您好, 访客   登录/注册

重新认识闪电

来源:用户上传      作者: 高峰

  世界上没有哪一种景观,能比暴风雨夜的雷电交加更能震撼心灵,动人魂魄。狂风暴雨鞭挞万物,雷霆无情地怒吼,闪电像利剑一样劈开无尽的黑幕,将天空照得一片雪亮。在大自然的狂暴面前,渺小的人类对闪电的恐惧和崇拜与生俱来。古希腊神话中,宙斯就是用闪电来惩罚那些敢于违背其意志的神灵和人类,闪电因此也被称为――神之剑。
  闪电是什么
  简单地说,高空的带电云层之间或带电云层和地面之间发生强烈放电时,产生无比绚烂的闪光和巨响,这就是闪电。
  暴风云通常会产生电荷,底层聚集着负电荷,顶层却聚集着正电荷,而且还在地面产生正电荷,如影随形地跟着云移动。正电荷和负电荷彼此相吸,但空气却是电的不良导体,阻止正负电的结合。于是正电奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体,企图和带有负电荷的云层相遇;负电荷枝状的触角则向下伸展,越向下伸展越接近地面。最后正负电荷终于克服空气的阻碍而连接上。巨大的电流沿着一条条传导气道从地面向云端涌去,产生一道道明亮夺目的闪光。一道闪电的长度可能只有数百米,但最长可达数千米。
  闪电的威力
  闪电的威力在于它有超出我们想象的电流强度,平均可以达到几万安培,在少数情况下可达20万安培。如此强大的电流强度,可以轻而易举地劈开大树,融化岩石,击伤人畜。当它接触到建筑物的时候,常常造成“雷击”而引起火灾。
  闪电的温度,从摄氏17000~28000度不等,相当于太阳表面温度的3~5倍。闪电的极度高热使沿途空气剧烈膨胀,空气移动迅速,因此形成气浪并发出声音,这就是雷声。距离闪电近,听到的就是尖锐的爆裂声;如果距离远,听到的则是隆隆声。由于光和声波在空气中传播的速度有快慢,当你看见闪电后立刻开动秒表,听到雷声后即把它按停,然后以3来除所得的秒数,即可大致知道闪电离你有几千米。
  就在你阅读这篇文章的时候,世界各地大约正有1800次雷电交加在进行中。天空每秒钟约发出600次闪电,其中约有100次袭击地球。纽芬兰的钟岛在1978年曾受到一次超级闪电的袭击,连13公里以外的房屋也被震得格格响,整个乡村的门窗都喷出蓝色火焰。超级闪电指的是那些威力比普通闪电大100多倍的稀有闪电。普通闪电产生的电力约为10亿瓦特,而超级闪电产生的电力则至少有1000亿瓦特,甚至可能达到万亿至10万亿瓦特。这比全世界所有发电厂的发电量总和还大得多,可惜我们人类还没有办法将这自然界最伟大的力量控制在手中。
  闪电的类型
  闪电可以按照形状来分类。曲折开叉的普通闪电称为枝状闪电。枝状闪电的通道如被风吹向两边,看来有几条平行的闪电时,则称为带状闪电。闪电的两枝如果同时到达地面,则称为叉状闪电。闪电在云中正负电荷之间闪烁,而使全地区的天空一片光亮时,那便称为片状闪电。未达到地面的闪电,也就是同一云层之中或两个云层之间的闪电,称为云间闪电。有时候这种横行的闪电会行走一段距离,在风暴的许多公里外降落地面,这就叫做“晴天霹雳”。
  闪电的电力作用有时会在又高又尖的物体周围形成一道光环似的红光。通常在暴风雨中的海上,船只的桅杆周围可以看见一道火红的光,人们便借用海员守护神的名字,把这种闪电称为“圣艾尔摩之火”。
  闪电的袭击
  闪电的受害者有三分之二以上是在户外受到袭击。他们每三个人中有两个幸存。在被闪电击死的人中,85%是男性,年龄大都在10~35岁之间。死者以在树下避雷雨的最多。美国的苏利文也许是遭闪电袭击次数最多的人。他退休前是森林管理员,曾被闪电击中七次。闪电曾经烫焦他的眉毛,烧着他的头发,灼伤他的肩膀,扯走他的鞋子,甚至把他抛到汽车外面。他轻描淡写地说:“闪电总是有办法找到我。”乌干达首都坎帕拉和印尼的爪哇岛,是最易受到闪电袭击的地方。据统计,爪哇岛有一年竟有300天发生闪电。而历史上最惨烈的闪电,则是1975年袭击津巴布韦乡村乌姆塔里附近一幢小屋的那一次,当时死了21个人。
  在雷雨之夜,为了躲避宙斯的利剑,你必须清楚几点:不要站在大树下,不要让自己成为四周最高的物体,放下所有的金属物件,不要骑自行车,不要使用电话,远离门、窗、金属水管、暖气炉和炉灶、烟囱,屋内最安全的地方是楼下最大一个房间的中央。最后,有一件事可以聊以自慰:等到你看见闪电时,它已经打不中你了。
  有益的闪电
  让我们庆幸的是闪电的作用不止是传说中惩罚得罪了上天的人,闪电产生的高温使空气中的氮和氧化合,随雨水降至地面形成硝酸盐,这些硝酸盐是天然的氮肥。全球每年由雷雨而“合成”的氮肥就有约20亿吨,相当于20万个年产1万吨的大型化肥厂的产量总和。雷电交加时,空气中的部分氧气被激变成臭氧。稀薄的臭氧不但不“臭”,而且还能吸收大部分宇宙射线,使地球表面的生物免遭紫外线过量照射的危害。闪电过程中产生的高温又可杀死大气中90%以上的细菌和微生物,从而使空气变得更加纯净而清新宜人。
  还有一点要提醒你,正是看到闪电击中沙地,留下了透明的物质,古埃及人才得到启发造出了玻璃。知道了这一点,当你下次透过窗户看到闪电的时候,会有别样的感觉――闪电竟然创造了能让人类可以安全温暖地来欣赏它无比威力的透明玻璃。
  生命之父
  在地球上出现大气之后,闪电就一直统治着天空,而生命的起源也在电闪雷鸣中孕育。
  美国学者米勒在1953年用一个著名的试验描述了生命进化的过程。米勒把氨气、氢气,还有水、一氧化碳放在一个密封的容器里面,在容器里面两头插上金属棒,通上电源,通过这个类似于闪电的作用,在几天之后产生了大量的氨基酸。氨基酸是组成蛋白质的最重要的物质,蛋白质则是构建生命的“砖头”。也就是说,早期地球上的原始大气在闪电的作用下从无机物中聚合产生了氨基酸,从而演化成蛋白质,蛋白质和其他的多糖类以及高分子脂类,在一定的时候有可能孕育成生命。
  也许闪电真的是神手中的利剑,劈开枷锁,打开了自然通向生命的大门,闪电那炫目的亮光里创造出了宇宙最璀璨的火花――智慧。所以当我们称呼地球为母亲的时候,也不要忘记了生命之父――闪电。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-5762710.htm