打雷是怎么形成的
打雷是怎么形成的
打雷是兩種云碰到一起時，就會發(fā)出閃電，同時又放出很大的熱量，使周圍的空氣受熱，膨脹。那么你對打雷的形成了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于打雷是怎么形成的內(nèi)容，希望大家喜歡!
打雷形成的原因
電閃雷鳴，是夏天常見的天氣現(xiàn)象，而下雪一般都在冬天，這是兩種絕然不同的天氣現(xiàn)象。但是，只要某時某地的天氣具備了既能下雪又能打雷的條件時，這兩種絕然不同的天氣現(xiàn)象就能同時出現(xiàn)。
在冬天，當(dāng)天空陰云密布，高空云層中的氣溫在零度以下時，云中的水汽就凝結(jié)成雪。雪花從云中落下來時，如果近地面層的空氣溫度較高，雪花就會融化成為雨滴。相反，如果近地面層的氣溫較低、雪花不能融化，這時就下雪了。
雷雨是由于暖濕空氣在局部地方出現(xiàn)強(qiáng)烈對流，暖空氣急劇上升產(chǎn)生了積雨云的劇烈振動，就會積累了大量的電荷，而產(chǎn)生閃電現(xiàn)象。
雷電的形成
眾所周知，雷雨季節(jié)的閃電與高壓電場中的絕緣物質(zhì)電離擊穿導(dǎo)電是一個道理。在雷雨天氣，帶電云層所形成的高壓電場強(qiáng)度是很高的。通常，帶電云層對大地放電一般是這種情況，其云層屬于正電荷區(qū)高電位，大地處于負(fù)電荷區(qū)低電位?？諝庠臼遣粚?dǎo)電的，但在強(qiáng)大的電場力作用下，氣體原子核最外層的電子就會受到電場力的激發(fā)而產(chǎn)生躍遷飄逸而形成帶電離子。獲得電子的原子稱其為負(fù)離子，失去電子的原子稱其為正離子。在電場力的作用下，帶電離子可形成電子流。另外，絕緣體的電子受原子核的引力場作用較強(qiáng)，也可稱其為原子核對電子的束縛力，在一般的外加電力場中其外圍電子呈現(xiàn)為較大的惰性狀態(tài)很難激發(fā)脫離軌道成為帶電離子。如果外加電場力超過了其絕緣體原子核對電子的束縛力，也就是電子的受激發(fā)狀態(tài)，那么其絕緣體就會形成我們常說的擊穿狀態(tài)而參與導(dǎo)電。在自然界的物質(zhì)中，天然云母的電導(dǎo)惰性最大，其次是玻璃、陶瓷、塑料等類。 空氣是一般的絕緣介質(zhì)，而純正單一的氣體其原子核外圍電子的游離惰性也是很強(qiáng)的。然而空間氣體中的成分并不純正，也摻雜有其他的物質(zhì)顆粒或者是水分子而極易構(gòu)成低電場下形成的離子態(tài)。介質(zhì)擊穿電離導(dǎo)電，是電工學(xué)中常用的專業(yè)術(shù)語。面對自然界所形成的強(qiáng)大電場，由空間氣體形成的絕緣介質(zhì)是微不足道的，數(shù)億伏特的電壓場很容易將氣體核外電子激發(fā)游離而成為帶電離子參與導(dǎo)電。絕緣介質(zhì)擊穿就是絕緣物質(zhì)構(gòu)成的離子態(tài)，高壓電場形成的弧光放電現(xiàn)象，就是絕緣介質(zhì)核外電子被激發(fā)游離后形成的能量釋放所產(chǎn)生的光輻射。
雷與閃電，是由空間氣體的核外電子被電場激發(fā)后形成等離子導(dǎo)電狀態(tài)，同時也伴隨了光輻射和熱效應(yīng)的產(chǎn)生。由于光以及熱輻射的作用使其周圍空氣溫度急劇的增加從而產(chǎn)生熱膨脹，進(jìn)而又推動空氣形成震蕩波，也就是我們聽到的雷暴聲?？諝庵械乃肿訚舛仍酱箅s質(zhì)越多，被高壓電場擊穿電離的可能性就越大，閃電的發(fā)生幾率和強(qiáng)度也就越高。雷電電場強(qiáng)度有兩種因素，其一，閃電的光輻射強(qiáng)度以及雷暴分貝系數(shù)也與電場的強(qiáng)度有關(guān)，帶電云層與地面的距離越近，電場強(qiáng)度就越大。其二，帶電云層的電荷量越大，電場強(qiáng)度也就越高，電場強(qiáng)度也與電荷的聚集速度有關(guān)。電場放電時間的延續(xù)與云層電荷聚集的速度也存在著一定的關(guān)聯(lián)性，也是我們平時所說的閃電持續(xù)的時間以及光耀度的變化范圍。
云層之間的雷暴閃電，是屬于強(qiáng)大的云間正負(fù)電荷構(gòu)成的高壓電場，在電場力的作用下，氣體被擊穿后形成的正負(fù)電荷碰撞產(chǎn)生的光輻射和空氣沖擊波效應(yīng)，這類似于帶有正電荷云層對大地的放電現(xiàn)象。云層電荷聚集的數(shù)量越多，高壓靜電場力越大，其雷電光輻射強(qiáng)度以及雷暴沖擊波聲音分貝系數(shù)也就越強(qiáng)。平時，我們能從閃電的輝光強(qiáng)度和雷暴聲音分貝系數(shù)中就能夠判斷出雷電的能量。在同一距離，閃電的輝光越強(qiáng)烈，產(chǎn)生的熱輻射能越大，從而對金屬導(dǎo)體產(chǎn)生的磁電感應(yīng)量也就越高。閃電所發(fā)出的光譜是從紫外線至紅外線之間范圍，同時也會伴隨強(qiáng)磁場輻射而破壞電力及通訊設(shè)備和形成大自然的雷電災(zāi)害。鑒于雷電構(gòu)成的機(jī)理，我們?nèi)祟愡€在不斷的探索中，難以破解的就是球形雷的形成因素。為什么球形雷中的帶電離子所形成的高溫飄逸態(tài)會有長時間的持續(xù)?是否是某一種物質(zhì)在強(qiáng)大的電場力作用下產(chǎn)生延續(xù)不斷的微型核聚變形體?總而言之，人類在雷電形成的諸多方面還有很多的未知問題等待人們?nèi)テ平?。相信，隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步，人們會不斷地沖擊著大自然的禁區(qū)，去尋找出我們自然世界中的諸多未知量。
防雷的須知
注意事項(xiàng)
?、僭诖蚶紫掠陼r，嚴(yán)禁在山頂或者高丘地帶停留，更要切忌繼續(xù)蹬往高處觀賞雨景，不能在大樹下、電線桿附近躲避，也不要行走或站立在空曠的田野里，應(yīng)盡快躲在低洼處，或盡可能找房層或干燥的洞穴躲避。
?、诶子晏鞖鈺r，不要用金屬柄雨傘，摘下金屬架眼鏡、手表、褲帶，若是騎車旅游要盡快離開自行車，亦應(yīng)遠(yuǎn)離其它金屬制物體，以免產(chǎn)生導(dǎo)電而被雷電擊中。
③在雷雨天氣，不要去江、河、湖邊游泳、劃船、垂釣等。
④在電閃雷鳴、風(fēng)雨交加之時，若旅游者在旅店休息，應(yīng)立即關(guān)掉室內(nèi)的電視機(jī)、收錄機(jī)、音響、空調(diào)機(jī)等電器，以避免產(chǎn)生導(dǎo)電。打雷時，在房間的正中央較為安全，切忌停留在電燈正下面，忌依靠在柱子、墻壁邊、門窗邊，以避免在打雷時產(chǎn)生感應(yīng)電而致意外。
當(dāng)發(fā)生雷擊時，旅伴應(yīng)立即將病人送往醫(yī)院。如果當(dāng)時呼吸、心跳已經(jīng)停止，應(yīng)立即就地做口對口人工呼吸和胸外心臟按摩，積極進(jìn)行現(xiàn)場搶救。千萬不可因急著運(yùn)送去醫(yī)院而不作搶救，否則會貽誤病機(jī)而致病 死亡。有時候，還應(yīng)在送往醫(yī)院的途中繼續(xù)進(jìn)行人工呼吸和胸外心臟按摩。此外，要注意給病人保溫。若有狂躁不安、痙攣抽搐等精神神志癥狀時，還要為其作頭部冷敷。對電灼傷的局部，在急救條件下，只需保持干燥或包扎即可。
雷雨天氣發(fā)生時，即使在安裝了避雷針的情況下，也應(yīng)該迅速拔掉室內(nèi)電視、電冰箱以及天線電源的插頭，防止空間電磁波干擾造成不必要的損失。此外，從電閃雷鳴的形成和發(fā)生過程來看，空曠場地上、建筑物頂上、高大樹木下、靠近河湖池沼以及潮濕地區(qū)是雷擊事故多發(fā)區(qū)。
專家提醒
全國建筑物電氣裝置標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員王宏民：在室外，要考慮到雷電活動區(qū)域，看雷電活動遠(yuǎn)近，一般是聽雷聲就能判斷出遠(yuǎn)近，不要躲到避雷針和大樹下面。在空曠的地方不要打雨傘，因?yàn)橛陚阌嗅樇?，電場?qiáng)度要集中些。不要在空曠地方打手機(jī)。要蹲下來，兩腳并攏。
專家最后強(qiáng)調(diào)，如遇雷雨天氣，市民最好躲入一棟裝有金屬門窗或設(shè)有避雷針的建筑物內(nèi)。一輛金屬車身的汽車也是最好的“避雷所”，一旦這些建筑物或汽車被雷擊中，它們的金屬構(gòu)架或避雷裝置或金屬本身會將閃電電流導(dǎo)入地下。
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