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      2. 雷峰防雷
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        我們探討一下雷電現象,比如怎樣消雷

        發布時間:2023-8-5 點擊:260

        雷電的形成

        雷電是夏季降水過程中常見的一種自然現象,雷電現象其實就是放電現象,是瞬間放電現象。雷電是空氣團帶著的正負電荷互相中和的過程?諝鈭F帶著的電荷一般是比較均勻的,既具有很多獨立的負電荷,又具有很多獨立的正電荷,正負電荷總量類似,空氣團整體保持電的中性。

        空氣團的劇烈運動,空氣彼此摩擦,估計可能會促使更多的空氣分子被電離。此時空氣團含有的獨立的正、負電荷,會比平常多許多。大部分空氣團仍然整體保持電的中性。從整體概率上看,正、負電荷散布會比較均勻,根據概率的漲落現象原理,正、負電荷局部散布不均勻也是正,F象。

        漲落現象原理導致局部正、負電荷散布不均衡,使局部空氣出現正電或負電。局部空氣出現正電或負電,其發出的電力線會影響空氣中獨立的正、負電荷,使其出現有規律的運動。結果是空氣中的正、負電荷會更加傾向于散布不均衡。這進一步放大了概率漲落現象導致的空氣中正、負電荷散布不均衡現象,使正、負電荷散布不均衡現象較為遍及。

        正、負電荷散布不均衡,并不必然會導致彼此中和的劇烈放電現象,如果空氣運動平緩,空氣運動不劇烈,帶著不同電荷的空氣團會逐漸彼此緩慢混合,其中的不同帶電粒子也許會彼此中和,成為不帶電的空氣分子,這個空氣混合過程,并不會發生雷電現象。

        只有運動劇烈的空氣團,才可能會導致帶著不同電荷的空氣團迅速碰面,帶著的電荷迅速中和,帶電離子中和成空氣分子(這個過程會放出熱)。很多的正電荷與負電荷碰面,會發生較大的電壓,這個較大的電壓會導致中間的起著隔離作用的空氣被擊穿(電離),電離的空氣成為電荷的通道,很多正、負電荷經過這個通道,迅速結合在一起,放出很多的熱,這些熱以電磁波(光)的形式放出,這就是閃電現象。這些熱量能夠加熱通道的空氣,發生通道空氣爆炸現象,雷聲就這樣發生了。

        空氣團劇烈的運動是發生雷電現象的一個條件,應該不是充分條件。發生雷電現象另一個重要條件是,空氣要有一定的絕對濕度?諝庵泻乃畾猓ㄐ∷危,對促進空氣被電離很有幫助。如果空氣中水氣太少,同樣的電壓不足以電離帶著正、負電荷的空氣團之間的空氣,照樣發生不了雷電現象。這就是陰雨天簡單發生雷電現象的原因,因為陰雨天空氣絕對濕度大。

        北方冬天降水過程中,很少出現雷電現象,原因是氣溫低,導致空氣中含的水汽少,至少沒有夏季降水過程中空氣含的水氣多。原因二,空氣溫度低,分子運動速度慢,空氣中發生的獨立電荷散布密度相對少。也可能是溫度低,空氣分子相同的碰撞,相對不簡單碰撞出獨立電荷。

        估計,在相同前提條件下,空氣運動越劇烈,單位體積空氣發生的雷電現象就越頻頻。在相同前提條件下,空氣含的水汽越多,單位體積空氣,發生的雷電現象就越頻頻。在相同前提條件下,發生雷電現象的空氣區域,空氣密度越大,單位體積空氣,發生的雷電現象就越頻頻,雷電的強度可能也會越大。

        雷電現象絕大部分都是在高空發生,是高空的空氣團彼此放電,對地上沒有什么影響。極少數雷電,發生在空氣團與地上物體之間,有時會發生危害。較高的地上物體是發生或誘發空氣團與地上物體放電的重要原因。如果削減這類高物體,空氣團與地上物體放電的概率會削減一些。避雷針雖然能夠進步空氣團與地上物體放電的概率,可是經過避雷針放電,對地上物體基本沒有危害。

        現在的問題是雷電為何簡單在高空發生,原因很簡單的嘛,因為低空空氣簡單與地上或各種地上的突起物質觸摸,低空空氣帶著的電荷在觸摸過程中就被中和掉了,因此,底空空氣不簡單積累較多的電荷。這也是高山地區不簡單發生雷電現象的原因,各個山頭與空氣觸摸,中和了其帶著的電荷。由此,我們就能夠理解所謂的消雷原理了,人們不僅能夠安裝避雷針而避雷,也能夠恰當消雷,之前,筆者疑問怎樣消雷,現在知道了,我們也應該知道了吧?就是安裝許多直達高空的鐵塔就能夠起著有效消雷的作用了,或者放出一些帶著能夠觸摸地上的細細的導體的高空氣球,類似于防空氣球,都能夠有效消雷了。

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