本
文
摘
要
不说废话了,以下是我的原创观点,勿喷。
首先,什么是雷电,这个就不说了,我说几个雷电的特点。
1.雷电多发在夏季,伴随大雨以上,有充足的雨水
2.越往两极雷电越少
3.大风暴雨天气雷电频率和能量越高
4.云层放电远多于与地面的放电
目前的解释多采用摩擦生电的说法,但很明显有很多地方没法解释,但产生电的原因有多种,我们使用的电基本上全部来自于法拉第电磁感应理论,简单说就是线圈通过切割磁场产生电流,那么这和雷电有什么关系,我们能感觉出来是有那么一点的。
磁场就不说了,地球自带磁场,但这个线圈哪里来呢,所以这个地方我对电磁感应理论的理解有必要和各位讨论下。我认为切割磁场产生的并不是电流,而是电压,带电粒子在磁场中运动会受到磁场影响受到固定方向的力,导致带电粒子向一个方向聚集,同性粒子电荷互相排斥会阻碍更多的聚集从而达成平衡,这形成了电压与电磁偏转力的均衡,影响电压的因素应该包括磁场强度,运动速度(切割磁场这个维度的相对速度),导体的容纳带电粒子的能力。实际上我们应该知道没有严格意义的导体与绝缘体之分,只在于电阻与电压,因此可以说任何物体在磁场中的运动都可以产生电压。
说回到雷电的事,如果上面的理论成立的话,雷电的产生就很好理解了,云层在地磁场中的运动产生了电压,当条件足够的时候,电子开始向一端聚集,聚集的电压足够,就会击穿绝缘的空气,产生放电,这就是闪电。这能够较好的解释我们常见的一些现象。
1.云层越厚越容易闪电,因为这个形状能让电子更多的聚集,产生更大的电压
2.夏天容易闪电,这有多个有利因素,温差大,风速就大,产生的电磁力大导致更大的电位差,夏天蒸发量大,空气湿度大,云层含水量大,电阻小
3.闪电开道,特别是冷热峰的交汇,形成前锋的云层非常厚,因此前锋的雷电密集
4.赤道带的雷电明显多于两级,这也是多个因素,一个是雨水蒸发量大,二是两级非液态水的电阻大,三是磁场强度
5.夏季常见的正午暴雨雷电较少,主要是因为多为垂直对流。
这有几个推论,希望有人能验证下。
1.云层运动方向与雷电有关,东西方向雷电多,而南北运动的雷电少,这个没有数据,有数据可以做下定量分析,但估计模型很复杂
2.地磁异常地区雷电发生应该有明显的差异,但这类地区通常是金属矿,导电性强本身就有利于雷电发生,但观察云层间放电应该有异常
3.冬季由于水的电阻加大,雷电产生几率小,这个有条件也可以定量分析
4.从严格意义说,大气放电是电子的流动,因此只有负电极的产生,正电极是由于失去电子和地面的电荷排斥产生的,因此东西向运动的放电会有明显差异,某个方向的运动才会产生云层向地面的放电,而电子向上运动,在云层下部形成正极从而吸引地面电子聚集引起的放电条件要差很多,这种放电会明显少。
5.就星体来说,有雷电的就有磁场,还得有大气或者相对于地面高速运动的尘粒,得有足够的能量来源
我的观点大概就这些,基本都是初中知识,拿出来也是一直没看到有更合理的说法,不吐不快,希望与各位相互讨论。