电闪雷鸣哪里来?
2016-05-14
夏天到了。倾盆大雨、电闪雷鸣的景象很快又要出现在我们的日常生活中。随着雷声一阵阵震撼着天空,一道道白色的闪电划破蔽日的乌云,既耀眼夺目,又极具破坏力。
据统计,全世界每天有400万次闪电发生。这是一股巨大的力量。它能改变地形地貌——如在偏僻的森林区域引发火灾,也能够使得城市瘫痪——有一次,闪电袭击了巴西的电厂,造成了圣保罗和里约热内卢两大城市全面断电,以致9700万人受到影响。不但没有电灯、电器可用,连街上的红绿灯也全部熄灭,整座城市彻底陷入了瘫痪。
当然,更可怕还是那些关于“遭雷劈”的传说。如果不当心,闪电完全可以轻而易举地夺走地面上的人或动物的生命。全世界每年因雷电致死的人数超过3000人。其中非洲的津巴布韦和肯尼亚是“重灾区”。即便是在科技发达的美国,每年也有100多人会不幸“中枪”,死于闪电之手。
如此威力巨大的闪电,在历史上让人们既对它万分恐惧,又对它顶礼膜拜。在世界各地的古代神话中,“雷神”都是一个拥有强大力量,但同时脾气暴躁、喜怒无常的神灵。在古希腊神话中,雷电是主神宙斯的独家武器。他经常用它去消灭不听自己命令的巨人、妖怪或其他神灵。而在印度神话中,雷神“因陀罗”是主宰战争和杀戮的战神。只有精心供奉他,才能取得战争的胜利。而到了现代的影视作品、小说故事中,一旦出现电闪雷鸣的镜头或描写,我们的第一反应就是:下面一定要发生什么恐怖的事情了!不是“科学怪人”即将诞生,就是有什么妖魔鬼怪正潜伏在荒郊野外,等着主角到来……
喂喂,闪电可不是来给你们当背景板的。它那异常惊艳的出场是大自然中很多复杂的因素共同努力的结果。在很长一段时间里,科学家都致力于破解闪电的秘密。最后终于发现,它的诞生源于地球与大气之间的电势差。
原来,在我们生活的地球外部,外层大气中充满了正电荷,而我们脚下的大地则充满了负电荷。所以其实我们都生活中一个巨大的“电容器”里。不过,平时无论是空气还是大地,都不会放电来“电”我们,我们也就不会感觉到这些电荷的存在。
但是,当地球上的水分在夏天猛烈的阳光照射下不断蒸发,形成的暖湿气流向上不断飙升,就会产生你在地面上所看到的巨大云团。这时,雷暴就形成了。
一开始,暖空气先上升至温度较低的区域,并慢慢凝结,继而聚合成一团团阴暗沉重的雷雨云。在这些乌云的形成过程中,它们身上的电荷会近乎疯狂地移动。如果这时人们能看到雷雨云的内部,就会看见带正电的粒子聚集在顶部,而带负电荷的粒子都堆积在底部。而且由于云中的负电荷太过强大,以致于它会与地面上自然存在的负电荷“同性相斥”,将它们排斥到地下深处,为雷暴的降临“清理”出了空间。
最后,一旦乌云中的正负电荷达到其爆发点,闪电就将“粉墨登场”。不断积聚并储存的电荷汇集成强大的电流,最终劈开了在常态下是绝缘体的空气。被称为“先导”的负通道向下延伸到地面,而被称作为“回击”的正通道则急速向上与负通道相遇。当它们碰撞在一起时,就出现了剧烈的放电现象。这时,闪电周边的空气会急速被加热到摄氏两万度以上!完全可以说是一条燃烧的“火龙”!当它们劈开天空、直刺大地时,但愿你能庆幸自己及时躲到了屋子里吧!
有时单独的一团雷雨云就能将周边的气流全部吸收,从而使它含有的电荷量更大,电荷之间的碰撞和交流也会更加猛烈。这样的一团乌云,自己就可以形成一个超级单体雷暴!它带来的强劲风暴持续时间可以长达数小时。据研究,美国境内最大的龙卷风和许多比乒乓球还大的冰雹的始作俑者,都是这种“超级炸弹”式的巨大雷雨云。所以气象学家们必须时刻小心,及时发现它们的踪迹,并提前向人们发布警报。
防雷小知识
★雷电到来时,如果身在野外,要注意不要靠近铁塔、烟囱、电线杆等高大的物体。因为它们会吸引雷电。更不要在大树下或高处的建筑物里避雨。身上不要带或拿容易导电的金属物体。也不要靠近水塘、江河、水池等地方,因为水边空气潮湿,极其容易吸引雷电到来。
★雷雨天出门,要注意拿没有金属尖头的雨伞,也不要边走路边打手机。如果是开车时遇到雷雨,可以把车停在路边,关好车窗车门,等待雷雨过去再继续行驶。
★在屋内,在确定电源有绝缘保护的情况下,可以使用家用电器,也可以打电话。但如果是外接的电视天线,就有一定的风险。这时不能用太阳能热水器洗澡。最好紧闭门窗,防止潮湿的空气将雷电引入室内。
★被雷电击伤的人与平时触电的人不同。他们身上的电流会很快消失。所以可以马上进行抢救,主要是做人工呼吸。因为雷击会让人的心脏骤停。同时尽快找专业的医护人员进行救治。