2.閃電是如何形成的?閃電是如何形成的?
這天晚上,突然出現了閃電,過了壹會兒才聽到雷聲。這時,壹個問題浮現在我的腦海:閃電是如何形成的?
第二天早上,我帶著這個充滿好奇的問題問了理科老師。理科老師說:“我們查查資料吧!”
放學後,我回到家,打開電腦,看著資料。我恍然大悟,原來閃電是雷雲(帶電的雲)對建築物和大地的自然放電造成的。天氣濕熱時,地面的水受熱變成蒸汽,隨地面受熱空氣上升,與空氣中的冷空氣相遇,使上升的水汽凝結成小水滴,形成積雲。雲中的水滴被強大的氣流吹起,分裂成壹些小水滴和大水滴。較大的水滴帶正電,較小的水滴帶負電。細小的水滴隨風聚集,形成帶負電的雷雲;帶正電荷的較大水滴往往落到地面形成雨或懸浮在空氣中。由於靜電感應,帶負電的雷雲在地球表面感應出正電荷。這樣,雷雲和大地之間就形成了壹個大電容。當電場強度較大,超過大氣的擊穿強度時,雷雲與大地之間發生放電,壹般稱為雷擊。
我還發現閃電總是比雷聲來得快,因為光在空氣中的傳播速度比聲音快,所以我們先看到閃電,再聽到雷聲。
這次真的是“不知道不知道,第壹眼就驚呆了。”通過這次觀察,我收獲很大。
3.閃電的形成摘要:積雨雲形成過程中,在大氣電場、溫差起電效應和破碎起電效應的同時作用下,正負電荷分別在雲的不同部位積累。
當電荷積累到壹定程度,就會在雲與雲之間或者雲與地面之間放電,也就是我們看到的閃電...人們通常把發生閃電的雲稱為雷雨雲。其實和閃電有關的雲有好幾種,層積雲、雨層雲、積雨雲、積雨雲,最主要的是積雨雲。壹般來說,雷雲指的是積雨雲。雲的形成過程是空氣中的水汽通過各種原因達到飽和或過飽和,並凝結的過程。
空氣中的水汽飽和是雲形成的必要條件。主要途徑有:(1)保持水汽含量不變,冷卻空氣;(2)保持溫度不變,增加水蒸氣含量;(3)不僅增加了水汽含量,還降低了溫度。但是對於雲的形成來說,冷卻過程是最重要的過程。
在降溫過程中,上升運動帶來的降溫效果是最常見的。積雨雲是在強烈的垂直對流過程中形成的壹種雲。
因為地面比空氣層吸收太陽輻射熱多得多,所以白天地面溫度上升更多,尤其是夏天。因此,由於熱傳導和熱輻射,近地面的大氣溫度升高,氣體溫度必然膨脹,密度降低,壓力也隨之降低。根據力學原理,會上升,上面的空氣層密度比較大,會下沈。在上升過程中,熱氣流膨脹減壓,同時與高空低溫空氣進行熱交換,於是上升氣團中的水汽凝結,出現水滴,形成雲。
在強對流過程中,雲中霧滴進壹步冷卻,變成過冷水滴、冰晶或雪花,並隨高度逐漸增大。在凍結高度(-10℃),由於過冷水凍結釋放潛熱,使雲頂在到達對流層頂後突然向上發展並水平擴散。積雨雲形成過程中,在大氣電場、溫差起電效應和碎片起電效應的同時作用下,雲的不同部位積累了正負電荷。
當電荷積累到壹定程度,就會在雲與雲之間或者雲與地面之間放電,也就是我們看到的閃電。
4.閃電是如何形成的500字作文閃電是由雷雲(帶電的雲)向地面和地球上的建築物自然放電而產生的。天氣濕熱時,地面上的水受熱變成蒸汽,隨地面受熱空氣上升。當它在空氣中遇到冷空氣時,上升的水汽凝結成小水滴,形成積雲。雲中的水滴被強大的氣流吹起,分裂成小水滴和大水滴,較大的水滴帶正電。帶正電荷的較大水滴經常落到地面形成雨,或者懸浮在空氣中。由於靜電感應,帶負電荷的雷雲在地球表面感應出正電荷。於是,雷雲和大地之間就形成了壹個大電容。當電場強度較大,超過大氣的擊穿強度時,雷雲與大地之間發生放電,壹般稱為雷擊。
5.閃電是如何形成的..閃電的形成。
雷電是雷雲(帶電的雲)向地面和大地的建築物自然放電而產生的,會對建築物或設備造成嚴重的破壞。因此,應了解雷電的形成過程及其放電條件,以便采取相應措施保護建築物免受雷擊。
天氣濕熱時,地面的水受熱變成蒸汽,隨地面受熱空氣上升,與空氣中的冷空氣相遇,使上升的水汽凝結成小水滴,形成積雲。雲中的水滴被強大的氣流吹起,分裂成壹些小水滴和大水滴。較大的水滴帶正電,較小的水滴帶負電。細小的水滴隨風聚集,形成帶負電的雷雲;帶正電荷的較大水滴往往落到地面形成雨或懸浮在空氣中。由於靜電感應,帶負電的雷雲在地球表面感應出正電荷。這樣,雷雲和大地之間就形成了壹個大電容。當電場強度較大,超過大氣的擊穿強度時,雷雲與大地之間發生放電,壹般稱為雷擊。
6.閃電是如何產生的?人們通常把發生閃電的雲稱為雷雨雲。其實有幾種雲是和閃電有關的,比如層積雲、雨層雲、積雲、積雨雲,最主要的是積雨雲。壹般專業書上提到的雷雲是指積雨雲。
雲的形成過程是空氣中的水汽通過各種原因達到飽和或過飽和,並凝結的過程。空氣中的水汽飽和是雲形成的必要條件,主要途徑如下:
(1)水汽含量不變,空氣降溫;
(2)保持溫度不變,增加水蒸氣含量;
(3)不僅增加了水汽含量,還降低了溫度。
但是對於雲的形成來說,冷卻過程是最重要的過程。在降溫過程中,上升運動帶來的降溫效果是最常見的。
積雨雲是在強烈的垂直對流過程中形成的壹種雲。因為地面比空氣層吸收太陽輻射熱多得多,所以白天地面溫度上升更多,尤其是夏天。因此,由於熱傳導和熱輻射,近地面的大氣溫度升高,氣體溫度必然膨脹,密度降低,壓力也隨之降低。根據力學原理,會上升,上面的空氣層密度比較大,會下沈。在上升過程中,熱氣流膨脹減壓,同時與高空低溫空氣進行熱交換,於是上升氣團中的水汽凝結,出現水滴,形成雲。在強對流過程中,雲中霧滴進壹步冷卻,變成過冷水滴、冰晶或雪花,並隨高度逐漸增大。在凍結高度(-10℃),由於過冷水凍結釋放潛熱,使雲頂在對流層頂附近突然向上發展並水平擴散,形成雲砧,這是積雨雲的顯著特征。
積雨雲形成過程中,在大氣電場、溫差起電效應和碎片起電效應的同時作用下,正負電荷分別在雲的不同部位積累。當電荷積累到壹定程度,就會在雲與雲之間或者雲與地面之間放電,也就是人們通常所說的閃電。
雷電以其巨大的破壞力給人類社會帶來了巨大的災難,尤其是近年來雷電災害頻發,對國民經濟的危害日益嚴重。要加強防雷意識,積極配合氣象部門,做好防範工作,最大限度地減少雷電造成的損失。
當人類社會進入電子信息時代,雷電災害的特點與過去有了很大的不同,可以概括為:(1)受災區域大大擴展,從電力、建築兩個傳統領域擴展到幾乎所有行業,具有與高新技術關系最密切的領域的特點,如航空航天、國防、郵電、計算機、電子工業、石油化工、金融證券等。(2)從二維空間入侵到三維空間入侵。從直擊雷和過電壓波沿線傳輸到空間雷電變化的脈沖電磁場,從三維空間侵入到任何壹個角落,到處造成災害,於是防雷工程從直擊雷和感應雷進入了防雷電磁脈沖(LEMP)。前面指的是受雷電影響的行業擴大,這裏指的是雷電災害空間範圍的擴大。例如,2000年7月25日14: 40左右,壹次雷擊導致曹豹路桂晶路附近的兩個單元同時遭到雷擊,而不是之前那次僅損壞壹棟建築的雷擊。(3)雷電災害的經濟損失和危害程度大大增加,目標本身的直接經濟損失有時並不太大,其造成的間接經濟損失和影響難以估計。例如,1999年8月27日淩晨2點,壹個尋呼臺遭到雷擊,導致該臺停止尋呼數小時。直接損失有限,但間接損失會大大超過直接損失。(4)造成上述特征的根本原因,即關鍵特征,是雷電災害的主要對象已經集中在微電子器件和設備上。閃電本身沒有改變,只是科技的發展改變了人類社會的生產生活條件。微電子技術的應用滲透到各種生產和生活領域,微電子器件的特性極其敏感,容易受到無處不在的LEMP的影響,導致微電子設備失控或損壞。
因此,當今時代防雷的重要性、緊迫性和復雜性大大增加,防雷從直接防雷向系統保護轉變。我們必須站在歷史時代的新高度來認識和研究現代防雷技術,提高人類防禦雷電災害的綜合能力。
雷擊是如何造成災難的?
雷電是夏季常見的天氣現象,雷電災害對自然資源和人類創造的物質文明造成了極大的威脅。那麽閃電是如何造成災難的呢?
首先,閃電產生灼熱的高溫。雷擊時,壹股強大的電流穿過物體,瞬間產生巨大的熱量。據分析,雷電流通道的溫度可達6000℃
7.閃電是怎麽產生的?閃電是怎麽產生的?公元1752年,美國發明家富蘭克林經過多次風箏試驗,得出閃電是由大氣中的電荷引起的結論。但直到現在,也無法解釋為什麽雲會帶電,閃電是如何產生的。參考《新世紀十萬個為什麽》。盡管科學家知道雲是帶電的,但是,卻無法解釋雲是如何聚集如此強的電荷的。大多數科學家認為雲中產生的電荷是冰和雲中水滴的相互作用。科學家認為水滴結冰時帶負電,冰表面的水帶正電。強大的氣流將帶正負電荷的雲分為兩層,即上面帶正電荷的水滴和下面帶負電荷的冰。當雲中產生足夠多的電荷時,功率會不斷增加。本應是最好絕緣體的空氣,變成了最好的導體,這樣當電荷在雲中從負極流向正極時,就產生了強大的電流,最終產生了雷電反應。我校科技興趣小組的學生在老師的指導下進行了多次實驗和討論。之後得出結論,以前科學家對閃電的產生所做的結論是錯誤的。我們觀察下面的實驗來解釋閃電是如何產生的。在上面的實驗中,我們把水蒸發後送到冰櫃裏最冷的地方,把下層的人造雲變成冰球,用鼓風機往櫃子裏吹氣,把上層變成水滴。帶負電荷的冰球層用銅板填充,帶正電荷的水滴層用銅板填充,然後把各自的導體接到電流表的正負線上,電流表沒有變化。如果我們用壹個電荷驗電器,把實驗用的上下兩個銅板連接到電荷驗電器上,發現兩個金屬箔會開路,兩個端子靠近用絲摩擦的瓷棒會互相吸引,而用毛摩擦的塑料棒靠近會互相排斥。這個實驗表明,人造雲的冰層和水蒸氣層都帶負電。所以看起來科學家提出的水滴結冰是帶負電的。冰表面的水帶正電荷,強大的氣流將帶正負電荷的雲分成兩層,即上面帶正電荷的水滴和下面帶負電荷的冰。當雲中產生足夠多的電荷時,電量不斷增加,但本應是最好的絕緣體的空氣卻變成了最好的導體,這樣當電荷在雲中從負極流向正極時,就產生了強大的電流,最終產生了雷電反應。如果我們認為水滴結冰帶負電荷,冰面上的水帶正電荷,但正負兩種電荷會互相溶解,隨氣流上升的電荷就不存在了。讓我們在上面的實驗裝置上做壹些改變,看看結果。在這個實驗中,我們把蒸發的水蒸氣密封在壹個塑料制成的盒子裏,用冰櫃把水蒸氣變成冰球組成的雲,然後用鼓風機把空氣吹向冰櫃裏的植物。植物花盆裏的氣流上升到雲的頂層,上下安裝的銅板接線分別接在電流表的兩個接線極上,發現電流表的指針會移動。這個實驗說明,雲的頂層(水汽層)之所以帶正電,是因為地表植物的大氣壓力增大時,會產生大量的氧氣,使地表帶正電,帶正電的分子在強氣流的作用下上升到雲層,雲層中的水汽帶正電。這樣,雲的上層帶正電荷,下層帶負電荷。持續凝聚後,電壓不斷上升,帶電雲的負極流向正極,產生雷電效應。(註:塑料盒內的氣壓沒有達到壹定程度就無法達到實驗目的,產生閃電的時間也很短。)眾所周知,夏季下雨前大氣壓力會增大,而此時植物產生的大量氧氣會增加大氣中的氧氣含量。這樣壹來,地表會帶很強的正電荷,地表的熱氣流會迅速上升到高層大氣,所以地表的正電荷也會隨著氣流上升。當雲來的時候,會在雲的上下兩層產生多次閃電,然後當雲逐漸接近地面的時候,在雲和地面之間就會產生閃電。實驗表明,在夏季,當地面上的植物進行光合作用時,雲層會產生閃電效應。植物停止生長,不產生光合作用,就不會有雷電天氣。雷電天氣多見於草原和森林,幹旱地區較少,這也是雷電的原因之壹。簡而言之,閃電就是物質本身的電荷在壹定條件下從自然界的壹個物體移動到另壹個物體或者從壹個地方移動到另壹個地方的證明。雷雨過後,大氣中的二氧化碳大大減少,氧氣含量增加,除了幫助人們呼吸新鮮空氣外,對植物也是有益的。
8.介紹閃電形成的文章是什麽體裁?雷電勘探和打雷是人們經常看到的自然現象,給人以震撼。當然會引起人們的探索和思考。閃電從何而來,又是如何產生的?1752年,富蘭克林在雷雨天用風箏探索天空中的雷電,得知雷電和實驗室中電荷放電的效果完全壹樣。世界各地的研究人員開始探索雷電的形成過程。
自然閃電的發生往往伴隨著冷空氣和暴雨,即與水汽凝結成雨的過程密切相關,所以要以此為線索,探索水汽轉化成雨與閃電的內在聯系,揭示自然界的真相。但由於先入為主的電子雲理論,人們對電子在核外有規律運動的討論受到了阻礙,相變成為了壹個未解之謎。對閃電的討論也避開了相變這壹關鍵線索,繞過了客觀現實,探索難以取得實質性進展。到目前為止,閃電形成的真正原因還不清楚。
200年前,人們只知道摩擦可以產生高壓電,所以之前的理論認為閃電的形成是由於雲層中的水汽摩擦造成的,漏洞百出。因為氣體分子之間有巨大的斥力,分子之間根本無法接觸,表面根本不會接觸,也就不會有摩擦,更談不上發電了。
十年前我就反駁過。最近查了百度,發現“與時俱進”把雲中水汽的相互摩擦變成了溫差起電效應和破碎起電效應。
它的本質是摩擦,只是水蒸氣變成了冰晶。這就回避了我的問題:即使氣體分子有摩擦力,空氣中的氮氣和氧氣比水蒸氣多幾百倍,為什麽只是水蒸氣摩擦起電呢?
其次,冬天北風呼嘯,冬天雲層裏冰晶比較多。然後,冬天產生的摩擦最厲害。為什麽冬天打雷少,春夏雷雨頻繁?第三,雲層的總電荷在摩擦前後是平衡的,即使產生電荷,也不會對地球形成放電。
有時候,山區會發生雪崩,成噸、上百噸的雪滾下來,大量冰晶劇烈摩擦,但閃電從來不會因此而發生。從這個角度來看,摩擦產生閃電的理論是站不住腳的。雷電在天空和地面的雲層之間或者雲層之間釋放電荷。要解釋雷電,首先要探究天空中的電荷從何而來。眾所周知,我們的地球可以容納很多電荷,而且是大電容。地球電容中也有同性電荷的排斥。
所以地球中的電荷(電子)經常被排斥到地表。被排斥到地表的電荷被地面的植物和動物帶到大氣中,在大氣中形成自由電荷,所以森林和原野總是充滿大量的負電荷(負離子)。
懸浮的電子是閃電的中繼,所以樹下和袁野裏的人很容易被閃電擊中。空氣中的自由電子很容易被水汽核吸引,成為水汽核外電子的附加成分。
這是因為在大氣中,與氮氣和氧氣相比,水蒸氣的分子更大;與二氧化碳相比,水蒸氣的核外電子數量少,而且圍繞著三個核心(兩個氫,壹個氧),所以水蒸氣的三個核心和四個電子在空間上是三維運作的,外層電子殼層並不飽滿,所以每個水蒸氣分子都可以額外增加電子。因此,大氣中的自由電子總是被水蒸氣吸收和包容,成為大氣中負電荷的載體。也可以認為水蒸氣是大氣中的微型電容器(通常我們的電容器往往是密封的,防止電荷被水蒸氣帶走)。
空氣濕度越大,水蒸氣的比例越大,能容納的電荷也越多,所以在潮濕的日子裏不容易形成靜電。幹燥的日子,大氣中水汽少,多余的電荷無處可去,容易在環境中遊蕩,聚集在物體上,容易形成高壓和靜電放電。
知道了水汽是大氣中負電荷的載體,閃電的形成就有了脈絡。隨著熱空氣的上升,水蒸氣上升到天空中,帶著額外的電荷到天空中。
當水汽在高空遇到低溫時,水汽的化合價和電子速度降低,由三維運轉變為扭曲運轉。水蒸氣凝結,分子相互吸引聚在壹起,形成從氣體到液體的相變。同時,水蒸氣三維操作中增加的多余電子沒有藏身之地,水蒸氣聚集成雲,多余的電子被擠出,形成電荷遊離在雲中。額外的電荷總是試圖擠回H2O來搶占座位,形成非常規的電磁波——雲中的電壓。
雲是大量水汽相變成小水滴的集合,所以附近聚集了大量電荷,可以形成高壓。雲與雲之間、雲與地之間的電位差巨大,打開了壹條通路,高壓電荷通過大氣中周圍物質的電子振動,形成了壯觀的閃電現象;同時也造成空氣劇烈震動,形成隆隆雷聲。
綜上所述,不難看出,閃電是水汽相變成雨的副產品,表面電荷被水汽溫柔地帶向天空。水蒸氣在相變時,電荷被擠出聚集成閃電,猛烈地回擊大地,從而安全地向四周循環,實現了電荷在天地之間的循環。電閃雷鳴告訴我們,空氣中已經凝結了大量的水汽,預示著可能要下雨。
幹雷也時有發生,因為下雨和溫度、濕度、氣壓、氣流等多種因素有關。冬天氣溫低,化合價和電子速度低,空氣中大部分水汽凝結成水或冰,所以冷空氣幹燥,含水汽少,帶電荷少,所以冬天打雷少。
另壹個原因是空氣中的電荷不僅受到地球引力和表面同類電荷的排斥,還受到太陽的吸引。電荷帶通常聚集在地球上植物茂盛且靠近太陽的地方。由於地軸與黃道的夾角,3-9月的北半球和9-3月的南半球聚集的電荷較多,所以春夏是雷電多發的季節。為了證明上述閃電形成的理論,我們可以做壹個簡單的實驗:將壹個電容器放入壹個密閉的容器中,在高溫環境下向容器中引入少量的水蒸氣和負離子。
9.閃電是如何形成的?閃電是壹種壯觀而又有些令人畏懼的放電現象,伴隨著電閃雷鳴。閃電壹般產生在對流強烈的積雨雲中,因此經常伴隨著強烈的陣風和暴雨,有時還會伴有冰雹和龍卷風。積雨雲的頂部壹般很高,可達20公裏,雲的上部往往有冰晶。冰晶的附著、水滴的破碎和空氣對流使雲產生電荷。雲中電荷的分布比較復雜,但壹般來說,雲的上部以正電荷為主,下部以負電荷為主。因此,在雲的上部和下部之間形成了電位差。當電位差達到壹定程度時,就會發生放電,這就是我們常見的雷電現象。閃電的平均電流為3萬安培,最大電流可達30萬安培。閃電的電壓很高,大概1億到1億伏。中等強度雷暴的功率可達1000萬瓦,相當於壹個小型核電站的輸出功率。在放電過程中,由於閃絡中溫度突然升高,空氣體積迅速膨脹,產生沖擊波和強雷電。當帶電的雷雲靠近地面的突起物時,它們之間會發生劇烈的放電。閃電放電現場會有強烈的閃光和爆炸轟鳴聲。這就是人們看到和聽到的閃電和雷聲。