版權歸原作者所有，如有侵權，請聯係我們(men)

民間有句俗語：

驚蟄節到聞雷聲，震醒蟄伏越冬蟲。

驚蟄節氣後，全國各地開始漸漸進入到春耕春種的忙碌中，此時，氣溫慢慢回升，春雷也開始在雲(yun) 層中醞釀。

驚蟄是二十四節氣之中的第3個(ge) 節氣。在每年3月5日或6日，太陽到達黃經345度時為(wei) “驚蟄”。這時天氣開始轉暖，春雷始鳴，驚醒蟄伏於(yu) 地下冬眠的昆蟲。“蟄”是藏的意思。動物入冬藏伏土中，不飲不食，稱為(wei) “蟄”，而“驚蟄”即上天以打雷驚醒蟄居動物的日子。

本期內(nei) 容，我們(men) 主要講雷電是如何產(chan) 生的，夏季如何防雷電~

雷電是怎樣產(chan) 生的？

產(chan) 生雷電的條件是雷雨雲(yun) 中有雷擊並形成極性。科學家們(men) 對雷雨雲(yun) 的帶電機製及電荷有規律分布進行了大量的觀測和試驗，積累了許多資料，並提出各種各樣的解釋，但有些論點至今還有爭(zheng) 論。

PART.01

對流雲(yun) 初始階段的“離子流”假說

大氣中存在著大量的正離子和負離子，在雲(yun) 中的雨滴上，電荷分布是不均勻的，最外邊的分子帶負電，裏層的帶正電，內(nei) 層比外層的電勢差約高0.25V。為(wei) 了平衡這個(ge) 電勢差，水滴就必須優(you) 先吸收大氣中的負離子，這就使水滴逐漸帶上了負電荷。當對流發展開始時，較輕的正離子逐漸被上升的氣流帶到雲(yun) 的上部；而帶負電的雲(yun) 滴因為(wei) 比較重，就留在了下部，造成了正負電荷的分離。

PART.02

冷雲(yun) 的電荷積累

當對流發展到一定階段，雲(yun) 體(ti) 升入0℃層以上的高度後，雲(yun) 中就有了過冷水滴、霰粒和冰晶等。這種由不同相態的水汽凝結物組成且溫度低於(yu) 0℃的雲(yun) ，叫冷雲(yun) 。冷雲(yun) 的電荷形成和積累過程有如下幾種：

①過冷水滴在霰粒上撞凍起電；

②冰晶與(yu) 霰粒的摩擦碰撞起電；

③水滴因含有稀薄鹽分而起電。

除了上述冷雲(yun) 的起電機製外，還有人提出了由於(yu) 大氣中水滴含有稀薄鹽分而產(chan) 生起電機製。當雲(yun) 滴凍結時，冰的晶格中可以容納負的氯離子，卻排斥正的鈉離子。因此，水滴凍結的部分帶負電，而未凍結的部分帶正電（水滴凍結時是從(cong) 裏向外進行的）。由於(yu) 水滴凍結而成的霰粒在下落的過程中，摔掉表麵還未來得及凍結的水分，形成許多帶正電的小雲(yun) 滴，而凍結的核心部分則帶負電。由於(yu) 重力和氣流的分選作用，帶正電的小水滴被帶到雲(yun) 的上部，而帶負電的霰粒則停留在雲(yun) 的中、下部。

PART.03

暖雲(yun) 的電荷積累

大量觀測事實表明，隻有當雲(yun) 頂呈現纖維狀絲(si) 縷結構時，雲(yun) 發展成為(wei) 雷雨雲(yun) 。飛機觀測發現，雷雨雲(yun) 中存在以冰、雪晶和霰粒為(wei) 主的大量雲(yun) 粒子，而且大量電荷的積累即雷雨雲(yun) 帶電機製，必須依靠霰粒生長過程的碰撞、撞凍和摩擦等才能發生。

根據雷電的形態，人們(men) 把它分為(wei) 枝狀閃電、帶狀閃電以及雲(yun) 閃等幾種，其中雲(yun) 閃是指沒有降落到地麵、在雲(yun) 層之間行走的雷電，例如有時候我們(men) 會(hui) 見到晴空萬(wan) 裏時，突然在遠處傳(chuan) 來一道閃電，人們(men) 常常稱之為(wei) “晴天霹靂”，這就是因為(wei) 在遠方產(chan) 生的雷電，在雲(yun) 間行走了幾十公裏之遠，才形成了這壯闊的現象。

除了普通的雷電，世界上還有一種更加壯觀的放電現象，那就是超級閃電。超級閃電指的是那些威力比普通閃電大一百多倍的稀有閃電。

普通閃電產(chan) 生的電力約為(wei) 10億(yi) 瓦特，而超級閃電產(chan) 生的電力則至少有1000億(yi) 瓦特，甚至可能達到萬(wan) 億(yi) 至十萬(wan) 億(yi) 瓦特。雷電對人類來說是個(ge) 可怕的自然現象，雷暴天氣會(hui) 影響到電子設備，而直接遭遇雷電更是致命的，但這並不代表雷電就是一無是處的。

雷電會(hui) 產(chan) 生許多負氧離子，所以雷雨天氣過後，空氣會(hui) 特別清新，而雷電還會(hui) 使空氣中的氧氣和氮氣發生化學反應，生成二氧化氮，隨著雨水進入大地形成氮肥，使土壤更加肥沃。而最近來自耶魯大學和利茲(zi) 大學三位科學家的一項研究證明，雷電可能還會(hui) 與(yu) 生命的起源有關(guan) 。

歡迎掃碼關(guan) 注深i科普！

我們(men) 將定期推出

公益、免費、優(you) 惠的科普活動和科普好物！