雷神之怒 12期

时间:2022-07-22 12:55:36

雷电是怎么产生的

惊雷奋兮震万里,威凌宇宙兮动四海。轰隆隆的雷声从天空滚过,震撼着山川大地,一条条耀眼的银蛇在天空飞舞扭曲,迸射出明亮夺目的闪光。

古人对雷电始终充满恐惧、敬畏,胆战心惊,避尤不及,在顶礼膜拜中对雷电的产生展开丰富联想,中国人认为是雷神在发怒,外国人以为是宙斯挥动长矛。经过千年岁月的迷惑,直到1752年7月,美国科学家富兰克林冒着生命危险,揭开了雷电的奥秘,震惊了科学界。

其实,雷电产生的条件并不复杂,就是雷雨云层形成正负极。雷雨层是由冻结的水滴、冰晶等不同形态的水汽凝结物组成的云,温度低于0℃。这些凝结物在云层中翻滚运动的时候,经过复杂的反应,分别带上了正电荷与负电荷。

一般说来,负电荷会到达云层的下部,正电荷会到达云层的上部,两间有一定的间隔。如果带负电荷的云层向下靠近地面时,地面的高楼大厦、金属等物体会被感应出正电荷。

当正负电荷相互吸引时,随着两者之间电场的逐步增强,位于天地之间的空气被强大的电场击穿,正负电荷克服空气的阻障,巨大的电流会从地面涌向云端,在天地间划出一条条壮观的亮弧。但是,看似绮丽的奇观,往往隐藏着令人胆怯的灾害。

雷电

闪电的放电时间较为短暂,但蕴含的能量非常大,电流是3万安培至30万安培,电压约为1亿至10亿伏特,能够将周围空气的温度瞬间提升至摄氏3万度,比太阳的表面温度还高出六倍。极度的高热会使闪电沿途空气剧烈膨胀,空气迅速移动,从而产生冲击波。

闪电距离近,听到的是尖锐的爆裂声;如果距离远,听到的则是隆隆的车轮声,这就是常说的电闪雷鸣。雷电可以分直击雷、电磁脉冲、球形雷、云闪等几种,其中最神奇的是被称为“圣艾尔摩之火”的雷电。

雷电极其常见,地球每秒大约会承受100多次雷击。在任何时刻,都会发生1800场雷电,每年有4000多人惨遭雷击。由于地理位置的原因,在中国有不少地区存在雷电灾害,最为严重的是广东省以南的地区,因为这里的大气层位置偏低,携带的负电荷非常容易与地面的正电荷发生“交流”产生雷电,雷电灾害达世界之最。

雷电灾害增多的原因

近几年来,雷电灾害呈现出增加的态势,造成的危害程度也越来越重。研究发现,雷电的频繁发生,与城市的扩大化关系十分密切,这是导致雷电增多,进而泛滥成灾的重要原因。

城区人口日趋密集,大气污染从以往的工业污染,变成以机动车尾气为主的尾气污染,产生的大量氮氧化物、二氧化碳、粉尘悬浮在空气中。雷电的产生依赖于雷雨层的水汽凝结物,但是,空气中大量悬浮的颗粒改变了凝结核的电荷特性,水凝物含量增大,雷电放电的机会随之增加。

随着社会经济发展,为追求便捷的通讯和信息交流,室外需要架设更多的金属信号接收装置。加之城市日益增多的高层建筑物,不知不觉中扩大了接引雷电的几率。

从雷击事件看,有相当的数量是发生在城郊接合部,为何会有这种情况出现?

人类在改变生活的同时,改变了自然规律,为减少城市空气的污染,会将有污染性的工厂迁到郊区,或者自欺欺人地安装高烟囱,尽可能把污染物排向远离污染源的高空,使它们在更广阔的空间中扩散、稀释。这种方法虽然降低了污染物在近地面空气中的浓度,但是污染物的总量并没有因而减少,有害物质仍然存留在大气中,天长日久,日积月累,会引起广域性、大范围的大气污染。不间断的污染,渐渐地把自然“从里到外”彻底变成病人膏肓的“患者”,更容易引发雷电袭击。

为何要预防雷电之灾

雷电是一种电力资源,可以制造氮肥,也可协助找矿,人类是通过雷电才知道用火。但是,雷电造成的灾难也可忽视。

联合国国际减灾十年委员会已把雷电灾害列为最严重的十种自然灾害之一。雷电造成的危害和经济损失,对社会影响越来越大,美国平均每年因雷电灾害致死的为73人,伤300多人。

自然产生的雷电已经疲于应付,人类破坏自然环境引起的雷电,造成的灾难如同搬起石头砸自己的脚,造成的经济损失无法估量。

1989年8月12日,一场突如其来的雷击引发青岛市黄岛油库5号油罐爆炸,大火烧了60小时,火焰高300米,烧掉4万吨原油,烧毁10辆消防车,19人在火灾中丧生,74人受伤,630吨原油流入大海。这场由雷电引发的灾难,恰似推倒多米诺顿骨牌,不仅造成大气污染,还严重破坏海洋生态环境。大自然指使“雷神”,对人类的报复达到极致。

如何避开“雷神之怒”

古人已经懂得在建筑上巧妙地运用避雷引闪的原理,消弥雷电的危害。明代永乐年间在武当山绝顶处修建的铜铸镏金大殿,雷电交加时,金殿周围会频频掠过巨大的火球,形成“雷电炼殿”的奇观,金殿内却毫发不损。数百年金殿屡经雷击完好无损,说明完全可以安全地避开雷电。

学会一些防雷电的常识,可以有效避免雷电造成的危害。比如雷电天气避免碰触金属和潮湿的物体。建筑物加装避雷针及接地引下线,可以将雷电引入地下。但是,防微杜渐,减少对自然的污染,才是有效降低因自然污染引起雷电灾难的良策。

几千年纵横天地之间的雷电,因为人类肆无忌惮破坏自然,最终转变成“雷神之怒”,在一次又一次的雷电之灾中,人类能否变得警醒?人类的生存离不开自然,当自然对人类展开报复时,人类又该如何应付接踵而至的自然灾难?

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