18新利最新登入闪电是如何工作的

科学家有一些不错的猜测是什么原因导致雷暴,尽管他们学习更多。在这个过程中水循环,大气中的水分积累形成云。蒸发和冷凝卷的过程中,冷凝液滴相互碰撞,因为它们上升。

乌云水分子是由数十亿的灰尘和冰晶开始搓动得越来越快。随着水分子碰撞,电子打,创建一个电荷分离。新高电子下降到较低的部分的云,给它一个负电荷。因此,云变得带电像天空中巨大的电池-上部的云变得更带正电和较低的部分更多的负电荷。

带正、负电荷因为物体相互吸引而相同电荷互相排斥的对象——思考磁铁!——负结束接近地面的云推开ground.This带负电荷的分子电子的排斥导致地球表面获得一个强大的正电荷。

现在所需要的是一个导电路径消极的云底接触积极的地球表面。强电场,自给自足,创造了这条道路。

我们来看看下一阶段的闪电创建过程,空气电离,下一个。

费用之间的差异在云的底部和地球在它的下面建立,闪电的第一阶段就开始了。

当电场很强(数万伏的每英寸),空气的条件已经成熟开始分解。电场使周围的空气变得分为积极的离子和电子,空气电离。请记住,电离并不意味着有更多的负电荷(电子)或更多的正电荷(积极的原子核/正离子)。这种电离只意味着电子和正离子相距远比原来的原子结构。

的重要性这种分离的电子现在自由移动比以前更容易分离。这(也称为电离空气等离子体)是比以前更导电非电离空气。

这些电子有良好的流动性,允许电流流。空气或气体的电离产生等离子体金属的导电性质类似。等离子体中和电荷分离的工具自然拥有一个电场。那些熟悉的读者火的化学反应会记得氧化扮演重要的角色。氧化的过程是一个原子或分子失去一个电子时结合氧气。简单地说,原子或分子从积极潜力更高的积极的潜力较低。有趣的是,电离的过程中,产生等离子体,也会发生通过电子的损失。通过这种比较,我们可以认为电离过程是“燃烧的道路”在空中的闪电,就像挖一条隧道穿过一座山的火车。

电离过程后,云之间的路径和地球开始形成。了解了领导人,或路径的电离空气,下一个。

大多数时候我们看到消极的闪电,这是在地面上和低,带负电,云的一部分。

一旦电离过程开始和等离子体形式,创建的路径不是瞬间。事实上,通常有许多单独的电离空气路径的云。这些路径通常被称为加强领导。

走领导人大多是无形的,除了令人难以置信的高速摄像机-他们分支向地面难以置信的快速164英尺(50米)每微秒!

它们形成分支,因为空气不能电离同样向四面八方扩散。空气中的灰尘或杂质可能会导致颗粒流更容易在一个方向上,给一个更好的机会,梯级先导将达到地球更快的那个方向。同时,电场的形状可以极大地影响电离路径。这个形状取决于带电粒子的位置,在这种情况下位于云的底部和地球的表面。如果云是平行于地球表面,和地球的面积足够小,曲率是微不足道的,两个电荷位置将表现为两平行板。力线(电通量)产生的电荷分离将垂直于云计算和地球。

磁通线之前总是从电荷表面辐射垂直地朝着相反的电荷的位置。考虑到云的下表面是不直,通量线不会被制服。

当一个通量线首先到达地面,它会创建一个导电路径,云之间的所有其他分支和地球会随后跟进。到达地面的道路导致罢工——突然,大规模的、流动的电流从云在地上。

虽然这一切行动发生在云中,地球的表面准备雷击。接下来,我们将看看积极的飘带,当这些彩带走领导人会晤。

梯级先导接近地球,物体表面上开始应对强大的电场。物体接触到云的“成长”积极的飘带。这些飘带也有一个紫色的颜色和锐利的边缘似乎更加突出。人体,也可以产生这些积极的飘带当受到一个强大的电场如暴风云的。事实上,地球表面的任何有可能发送一个流光。一旦产生,飘带不向云继续增长;弥合的差距是向下走的领导人,因为他们的工作旅行。

下一个出现是实际的会议梯级先导和拖缆。梯级先导的拖缆达到不一定是最接近的拖缆到云上。是很常见的闪电攻击地面即使有一棵树或路灯杆或者其他高大的物体在附近。梯级先导的事实并不需要一条直线的路径允许这一切发生。

在梯级先导和拖缆满足,电离空气(等离子体)已经完成了地球之旅,留下一个导电路径从云在地上。由此产生的闪光既明亮又令人难以置信的热。

任何时候有电流,还有热与当前有关。由于大量的雷击电流,也有大量的热,导致一位才华横溢的white-blue闪光,我们看到。

当一个领导者和拖缆满足和当前的流动(罢工),周围的空气罢工非常热。这么热,它实际上爆炸因为热量使空气迅速扩大。爆炸是很快我们都知道紧随其后雷声。

雷声是冲击波辐射远离攻击路径。当空气被加热时,它迅速扩张,创建一个压缩波传播到周围的空气中。这个压缩波的形式显现声波。这并不意味着雷声是无害的。相反,如果你足够近,你可以感觉到的冲击波震动环境。请记住,当一个核爆炸最破坏发生时,通常是由快速移动的能量冲击波引起的。

事实上,所产生的冲击波的雷声雷击可以肯定损伤结构和人。这种危险更重要,当你接近罢工,因为冲击波强度,抑制(减少)的距离。物理学告诉我们,声音传播比慢得多光,所以我们看到闪电再听到雷声。空气,声音大约1英里(1.6公里)每4.5秒。光在一个燃烧的每秒186000英里(299000公里)。

你是坐在你的车,你看到一个闪电雷击。你注意到的第一件事是,有许多其他分支,闪过的同时,主要的罢工。接下来,您注意到主要罢工闪烁或降低几次。树枝,你看到实际上是连接到领导人的加强领导,使其目标。

当第一个罢工时,电流,以中和电荷分离。这就要求与能源相关的当前走其他领导人也流到地上。电子在其他领导人,自由移动,通过罢工领导人路径。所以当罢工发生,加强其他领导人提供当前和表现出相同的热量flash实际攻击路径的特点。最初的罢工发生后,它通常是一系列紧随其后二次打击。这些罢工只追随的路径主要罢工;其他加强领导不参与这种放电。

在自然界中,我们所看到的往往不是我们得到了什么,这是绝对的二次罢工。根据罢工之间的时间延迟,我们可能会看到什么看起来像一个长期主要罢工,或主要罢工之后沿着路径的主要攻击闪光。这些条件很容易理解,如果我们意识到可能发生二次罢工而闪光从主中风仍然是可见的。显然,这将导致观众认为main-stroke闪光持续时间比它实际上做的。出于同样的原因,可能发生二次罢工flash从主罢工结束后,使其出现的主要是闪烁的。

类型的闪电

有几种不同类型的雷击:

类型的闪电

有几个不同的类型的闪电:

在下一节中,我们将了解避雷针的目的。

避雷针最初开发的本杰明·富兰克林。避雷针是非常简单的——这是一个尖锐的金属杆连接到建筑物的屋顶。杆可能一英寸直径(2厘米)。它连接到一个巨大的铜或铝丝的直径一寸左右。线是连接到一个导电网格埋在附近的地面上。

避雷针的目的往往是误解。许多人认为避雷针闪电“吸引”。最好是说避雷针提供低阻路径地面可以用来进行雷击发生时巨大的电流。如果闪电,系统试图携带有害电流远离结构和安全接地。系统有能力处理巨大的电流与罢工有关。如果罢工联系人不是良导体的材料,材料将遭受巨大的热量损失。避雷针系统是一个很好的导体,因此允许电流流向地面不会造成任何热伤害。

闪电可以“跳来跳去“当它罢工。这一“跳”的电势与罢工对地面目标的潜力。闪电可以罢工,然后“寻求”阻力最小的路径跳跃到附近的对象提供一个更好的路径。如果罢工发生在避雷针的系统,该系统将有一个非常低阻路径,就可以获得“跳”,将罢工地面电流才能做任何更大的伤害。

正如您可以看到的,目的避雷针的不是吸引闪电,它只是提供了一个安全的选择,选择的雷击。这听起来可能有点挑剔,但这不是如果你只考虑到避雷针后立即成为有关罢工发生时或者罢工发生。不管一个避雷针系统存在,罢工仍会发生。

如果你正试图保护的结构是在一个开放的、平坦的区域,你经常创建一个防雷系统,使用一个非常高大的避雷针。这杆应该比结构高。如果该地区发现自己在一个强大的电场,高大的杆可以开始发送正面的飘带在试图驱散电场。而不是一个给定杆总是立即进行闪电放电区域,它有一个更好的可能性比结构。再一次,我们的目标是提供一个低阻路径在一个有可能获得罢工。这种可能性来自于电场的强度产生的乌云。

闪电是自然界最引人注目之一,也是它的一个致命,气象事件。根据国家气象局,在2020年有17直接闪电在美国死亡人数在2019年,相比之下,20。从2010年到2019年,平均每年26人死于雷击在美国。大多数死亡发生在人以外的风险或入水之前被袭击的危险已经过去。好规则决定是否外面安全风险是计数的秒数之间的闪电和雷声一卷。因为它需要打雷的声音五秒一英里旅行在30秒内,如果你听到雷声的闪电,暴风雨是足够接近是危险的。暴风雨后,留在室内至少30分钟后听到雷声的最后鼓掌。

如果你被发现在一个风暴,总是寻找合适的住所。不采取任何机会——闪电可以使用你作为一个通往地球很容易,因为它可以使用任何其他对象。适当的住所将会是一个建筑或一辆车。如果你没有地方去,然后你应该尽可能低的地面像一个山谷或峡谷。避免躲在树下或金属物体如栅栏和两极附近,或与别人拥挤在一群——从你的朋友尽可能多。

如果你是在室内,远离管道管道(浴缸、淋浴)。18新利最新登入闪电有能力攻击附近的一个房子或房子和传递电荷的金属管道用于管道。这一威胁大不如以前,因为PVC(聚氯乙烯)通常用于现代室内管道。如果你不确定你的管道,等等。

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有时是帮助做一个回顾,尤其是当你学习一种现象和闪电一样复杂。本着这一精神,这是我们的简单解释了云地闪电。

在地球上,闪电开始水循环。当太阳加热地球,水分对天空以蒸汽的形式。给予足够的水分,云将形成。

多亏了上升气流,气流,冻结和粒子碰撞,乌云变成带正电的顶部和底部带负电。

这种分离的电荷与电场。随着电荷分离的增强,相关的电场。

最终,一个强烈的电场可以使周围的空气云“分解”,或成为电离,允许电流通过电离空气(或等离子体)和潜在的中和电荷分离。空气电离的路径称为梯级先导。

同时,正电荷是地球上越来越大的表面下面,和对象(包括人)在本地回应这个强大的电场,发出积极的飘带。

当拖缆和梯级先导相遇时,它们可以形成一个完整的路径闪电旅行从云到地面(其他类型的闪电过程略有不同)。这决定性的会议后,发生雷击。

最后,周围的空气加热和膨胀,以至于引起冲击波以声波的形式辐射远离攻击路径。这是雷声。