第22章 電荷碰撞生雷電(1 / 1)

閃電和打雷是大氣中的一種放電現象。在人們不知道雷電發生的原因之前,以為天上有“雷公”、“電母”之神,還杜撰了“雷劈孽子”的故事來警告那些忤逆不孝的人。

1752年7月的一天,美國科學家富蘭克林冒著生命危險,在雷雨中將一隻帶有鐵絲尖端的絲綢風箏放上了天,結果把天雷引到了地麵。這次實驗揭開了千百年來的雷電之迷:原來,天上的雷電和我們平時看到的兩個物體摩擦生電完全是一回事。

在夏季悶熱的午後及傍晚,地麵的熱空氣攜帶著大量的水氣不斷上升到天空,形成大塊大塊的積雨雲。積雨雲的不同部位聚集著正負兩種電荷,這時地麵因受到近地麵積雨雲中的電荷感應,也帶上了與雲底不同的電荷。我們知道,不同的電荷是會相互吸引的。但是空氣的導電性能很差,它阻擋著正負兩種電荷的會合。當雲層裏的電荷越聚越多,達到一定強度時,就會把阻擋它們會合的空氣層擊穿,打開一條狹窄的通道,強行會合。由於雲中的電流很強,通道上的空氣就會被燒得熾熱,溫度比太陽表麵還要高好幾倍,所以會發出耀眼的白光,這就是閃電。雷聲是因為通道上的空氣和雲滴受熱而突然膨脹後發生的巨大聲響。閃電和雷聲是同時發出的,但由於閃電是光,它的速度(每秒30萬公裏)要比是聲音的雷的速度(每秒340米)快得多,所以我們平時總是先看到閃電,後聽到雷聲。

雷電可以擊毀房屋,造成人畜傷亡,還會引起森林火災,破壞高壓輸電線路。雷電更是安全飛行的大敵。如飛機誤入雷雨雲中,易遭受強烈顛簸,使飛機外殼結冰,甚至遭受直接電擊,造成飛行事故。

當然,雷電並不都是壞事。仲夏季節產生雷電的雷雨雲往往伴隨著降雨,能給農作物提供充分的水分。雷雨將大氣中的灰塵、煙霧等汙染物衝刷一光,起著淨化大氣的作用,使雨後的空氣變得更加清新。另外,閃電產生的高溫,能使空氣中氮氣和氧氣直接化合成二氧化氮,隨雨水滲入土壤中變成硝酸鹽,它是肥田的上等肥料。