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为什么闪电总是弯弯曲曲的?

2012-04-29雨田

青少年科技博览(中学版) 2012年10期
关键词:带电粒子雨田云层

雨田

“阵阵雷声响连天,想是天爷要吸烟。怎知天爷要吸烟?一阵一阵打火镰。”自古以来,闪电就是人们赞美和探索的对象。中国古代神话,更是把闪电描绘成美丽的女子,称作“电母”,足见闪电的惊艳了。

闪电,有的像一朵盛开的“绣球”花(图1),有的像纵横交错的树枝(图2),有的则像一条支流纷纭的河流(题图),但都发出耀眼的光芒。

闪电是怎么形成的呢?闪电总是出现在雷雨天气时。雷雨云层都较厚,达十几千米。由于它们是冰水混合体,因此,云层顶端为正极电区,云层中间为负极电区,云层底部也是正极电区。中间和上下的电极不同,云层飘动,发生摩擦时,便会产生起电现象。当这种起电现象愈演愈烈,云层中各电区的电位差达到一定程度时,不同的电荷之间就会发生击穿空气的放电现象,这就是闪电。

可为什么闪电总是弯弯曲曲的呢?那是因为每当暴风雨来临之际,雨滴能获得额外的电子,并且还是带负电荷的电子。这些电子流出云层后,又撞上了其他的电子,形成了游离电子群,因此,便有了传导性轨迹。

这时的空气中散布着不规则形状的带电粒子群,闪电的传导轨迹就在这些带电粒子群中跳跃着,穿梭着,迂回延伸。闪电总是弯弯曲曲,扭来扭去,就是因为带电粒子群是不规则的!

闪电是大自然的杰作,如果没有绚丽的闪电,世界也就少了些美丽。闪电固然灿烂,却也有诸多弊端,如,闪电会击中人和物,使之受到危害;还会影响到飞机的航行等。而且,那么多电能白白浪费掉,实在可惜呀。怎样趋利避害,控制闪电,让它为人类服务呢?这是科学家正在研究的课题。

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