认为是相当标新立异的,但现在却成为主流的解释。 逃逸崩溃在开始时所需要的电场强度相对弱得多——大约300千伏/米,大致相当于通常在雷雨云中测得的电场速度。
  以接近光速的速度移动的粒子发射出高能射线,比如X射线和伽马射线,这为检验上述理论提供一个证据。  2001年,美国新墨西哥采矿和技术学院的查利•穆尔及其同事们在记录一次闪电所发出的X射线时,发现了逃逸崩溃的第一个直接证据。
  2002年,继穆尔的报告之后,佛罗里达州国际闪电研究和测试中心联合主任马丁•乌曼及其同事们开始用一个X射线探测器观察他们用火箭制造的闪电。  令他们惊讶的是,在2002年夏天捕捉到的37次闪电中,有31次释放X射线。
   通过最新的研究,科学家认为宇宙高能粒子束以相当的速度闯入大气并激发出一些电子,而这些电子又会去激发其他的分子放出更多的电子,最后达到连锁反应的目的。如果是这样的话,那么闪电发生云层所需要积聚的电能只是原来科学家预估的1/10。
       尽管研究人员目前已确信导致闪电 的原因是某种逃逸崩溃,而间接证据是,逃逸崩溃可能由在云层之上的宇宙射线引起。但迄今为止,他们还不能肯定逃逸都是由宇宙射线引起的。
  如果研究人员要证明闪电和由宇宙射线引起的离子喷涌来源相同,那么他们就需要找到更加确凿的证据。 这是本人比较倾向的一种理论,虽然还未成熟,坚信是正确的 。

2006-08-30

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两朵正极和负极的云互相碰撞所放出的电(冲击波)

2006-08-19

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    闪电的颜色以白色最为常见,也有红色和绿色的;形状以树枝状居多,也有珍珠状和火箭状的。 闪电是电弧放电,发出是白光,并包含大量紫外线,因而给人以紫色的感觉 其中光的颜色只是一部分,红色最主要来自空气中的某些气体在强光的作用下发生了化学变化,生成了有色气体 蓝白光是肉眼看到的不同波长的光,当云层运动激烈时,产生的火光--也就是闪电能量很大,它电离空气会产生波长短,能量高的紫光,反之,就是红光 黑色闪电 原来大气中由于太阳光、宇宙射线,云的电场、线状闪电和一些物理化学因素的作用,天空中会产生一种化学性能十分活泼的微粒,在电磁场的作用下,这种徽粒便聚集在一起,而且能像滚雪球那样愈滚愈大,形成大小不等的球状物一般闪电的颜色是蓝色、红色或白色,但有时也有黑色闪电。
    这是因为大气中由于太阳光、宇宙射线,云的电场、线状闪电和一些物理化学因素的作用,天空中会产生一种化学性能十分活泼的微粒,在电磁场的作用下,这种微粒便聚集在一起,而且能像滚雪球那样愈滚愈大,形成大小不等的球状物。
  这种球状物不会发射能量,但可以长期存在,它没有亮光,不透明,所以只有白天才能观测到它。   黑色闪电是一种最危险的闪电,因为人们很容易把它看成是一只飞鸟或其他东西,而且一旦接近它,会马上发生爆炸。
    一到夏天,常常会有雷阵雨天气出现,下雷阵雨时,常常伴有电闪雷鸣现象发生。   我们知道,当正、负电荷接近时,两种电荷发生中和并且发出火花,这种现象叫做火花放电。     要出现雷雨,先得有大块的云体形成,这种云称为积雨云。
  这种云由于内部的强烈对流和云粒子的不断碰撞,往往积聚有大量的电荷,当积雨云中正电荷区和负电荷区之间的电场大到一定的程度时,就要产生火花放电。   在火花放电时发出强烈的光,这就是闪电。在光的通路上要产生高温,使周围空气因剧烈受热,而突然膨胀,云粒也会因高热而突然汽化膨胀,发生巨大的响声,这就是雷鸣。
       也有的放电是在云层与地面之间发生的。这是因为当云层带有大量的负电荷时,它会使地面物体带上大量正的感应电荷,当云体一旦接近地面上比较强的正电荷集结处时,就将大量的正电荷上吸而开始放电,这时整个闪道上就会出现树枝状的耀眼闪光。
     在闪电的落点处或弯曲处,有时会分离出一些火球在空中飞舞,有的落地爆炸。  我们称这种闪电为球状闪电,它有一定的破坏作用。 。

2006-08-19

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    夏天闪电和雷声是大家常见的自然现象。大家知道闪电是怎么回事吗?它是高空中运动的云层互相摩擦时产生的静电,当静电积累到很多时就会互相放电,从而形成了我们看到的划破长空的闪电。
   雷声实际上就是闪电击穿空气时产生的振动。 一道闪电通常有几百米到几千米,那么这道闪电击穿空气时发出的声响传到我们耳中所需的时间就会差几秒、十几秒(声音在空气中的传播速度是340m/s)。
    况且,雷声在云和云之间还会来回反射,所以当一道闪电过后,我们才会听到雷声,而且雷声“隆隆”作响持续很长时间。 枝状闪电怎么产生的?荷兰科学家解释其中奥妙 新华网柏林4月2日专电(记者潘治)常见的闪电多是分岔的枝条状而非平直的线条状,其中的奥妙人们却不甚了解。
    荷兰科学家最近解释说,大气放电过程中存在两种气体,因而放电时如同两种不同黏度的液体混合,最终会产生分岔的枝条形状。   来自荷兰阿姆斯特丹CWI研究所的科学家曼努埃尔·艾里亚斯与同事介绍说,闪电中有两种不同的媒介,即中性气体和一个充斥着电离气体的“通道”。
  在放电过程中,通道会在“最佳时间”形成一个理想导体,也就是说电流可以在其中无阻力的流动。  在同一时刻,电离气体和中性气体原本存在的界限不稳定,两种气体“交融”,因而出现了分岔的枝条状现象。
  科学家解释说,这一现象类似两种不同黏度的液体互相渗透出现的结果。   科学家还解释说,大气中的放电过程是否会出现分枝现象取决于电场的强度。如果电场强度大,即使阴极和阳极气体之间只是相隔数毫米,也可能迅速形成“枝繁叶茂”的闪电现象 奇异的闪电 (编者提示:人教版自然第10册第2课雷电) 闪电是人们司空见惯的一种自然现象。
    有人计算过,全世界平均每秒钟就要发生一百次闪电!你是否注意过闪电的形状?大多数闪电都像树枝或蛇一样,弯弯曲曲的。除此以外,还有许多千奇百怪的闪电哩。 1962年夏季,我国科学工作者在泰山顶上对雷暴进行研究时,亲眼目睹了一次奇异的球状闪电。
  7月23日傍晚,泰山上大雨倾盆,电闪雷鸣。  突然,一声巨响,一个直径约15厘米的红色火球从窗户的缝隙中窜入室内,以每秒钟2~3米的速度在屋中飘移。几分钟后,又从烟囱飘出,在离开烟囱口的瞬间,发生了爆炸,火球也消失了。
  桌上的热水瓶、油灯都被震碎了,烟囱也被击坏了,火球所经过的床单上,留下了10厘米长的焦痕。   球状闪电并不罕见。1981年7月9日,随着一声惊雷,人们看到两个桔红色的大火球,带着刺耳的呼啸声,从乌云中滚滚而下,坠落在上海浦东高桥汽车站。
  两个火球在地面相撞时,发出了一声巨响。 最为罕见的是联珠状闪电。1916年5月8日,德累斯顿城的一个钟楼,遭到了一次联珠状闪电的袭击。  联珠闪电从高约300米的云底落在钟楼上,便迅速变宽,颜色由白变黄,又立即变成一连串珍珠似的亮点,从云底悬挂下来,直到钟楼顶上,亮珠的总数约30多颗。
  亮珠起先很大,后来逐渐变小,最后消失了。 这些奇怪的闪电是怎样产生的?科学家正在研究之中,球状闪电、联珠状闪电的成因,至今还没有弄清楚,有待同学们今后去探索了。   。
  

2006-08-19

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云的正负电子所造成的

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