什麼叫做閃電能源

A. 人類還不能收集，閃電能源嗎

有人曾經嘗試過，比如說在避雷針下面設置一些存儲電能的裝置以及利用閃電版固氮的權反應。
但事實證明，閃電雖然能量很高但是隨機性太大不好把握，並且瞬間能量太強目前的存儲設備都很容易損壞，因而不具有實用價值因而暫時沒人去開發。
而且個人認為如果從能量總量的角度上看其實閃電還真沒有太陽能水能的總量大，畢竟一年才閃個幾回啊，都等閃電能源那還不都等瘋了。

B. 閃電可以產生什麼能源

控制雷電和利用雷電
隨著
科學
技術的迅速發展，雷電這一自然現象已基本上被人們了解。但是我們應當在了解雷電的基礎上，做到控制雷電並使之為人類服務。怎樣才能利用雷電呢?

一提起利用雷電，我們就會聯想到打雷下雨時雷聲隆隆、電光閃閃的壯觀景象。大家一定會認為閃電可以釋放出大量的能量，並企圖利用閃電的能量。但是，利用閃電的能量有一個困難，就是閃電不能按人們的希望在一定的時刻發生。換句話說，就是閃電不易控制。另外，雖然閃電是最常見的自然現象，但是據統計，每年在每平方公裡面積上平均只有一兩次閃電。雷雨雲單體的尺度從一公里至十公里，所以各次閃電都隔著很大的距離。有人測量並統計過，在強雷雨時閃電之間的平均距離是2.4公里。在弱雷雨時閃電之間的平均距離是3.7公里。

如果豎立一根很高的鐵桿引雷，雷擊的次數要多些，但是閃電擊中鐵桿的次數仍不很多。有人統計過，在一個雷雨季節，雷電擊中高400—800米的避雷針的次數也不過20次。

很早就有人做過利用閃電製造化肥，肥沃土地的實驗。我們知道，氮和氧是空氣的主要成分。氮是一種惰性氣體，在平常的溫度下，它不易與氧化合，但是當溫度很高時

C. 電和閃電有什麼區別

從腦筋急轉彎來說是一個收錢，一個不收錢 從科學角度來說 編輯本段閃電的成因 雷暴時的大氣電場與晴天時有明顯的差異，產生這種差異的原因，是雷雨雲中有電荷的累積並形成雷雨雲的極性，由此產生閃電而造成大氣電場的巨大變化。但是雷雨雲的電是怎麼來的呢? 也就是說，雷雨雲中有哪些物理過程導致了它的起電?為什麼雷雨雲中能夠累積那麼多的電荷並形成有規律的分布?本節將要回答這些問題。前面我們已經講過，雷雨雲形成的宏觀過程以及雷雨雲中發生的微物理過程，與雲的起電有密切聯系。科學家們對雷雨雲的起電機制及電荷有規律的分布，進行了大量的觀測和實驗，積累了許多資料並提出了各種各樣的解釋，有些論點至今也還有爭論。歸納起來，雲的起電機制主要有如下幾種： A.對流雲初始階段的「離子流」假說 大氣中總是存在著大量的正離子和負離子，在雲中的水滴上，電荷分布是不均勻的：最外邊的分子帶負電，里層帶正電，內層與外層的電位差約高0．25伏特。為了平衡這個電位差，水滴必須「優先』吸收大氣中的負離子，這樣就使水滴逐漸帶上了負電荷。當對流發展開始時，較輕的正離子逐漸被上升氣流帶到雲的上部；而帶負電的雲滴因為比較重，就留在下部，造成了正負電荷的分離。 B.冷雲的電荷積累 當對流發展到一定階段，雲體伸入0℃層以上的高度後，雲中就有了過冷水滴、霰粒和冰晶等。這種由不同相態的水汽凝結物組成且溫度低於0℃的雲，叫冷雲。冷雲的電荷形成和積累過程有如下幾種： a. 冰晶與霰粒的摩擦碰撞起電 霰粒是由凍結水滴組成的，呈白色或乳白色，結構比較鬆脆。由於經常有過冷水滴與它撞凍並釋放出潛熱，故它的溫度一般要比冰晶來得高。在冰晶中含有一定量的自由離子(OH-或H+)，離子數隨溫度升高而增多。由於霰粒與冰晶接觸部分存在著溫差，高溫端的自由離子必然要多於低溫端，因而離子必然從高溫端向低溫端遷移。離子遷移時，較輕的帶正電的氫離子速度較快，而帶負電的較重的氫氧離子(OH-)則較慢。因此，在一定時間內就出現了冷端H+離子過剩的現象，造成了高溫端為負，低溫端為正的電極化。當冰晶與霰粒接觸後又分離時，溫度較高的霰粒就帶上負電，而溫度較低的冰晶則帶正電。在重力和上升氣流的作用下，較輕的帶正電的冰晶集中到雲的上部，較重的帶負電的霞粒則停留在雲的下部，因而造成了冷雲的上部帶正電而下部帶負電。 b. 過冷水滴在霰粒上撞凍起電 在雲層中有許多水滴在溫度低於0℃時仍不凍結，這種水滴叫過冷水滴。過冷水滴是不穩定的，只要它們被輕輕地震動一下，馬上就會凍結成冰粒。當過冷水滴與霰粒碰撞時，會立即凍結，這叫撞凍。當發生撞凍時，過冷水滴的外部立即凍成冰殼，但它內部仍暫時保持著液態，並且由於外部凍結釋放的潛熱傳到內部，其內部液態過冷水的溫度比外面的冰殼來得高。溫度的差異使得凍結的過冷水滴外部帶正電，內部帶負電。當內部也發生凍結時，雲滴就膨脹分裂，外表皮破裂成許多帶正電的小冰屑，隨氣流飛到雲的上部，帶負電的凍滴核心部分則附在較重的霰粒上，使霰粒帶負電並停留在雲的中、下部。 c. 水滴因含有稀薄的鹽分而起電 除了上述冷雲的兩種起電機制外，還有人提出了由於大氣中的水滴含有稀薄的鹽分而產生的起電機制。當雲滴凍結時，冰的晶格中可以容納負的氯離子(Cl-)，卻排斥正的鈉離子(Na+)。因此，水滴已凍結的部分就帶負電，而未凍結的外表面則帶正電(水滴凍結時，是從里向外進行的)。由水滴凍結而成的霰粒在下落過程中，摔掉表面還來不及凍結的水分，形成許多帶正電的小雲滴，而已凍結的核心部分則帶負電。由於重力和氣流的分選作用，帶正電的小滴被帶到雲的上部，而帶負電的霰粒則停留在雲的中、下部。 d．暖雲的電荷積累 上面講了一些冷雲起電的主要機制。在熱帶地區，有一些雲整個雲體都位於0℃以上區域，因而只含有水滴而沒有固態水粒子。這種雲叫做暖雲或「水雲」。暖雲也會出現雷電現象。在中緯度地區的雷暴雲，雲體位於0℃等溫線以下的部分，就是雲的暖區。在雲的暖區里也有起電過程發生。 在雷雨雲的發展過程中，上述各種機制在不同發展階段可能分別起作用。但是，最主要的起電機制還是由於水滴凍結造成的。大量觀測事實表明，只有當雲頂呈現纖維狀絲縷結構時，雲才發展成雷雨雲。飛機觀測也發現，雷雨雲中存在以冰、雪晶和霰粒為主的大量雲粒子，而且大量電荷的累積即雷雨雲迅猛的起電機制，必須依靠霰粒生長過程中的碰撞、撞凍和摩擦等才能發生。 電是一種自然現象。電是像電子和質子這樣的亞原子粒子之間的產生排斥和吸引力的一種屬性。它是自然界四種基本相互作用之一。電或電荷有兩種：我們把一種叫做正電、另一種叫負電。通過實驗我們發現帶電物體同性相斥、異性相吸，吸引或排斥力遵從庫侖定律。 被絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷,被毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷

D. 什麼是閃電（科學解釋）

雷暴時的大氣電場與晴天時有明顯的差異，產生這種差異的原因，是雷雨雲中有電荷的累積並形成雷雨雲的極性，由此產生閃電而造成大氣電場的巨大變化。但是雷雨雲的電是怎麼來的呢? 也就是說，雷雨雲中有哪些物理過程導致了它的起電?為什麼雷雨雲中能夠累積那麼多的電荷並形成有規律的分布?本節將要回答這些問題。前面我們已經講過，雷雨雲形成的宏觀過程以及雷雨雲中發生的微物理過程，與雲的起電有密切聯系。科學家們對雷雨雲的起電機制及電荷有規律的分布，進行了大量的觀測和實驗，積累了許多資料並提出了各種各樣的解釋，有些論點至今也還有爭論。歸納起來，雲的起電機制主要有如下幾種：

A.對流雲初始階段的「離子流」假說
大氣中總是存在著大量的正離子和負離子，在雲中的水滴上，電荷分布是不均勻的：最外邊的分子帶負電，里層帶正電，內層與外層的電位差約高0．25伏特。為了平衡這個電位差，水滴必須「優先』吸收大氣中的負離子，這樣就使水滴逐漸帶上了負電荷。當對流發展開始時，較輕的正離子逐漸被上升氣流帶到雲的上部；而帶負電的雲滴因為比較重，就留在下部，造成了正負電荷的分離。

B.冷雲的電荷積累
當對流發展到一定階段，雲體伸入0℃層以上的高度後，雲中就有了過冷水滴、霰粒和冰晶等。這種由不同相態的水汽凝結物組成且溫度低於0℃的雲，叫冷雲。冷雲的電荷形成和積累過程有如下幾種：

a. 冰晶與霰粒的摩擦碰撞起電
霰粒是由凍結水滴組成的，呈白色或乳白色，結構比較鬆脆。由於經常有過冷水滴與它撞凍並釋放出潛熱，故它的溫度一般要比冰晶來得高。在冰晶中含有一定量的自由離子(OH-或OH+)，離子數隨溫度升高而增多。由於霰粒與冰晶接觸部分存在著溫差，高溫端的自由離子必然要多於低溫端，因而離子必然從高溫端向低溫端遷移。離子遷移時，較輕的帶正電的氫離子速度較快，而帶負電的較重的氫氧離子(OH-)則較慢。因此，在一定時間內就出現了冷端H+離子過剩的現象，造成了高溫端為負，低溫端為正的電極化。當冰晶與霰粒接觸後又分離時，溫度較高的霰粒就帶上負電，而溫度較低的冰晶則帶正電。在重力和上升氣流的作用下，較輕的帶正電的冰晶集中到雲的上部，較重的帶負電的霞粒則停留在雲的下部，因而造成了冷雲的上部帶正電而下部帶負電。

b. 過冷水滴在霰粒上撞凍起電
在雲層中有許多水滴在溫度低於0℃時仍不凍結，這種水滴叫過冷水滴。過冷水滴是不穩定的，只要它們被輕輕地震動一下，馬上就會凍結成冰粒。當過冷水滴與霰粒碰撞時，會立即凍結，這叫撞凍。當發生撞凍時，過冷水滴的外部立即凍成冰殼，但它內部仍暫時保持著液態，並且由於外部凍結釋放的潛熱傳到內部，其內部液態過冷水的溫度比外面的冰殼來得高。溫度的差異使得凍結的過冷水滴外部帶正電，內部帶負電。當內部也發生凍結時，雲滴就膨脹分裂，外表皮破裂成許多帶正電的小冰屑，隨氣流飛到雲的上部，帶負電的凍滴核心部分則附在較重的霰粒上，使霰粒帶負電並停留在雲的中、下部。

c. 水滴因含有稀薄的鹽分而起電
除了上述冷雲的兩種起電機制外，還有人提出了由於大氣中的水滴含有稀薄的鹽分而產生的起電機制。當雲滴凍結時，冰的晶格中可以容納負的氯離子(Cl-)，卻排斥正的鈉離子(Na+)。因此，水滴已凍結的部分就帶負電，而未凍結的外表面則帶正電(水滴凍結時，是從里向外進行的)。由水滴凍結而成的霰粒在下落過程中，摔掉表面還來不及凍結的水分，形成許多帶正電的小雲滴，而已凍結的核心部分則帶負電。由於重力和氣流的分選作用，帶正電的小滴被帶到雲的上部，而帶負電的霰粒則停留在雲的中、下部。

d．暖雲的電荷積累
上面講了一些冷雲起電的主要機制。在熱帶地區，有一些雲整個雲體都位於0℃以上區域，因而只含有水滴而沒有固態水粒子。這種雲叫做暖雲或「水雲」。暖雲也會出現雷電現象。在中緯度地區的雷暴雲，雲體位於0℃等溫線以下的部分，就是雲的暖區。在雲的暖區里也有起電過程發生。

在雷雨雲的發展過程中，上述各種機制在不同發展階段可能分別起作用。但是，最主要的起電機制還是由於水滴凍結造成的。大量觀測事實表明，只有當雲頂呈現纖維狀絲縷結構時，雲才發展成雷雨雲。飛機觀測也發現，雷雨雲中存在以冰、雪晶和霰粒為主的大量雲粒子，而且大量電荷的累積即雷雨雲迅猛的起電機制，必須依靠霰粒生長過程中的碰撞、撞凍和摩擦等才能發生。

E. 電和閃電最大的區別是什麼

電：物理學名詞 [electricity]。 電是能的一種形式，包括負電和正電兩類，它們分別由電子和質子組成，也可能由電子和正電子組成，通常以靜電單位(如靜電庫侖)或電磁單位(如庫侖)度量，從摩擦生電物體的吸引和排斥上可以觀察到它的存在，在一定自然現象中(如閃電或北極光)也能觀察到它，通常以電流的形式得到利用。 電是一種自然現象。電是像電子和質子這樣的亞原子粒子之間的產生排斥和吸引力的一種屬性。它是自然界四種基本相互作用之一。電或電荷有兩種：我們把一種叫做正電、另一種叫負電。通過實驗我們發現帶電物體同性相斥、異性相吸，吸引或排斥力遵從庫侖定律。 規定：絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷；毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷。 國際單位制中電荷的單位是庫侖。1庫侖=1安培·秒 若導線中載有1安培的穩恆電流，則在1秒內通過導線橫截面積的電量為1庫侖。 庫侖不是國際標准單位，而是國際標准導出單位。1庫侖=1安培·秒。一個電子所帶負電荷量e＝1.6021892×10^-19庫侖，也就是說1庫侖相當於6.24146×10^18個電子所帶的電荷總量。 電的基本概念 （一）電荷的電場 失去電子或得到電子的物體就帶有正電荷或負電荷，帶有電荷的物體稱為帶電體。在電荷的周圍存在著電場，引進電場中的電荷將受到電場力的作用。 電場強度和電位是表徵靜電場中各點性質的兩個基本物理量。電場中某點的電場強度即是單位正電荷在該點所受到的作用力。電場強度的單位是牛頓／庫倫(N/C>o)電場中某點的電位是指在電場中將單位正電荷從該點移至電位參考點的電場力所作的功。電位的常用單位是伏特(V)或毫伏(mV )，即1V=1000mVe電場中某兩點之間的電位差稱為這兩點之間的電壓或電壓降。電壓的單位與電位的單位相同。 （二）電流與電路 在電源的作用下，帶電微粒會發生定向移動，正電荷向電源負極移動、負電荷向電源正極移動。帶電微粒的定向移動就是電流，一般以正電荷移動的方向為電流的正方向。電流的方向和大小不隨時間變化的電流稱為直流電，電流的大小和方向隨時間作周期性變化的電流稱為交流電。 電流的大小稱為電流強度，電流強度簡稱為電流。電流的常用單位是安培（A）或毫安（mA），即1000mA=1A。 電流所流經的路徑即電路。在閉合電路中，實現電能的傳遞和轉換。電路由電源、連接導線、開關電器、負載及其它輔助設備組成。電源是提供電能的設備，電源的功能是把非電能轉換為電能，如電池把化學能轉換為電能，發電機把機械能轉換為電能，太陽能電池將太陽能轉化為電能，核能將質量轉化為能量等。干電池、蓄電池、發電機等是最常用的電源。負載是電路中消耗電能的設備，負載的功能是把電能轉變為其它形式的能量。如電爐把電能轉變為熱能，電動機把電能轉變為機械能等。照明器具、家用電器、機床等是最常見的負載。開關電器是負載的控制設備，如刀開關、斷路器、電磁開關、減壓起動器等都屬於開關電器。輔助設備包括各種繼電器、熔斷器以及測量儀表等。輔助設備用於實現對電路的控制、分配、保護及測量。連接導線把電源、負載和其它設備連接成一個閉合迴路，連接導線的作用是傳輸電能或傳送電訊號。 自然界中的放電現象 古代發現 在中國，古人認為電的現象是陰氣與陽氣相激而生成的，《說文解字》有「電，陰陽激耀也，從雨從申」。《字匯》有「雷從回，電從申。陰陽以回薄而成雷，以申泄而為電」。在古籍論衡(Lun Heng，約公元一世紀，即東漢時期)一書中曾有關於靜電的記載，當琥珀或玳瑁經摩擦後,便能吸引輕小物體，也記述了以絲綢摩擦起電的現象，但古代中國對於電並沒有太多了解。 西元前600年左右，希臘的哲學家泰利斯（Thales,640-546B.C.）就知道琥珀的摩擦會吸引絨毛或木屑，這種現象稱為靜電(static electricITy)。而英文中的電（Electricity）在古希臘文的意思就是「琥珀」(amber)。希臘文的靜電為(elektron) 近代探索 18世紀時西方開始探索電的種種現象。美國的科學家富蘭克林（Benjamin Franklin,1706～1790）認為電是一種沒有重量的流體，存在於所有物體中。當物體得到比正常份量多的電就稱為帶正電；若少於正常份量，就被稱為帶負電，所謂「放電」就是正電流向負電的過程（人為規定的），這個理論並不完全正確，但是正電、負電兩種名稱則被保留下來。此時期有關「電」的觀念是物質上的主張。 富蘭克林做了多次實驗，並首次提出了電流的概念，1752年，他在一個風箏實驗中，將繫上鑰匙的風箏用金屬線放到雲層中，被雨淋濕的金屬線將空中的閃電引到手指與鑰匙之間，證明了空中的閃電與地面上的電是同一回事。 從物質到電場 在十八世紀電的量性方面開始發展，1767年蒲力斯特里（J.B.Priestley）與1785年庫侖（C.A.Coulomb 1736-1806）發現了靜態電荷間的作用力與距離成反平方的定律，奠定了靜電的基本定律。 在1800年，義大利的伏特（A.Voult）用銅片和錫片浸於食鹽水中，並接上導線，製成了第一個電池，他提供首次的連續性的電源，堪稱現代電池的元祖。1831年英國的法拉第（M. Faraday）利用磁場效應的變化，展示感應電流的產生。1851年他又提出物理電力線的概念。這是首次強調從電荷轉移到電場的概念。 電場與磁場 1865年、蘇格蘭的馬克斯威爾（J. C. Maxwell）提出電磁場理論的數學式，這理論提供了位移電流的觀念，磁場的變化能產生電場，而電場的變化能產生磁場。馬克斯威爾預測了電磁波輻射的傳播存在，而在1887年德國赫茲（H.Hertz）展示出這樣的電磁波。結果馬克斯威爾將電學與磁學統合成一種理論，同時亦證明光是電磁波的一種。 馬克斯威爾電磁理論的發展也針對微觀方面的現象做出解釋，並指出電荷的分裂性而非連續性的存在，1895年洛倫茲（H.A.Lorentz）假設這些分裂性的電荷是電子（electron），而電子的作用就依馬克斯威爾電磁方程式的電磁場來決定。1897年英國湯姆生（J.J.Thomson）證實這些電子的電性是帶負電性。而1898年由偉恩（W.Wien）在觀察陽極射線的偏轉中發現帶正電粒子的存在。 從粒子到量子 而人類一直以自然界中存在的粒子與波來描述「電」的世界。到了19世紀，量子學說的出現，使得原本構築的粒子世界又重新受到考驗。海森堡（Werner Heisenberg）所提出的「測不準原理」認為一個粒子的移動速度和位置不能被同時測得；電子不再是可數的顆粒；也不是繞著固定的軌道運行。 一九二三年，德布洛伊（Louis de Broglie）提出當微小粒子運動時，同時具有粒子性和波動性，稱為「質─波二重性」，而薛定諤（Erwin Schrodinger）用數學的方法，以函數來描述電子的行為，並且用波動力學模型得到電子在空間存在的機率分布，根據海森堡測不準原理，我們無法准確地測到它的位置，但可以測得在原子核外每一點電子出現的機率。在波耳的氫原子模型中，原子在基態時的電子運動半徑，就是在波動力學模型里，電子最大出現機率的位置。 隨著科學的演進，人類逐漸理解「電」的物理量所能取得的數值是不連續的，它們所反映的規律是屬於統計性的。 電對人類生活的重大影響 電的發現和應用極大的節省了人類的體力勞動和腦力勞動，使人類的力量長上了翅膀，使人類的信息觸角不斷延伸。電對人類生活的影響有兩方面：能量的獲取轉化和傳輸，電子信息技術的基礎。 現實生活的應用 消費類電子產品在不同發展水平的國家有不同的內涵，在同一國家的不同發展階段有不同的內涵。 我國消費類電子產品是指用於個人和家庭與廣播、電視有關的音頻和視頻產品，主要包括：電視機、影碟機（VCD、 SVCD、DVD）、錄像機、攝錄機、收音機、收錄機、組合音響、電唱機、激光唱機（CD）等。而在一些發達國家，則把電話、個人電腦、家庭辦公設備、家用電子保健設備、汽車電子產品等也歸在消費類電子產品中。隨著技術發展和新產品新應用的出現，數碼相機、手機、PDA等產品也在成為新興的消費類電子產品。從二十世紀九十年代後期開始，融合了計算機、信息與通信、消費類電子三大領域的信息家電開始廣泛地深入家庭生活，它具有視聽、信息處理、雙向網路通訊等功能，由嵌入式處理器、相關支撐硬體（如顯示卡、存儲介質、IC卡或信用卡的讀取設備）、嵌入式操作系統以及應用層的軟體包組成。廣義上來說，信息家電包括所有能夠通過網路系統交互信息的家電產品，如PC、機頂盒、HPC、DVD、超級VCD、無線數據通信設備、視頻游戲設備、WEBTV等。目前，音頻、視頻和通訊設備是信息家電的主要組成部分。電冰箱、洗衣機、微波爐等也發展成為了信息家電，並構成智能家電的組成部分。 電diàn 【釋義】 ①一種重要的能源，廣泛用於生產和生活，可以發光、發熱、產生動力等：電燈｜電爐｜電機。②閃電：雷電交加｜風馳電掣。③電報的簡稱：急電｜賀電｜電告。 ===================關於這個字的更多的信息================= 電<名詞> electricity；electroform；eletricity； (1)電diàn (2)(形聲。從雨,申聲。本義:閃電) (3)同本義 [lightning] 電,陰陽激耀也。――《說文》 電,電光也。――《五經通義》 三月癸酉,大雨震電。震,雷也,電,霆也。――《穀梁傳·隱公九年》。疏:「霆者,霹靂之別名。有霆必有電,故傳雲:『電,霆也。』按,霆,電實同一詞,後來歧為二義:其聲曰霆,其光曰電。」 (4)又如:電火(閃電) (5)物理學名詞 [electricity]。電是能的一種形式,包括負電和正電兩類,它們分別由電子和質子組成,也可能由電子和正電子組成,通常以靜電單位(如靜電庫侖)或電磁單位(如庫侖)度量,從摩擦生電物體的吸引和排斥上可以觀察到它的存在,在一定自然現象中(如閃電或北極光)也能觀察到它,通常以電流的形式得到利用。如:正電;負電;靜電;電阻 (6)電報的簡稱 [telegram] 請致電上海領事而救先生焉。――清·梁啟超《譚嗣同傳》 (7)又如:急電;賀電;電底(電報的底稿);海外來電 (8)比喻迅速 [swiftly]。如:電至(形容行動的迅速);電改(形容改變的迅速);電往(形容行動的迅速);電豁超生(急速用智慧讓人脫離苦海);電赴(形容奔赴的迅速);電飛(比喻如電一般的飛逸);電射(形容威勢強大,如閃電般射出);電掃(形容行動的迅速);電逝(形容奔走的迅速);電掣(形容行動的迅速);電邁(形容逝去的迅速);電舉(形容行動的迅速) (9)比喻光亮 [brightly]。如:電照(比喻光輝照耀如電);電天(恭維別人的客套話。意指光輝照耀,如同空中閃電) (10)明察,請人明察的敬辭 [clearly]。如:電燭(比喻明察);電覽(明察;明鑒);電閃(觀看);電斷(明斷);電矚(明察) [ 電 ] 拼音：diàn 繁體：電 部首：田 部首筆劃：5 字意五行：火 簡體筆劃：5 台灣筆劃：13 康熙筆劃：13 拼音輸入：dian 五筆輸入：JNV 吉凶寓意：吉 筆順：豎折橫橫折 康熙字典解釋 【戌集中】【雨字部】 康熙筆劃：13 部外筆劃：5 〔古文〕【唐韻】【集韻】【韻會】堂練切【正韻】盪練切，音殿。 【說文】陰陽激燿。從雨從申。 【埤雅】電與雷同氣。雷從回，電從申，陰陽以回薄而成雷，以申洩而為電。或曰雷出天氣，電出地氣，故電從坤省。說卦：離為電。電，火屬也。蓋陰陽暴格，分爭激射，有火生焉，其光為電，其聲為雷。今鐵石相擊則生火，燒石投井則起雷。又況天地大爐之所薄動，真火之所激射乎。董子曰：太平之世，雷不驚人，號令啟發而已。電不炫目，宣示光耀而已。 【釋名】電，殄也。乍見則殄滅也。 【易·噬嗑】雷電合而章。 【注】雷電合，不亂乃章。又【豐卦】雷電皆至。 【疏】雷者，天之威動。電者，天之光耀。雷電俱至，則威明備足以為豐也。 【詩·小雅】震電。 【禮·月令】仲春，雷乃發聲，始電。 【疏】電是陽光，陽微則光不見，此月陽氣漸盛，以擊於陰，其光乃見，故雲始電。 【春秋·隱九年】大雨震電。 【疏】河圖雲：陰激陽為電，電是雷光。 【穀梁傳】震，雷也。電，霆也。 【淮南子·原道訓】電以為鞭策。 現代的電力供應由於常規能源的日益減少而出現了供應危機，世界各國均以新能源作為發展方向，主要推廣的有風能、太陽能、地熱能等，隨著技術的進步，電力供應的常規能源消耗將被取代！人類的生活環境會得到改善！ 閃電是雲與雲之間、雲與地之間和雲體內各部位之間的強烈放電。 積雨雲通常產生電荷，底層為陰電，頂層為陽電，而且還在地面產生陽電荷，如影隨形地跟著雲移動。正電荷和負電荷彼此相吸，但空氣卻不是良好的傳導體。正電荷奔向樹木、山丘、高大建築物的頂端甚至人體之上，企圖和帶有負電的雲層相遇；負電荷枝狀的觸角則向下伸展，越向下伸越接近地面。最後正負電荷終於克服空氣的阻障而連接上。巨大的電流沿著一條傳導氣道從地面直向雲涌去，產生出一道明亮奪目的閃光。一道閃電的長度可能只有數百米(最短的為100米)，但最長可達數千米。 閃電的溫度，從攝氏一萬七千度至二萬八千度不等，也就是等於太陽表面溫度的3~5倍。閃電的極度高熱使沿途空氣劇烈膨脹。空氣移動迅速，因此形成波浪並發出聲音。閃電距離近，聽到的就是尖銳的爆裂聲；如果距離遠，聽到的則是隆隆聲。你在看見閃電之後可以開動秒錶，聽到雷聲後即把它按停，然後用所得的秒數除以3，即可大致知道閃電離你有幾千米。

F. 閃電到底是什麼它是什麼樣的物質

暴風雲通常產生電荷，底層為陰電，頂層為陽電，而且還在地面產生陽電荷，如影隨形地跟著雲移動。正電荷和負電荷彼此相吸，但空氣卻不是良好的傳導體。正電荷奔向樹木、山丘、高大建築物的頂端甚至人體之上，企圖和帶有負電的雲層相遇；負電荷枝狀的觸角則向下伸展，越向下伸越接近地面。最後正負電荷終於克服空氣的阻障而連接上。巨大的電流沿著一條傳導氣道從地面直向雲涌去，產生出一道明亮奪目的閃光。一道閃電的長度可能只有數百米(最短的為100米)，但最長可達數千米。
閃電的溫度，從攝氏一萬七千度至二萬八千度不等，也就是等於太陽表面溫度的3~5倍。閃電的極度高熱使沿途空氣劇烈膨脹。空氣移動迅速，因此形成波浪並發出聲音。閃電距離近，聽到的就是尖銳的爆裂聲；如果距離遠，聽到的則是隆隆聲。你在看見閃電之後可以開動秒錶，聽到雷聲後即把它按停，然後以3來除所得的秒數，即可大致知道閃電離你有幾千米。閃電有個好聽的別名，叫做「千里鏡」。
閃電是雲與雲之間、雲與地之間和雲體內各部位之間的強烈放電。

G. 什麼是閃電

閃電
閃電（lightning）
shandian

1、自然現象
暴風雲通常產生電荷，底層為陰電，頂層為陽電，而且還在地面產生陽電荷，如影隨形地跟著雲移動。陽電荷和陰電荷彼此相吸，但空氣卻不是良好的傳導體。陽電奔向樹木、山丘、高大建築物的頂端甚至人體之上，企圖和帶有陰電的雲層相遇；陰電荷枝狀的觸角則向下伸展，越向下伸越接近地面。最後陰陽電荷終於克服空氣的阻障而連接上。巨大的電流沿著一條傳導氣道從地面直向雲涌去，產生出一道明亮奪目的閃光。一道閃電的長度可能只有數百千米，但最長可達數千米。
閃電的溫度，從攝氏一萬七千度至二萬八千度不等，也就是等於太陽表面溫度的3~5倍。閃電的極度高熱使沿途空氣劇烈膨脹。空氣移動迅速，因此形成波浪並發出聲音。閃電距離近，聽到的就是尖銳的爆裂聲；如果距離遠，聽到的則是隆隆聲。你在看見閃電之後可以開動秒錶，聽到雷聲後即把它按停，然後以3來除所得的秒數，即可大致知道閃電離你有幾千米。

閃電的類型
曲折開叉的普通閃電稱為枝狀閃電。枝狀閃電的通道如被風吹向兩邊，以致看來有幾條平行的閃電時，則稱為帶狀閃電。閃電的兩枝如果看來同時到達地面，則稱為叉狀閃電。
閃電在雲中陰陽電荷之間閃爍，而使全地區的天空一片光亮時，那便稱為片狀閃電。
未達到地面的閃電，也就是同一雲層之中或兩個雲層之間的閃電，稱為雲間閃電。有時候這種橫行的閃電會行走一段距離，在風暴的許多公里外降落地面，這就叫做「晴天霹靂」。
閃電的電力作用有時會在又高又尖的物體周圍形成一道光環似的紅光。通常在暴風雨中的海上，船隻的桅桿周圍可以看見一道火紅的光，人們便借用海員守護神的名字，把這種閃電稱為「聖艾爾摩之火」。

超級的閃電
超級閃電指的是那些威力比普通閃電大100多倍的稀有閃電。普通閃電產生的電力約為10億瓦特，而超級閃電產生的電力則至少有1000億瓦特，甚至可能達到萬億至100000億瓦特。
紐芬蘭的鍾島在1978年顯然曾受到一次超級閃電的襲擊，連13公里以外的房屋也被震得格格響，整個鄉村的門窗都噴出藍色火焰。

襲擊的時間
就在你閱讀這篇文章的時候，世界各地大約正有1800個雷電交作在進行中。它們每秒鍾約發出600次閃電，其中有100次襲擊地球。
閃電可將空氣中的一部分氮變成氮化合物，借雨水沖下地面。一年當中，地球上每一公頃土地都可獲得幾公斤這種從高空來的免費肥料。
烏干達首都坎帕拉和印尼的爪哇島，是最易受到閃電襲擊的地方。據統計，爪哇島有一年竟有300天發生閃電。而歷史上最猛烈的閃電，則是1975年襲擊辛巴威鄉村烏姆塔里附近一幢小屋的那一次，當時死了21個人。

誰受到襲擊
閃電的受害者有2／3以上是在戶外受到襲擊。他們每3個人中有兩個倖存。在閃電擊死的人中，85%是男性，年齡大都在10歲至35歲之間。死者以在樹下避雷雨的最多。
蘇利文也許是遭閃電襲擊的冠軍。他是退休的森林管理員，曾被閃電擊中7次。閃電曾經燙焦他的眉毛，燒著他的頭發，灼傷他的肩膀，扯走他的鞋子，甚至把他拋到汽車外面。他輕描淡寫地說：「閃電總是有辦法找到我。」

防雷擊須知
（1）不要站在大樹下。
（2）不要讓自己成為四周最高的物體。
（3）放下所有的金屬物件。不要騎自行車。
（4）不要使用電話、水管或須接上插頭的電器。
（5）遠離門、窗、暖氣爐和爐灶、煙囪。
（6）屋內最安全的地方，是樓下最大一個房間的中央。

P.S.最後，有一件事可以聊以自慰：等到你看見閃電時，它已經打不中你了。
黑色閃電的形成令科學家無法解釋。長期以來，人們的心目中只有藍白色閃電，這是空中的大氣放電的自然現象，一般均伴有耀眼的光芒！而從未看見過不發光的「黑色閃電」。可是，科學家通過長期的觀察研究確實證明有「黑色閃電」存在。
1974年6月23日，前蘇聯天文學家契爾諾夫就曾經在扎巴洛日城看見一次「黑色閃電」：一開始是強烈的球狀閃電，緊接著，後面就飛過一團黑色的東西，這東西看上去像霧狀的凝結物。經過研究分析表明：黑色閃電是由分子氣凝膠聚集物產生出來的，而這些聚集物是發熱的帶電物質，極容易爆炸或轉變為球狀的閃電，其危險性極大。
據觀察研究認為：黑色閃電一般不易出現在近地層，如果出現了，則較容易撞上樹木、桅桿、房屋和其他金屬，一般呈現瘤狀或泥團狀，初看似一團臟東西，極容易被人們忽視，而它本身卻載有大量的能量，所以，它是「閃電族」中危險性和危害性均較大的一種。尤其是，黑色閃電體積較小，雷達難以捕捉；而且，它對金屬物極具「青睞」；因而被飛行人員稱作「空中暗雷」。飛機在飛行過程中，倘若觸及黑色閃電，後果將不堪設想。而每當黑色閃電距離地面較近時，又容易被人們誤認為是一隻飛鳥或其他什麼東西，不易引起人們的警惕和注意；如若用棍物擊打觸及，則會迅速發生爆炸，有使人粉身碎骨的危險。另外，黑色閃電和球狀閃電相似，一般的避雷設施如避雷針、避雷球、避雷網等，對黑色閃電起不到防護作用；因此它常常極為順利地到達防雷措施極為嚴密的儲油罐、儲氣罐、變壓器、炸葯庫的附近。此時此刻，千萬不能接近它。應當避而遠之，以人身安全為要。

閃電形成的原因
氣流在雷雨雲中會因為水分子的摩擦和分解產生靜電.這些電分兩種.一種是帶有正電荷粒子的正電,一種是帶有負電荷粒子的負電.正負電荷會相互吸引,就象磁鐵一樣.正電荷在雲的上端,負電荷在雲的下端吸引地面上的正電荷.雲和地面之間的空氣都是絕緣體,會阻止兩極電荷的電流通過.當雷雨雲里的電荷和地面上的電荷變得足夠強時,兩部分的電荷會沖破空氣的阻礙相接觸形成強大的電流,正電荷與負電荷就此相接觸.當這些異性電荷相遇時便會產生中和作用(放電).激烈的電荷中和作用會放出大量的光和熱,這些放出的光就形成了[閃電].
大多數的閃電都是連接兩次的.第一次叫前導閃接,是一股看不見的空氣叫前導,一直下到接近地面的地方.這一股帶電的空氣就象一條電線,為第二次電流建立一條導路.在前導接近地面的一剎那,一道回接電流就沿著這條導路跳上來,這次回接產生的閃光就是我們通常所能看到的閃電了.

打雷的原因
現在知道電荷中和作用時會放出大量的光和熱,瞬間放出大量的熱會將周圍的空氣加熱到30000攝氏度的高溫.強烈的電流在空氣中通過時,造成沿途的空氣突然膨脹,同時推擠周圍的空氣,使空氣產生猛烈的震動,此時所產生的聲音就是[雷聲].(不要忘記告訴小寶寶,雷電是同時發生的,因為光速比聲速快很多,所以我們總是先看到閃電後才聽到雷聲的.)
閃電若落在近處,我們聽到的就是震耳欲聾的轟隆聲.閃電若是落在較遠處,我們聽到的是隆隆不覺的雷鳴聲.這是因為聲波受到大氣折射和地面物體反射後所發出的回聲.

雷電發生的必要條件
1.空氣要很潮濕；
2.雲一定要很大塊的；
天氣乾燥的地區一般不容易出現雷電。

閃電的過程
如果我們在兩根電極之間加很高的電壓，並把它們慢慢地靠近。當兩根電極靠近到一定的距離時，在它們之間就會出現電火花，這就是所謂「弧光放電」現象。

雷雨雲所產生的閃電，與上面所說的弧光放電非常相似，只不過閃電是轉瞬即逝，而電極之間的火花卻可以長時間存在。因為在兩根電極之間的高電壓可以人為地維持很久，而雷雨雲中的電荷經放電後很難馬上補充。當聚集的電荷達到一定的數量時，在雲內不同部位之間或者雲與地面之間就形成了很強的電場。電場強度平均可以達到幾千伏特／厘米，局部區域可以高達1萬伏特／厘米。這么強的電場，足以把雲內外的大氣層擊穿，於是在雲與地面之間或者在雲的不同部位之間以及不同雲塊之間激發出耀眼的閃光。這就是人們常說的閃電。

肉眼看到的一次閃電，其過程是很復雜的。當雷雨雲移到某處時，雲的中下部是強大負電荷中心，雲底相對的下墊面變成正電荷中心，在雲底與地面間形成強大電場。在電荷越積越多，電場越來越強的情況下，雲底首先出現大氣被強烈電離的一段氣柱，稱梯級先導。這種電離氣柱逐級向地面延伸，每級梯級先導是直徑約5米、長50米、電流約100安培的暗淡光柱，它以平均約150000米/秒的高速度一級一級地伸向地面，在離地面5—50米左右時，地面便突然向上回擊，回擊的通道是從地面到雲底，沿著上述梯級先導開辟出的電離通道。回擊以5萬公里/秒的更高速度從地面馳向雲底，發出光亮無比的光柱，歷時40微秒，通過電流超過1萬安培，這即第一次閃擊。相隔幾秒之後，從雲中一根暗淡光柱，攜帶巨大電流，沿第一次閃擊的路徑飛馳向地面，稱直竄先導，當它離地面5—50米左右時，地面再向上回擊，再形成光亮無比光柱，這即第二次閃擊。接著又類似第二次那樣產生第三、四次閃擊。通常由3—4次閃擊構成一次閃電過程。一次閃電過程歷時約0.25秒，在此短時間內，窄狹的閃電通道上要釋放巨大的電能，因而形成強烈的爆炸，產生沖擊波，然後形成聲波向四周傳開，這就是雷聲或說「打雷」。

閃電的結構
被人們研究得比較詳細的是線狀閃電，我們就以它為例來講述閃電的結構。閃電是大氣中脈沖式的放電現象。一次閃電由多次放電脈沖組成，這些脈沖之間的間歇時間都很短，只有百分之幾秒。脈沖一個接著一個，後面的脈沖就沿著第一個脈沖的通道行進。現在已經研究清楚，每一個放電脈沖都由一個「先導」和一個『回擊」構成。第一個放電脈沖在爆發之前，有一個准備階段—「階梯先導」放電過程：在強電場的推動下，雲中的自由電荷很快地向地面移動。在運動過程中，電子與空氣分子發生碰撞，致使空氣輕度電離並發出微光。第一次放電脈沖的先導是逐級向下傳播的，象一條發光的舌頭。開頭，這光舌只有十幾米長，經過千分之幾秒甚至更短的時間，光舌便消失；然後就在這同一條通道上，又出現一條較長的光舌(約30米長)，轉瞬之間它又消失；接著再出現更長的光舌……光舌採取「蠶食」方式步步向地面逼近。經過多次放電—消失的過程之後，光舌終於到達地面。因為這第一個放電脈沖的先導是一個階梯一個階梯地從雲中向地面傳播的，所以叫做「階梯先導」。在光舌行進的通道上，空氣已被強烈地電離，它的導電能力大為增加。空氣連續電離的過程只發生在一條很狹窄的通道中，所以電流強度很大。

當第一個先導即階梯先導到達地面後，立即從地面經過已經高度電離了的空氣通道向雲中流去大量的電荷。這股電流是如此之強，以至空氣通道被燒得白熾耀眼，出現一條彎彎曲曲的細長光柱。這個階段叫做「回擊」階段，也叫「主放電」階段。階梯先導加上第一次回擊，就構成了第一次脈沖放電的全過程，其持續時間只有百分之一秒。

740)this.width=740" border=undefined> 第一個脈沖放電過程結束之後，只隔一段極其短暫的時間(百分之四秒)，又發生第二次脈沖放電過程。第二個脈沖也是從先導開始，到回擊結束。但由於經第一個脈沖放電後，「堅冰已經打破，航線已經開通」，所以第二個脈沖的先導就不再逐級向下，而是從雲中直接到達地面。這種先導叫做「直竄先導」。直竄先導到達地面後，約經過千分之幾秒的時間，就發生第二次回擊，而結束第二個脈沖放電過程。緊接著再發生第三個、第四個…．。直竄先導和回擊，完成多次脈沖放電過程。由於每一次脈沖放電都要大量地消耗雷雨雲中累積的電荷，因而以後的主放電過程就愈來愈弱，直到雷雨雲中的電荷儲備消耗殆盡，脈沖放電方能停止，從而結束一次閃電過程。

閃電的成因
雷暴時的大氣電場與晴天時有明顯的差異，產生這種差異的原因，是雷雨雲中有電荷的累積並形成雷雨雲的極性，由此產生閃電而造成大氣電場的巨大變化。但是雷雨雲的電是怎麼來的呢? 也就是說，雷雨雲中有哪些物理過程導致了它的起電?為什麼雷雨雲中能夠累積那麼多的電荷並形成有規律的分布?本節將要回答這些問題。前面我們已經講過，雷雨雲形成的宏觀過程以及雷雨雲中發生的微物理過程，與雲的起電有密切聯系。科學家們對雷雨雲的起電機制及電荷有規律的分布，進行了大量的觀測和實驗，積累了許多資料並提出了各種各樣的解釋，有些論點至今也還有爭論。歸納起來，雲的起電機制主要有如下幾種：

A.對流雲初始階段的「離子流」假說
大氣中總是存在著大量的正離子和負離子，在雲中的水滴上，電荷分布是不均勻的：最外邊的分子帶負電，里層帶正電，內層與外層的電位差約高0．25伏特。為了平衡這個電位差，水滴必須「優先』吸收大氣中的負離子，這樣就使水滴逐漸帶上了負電荷。當對流發展開始時，較輕的正離子逐漸被上升氣流帶到雲的上部；而帶負電的雲滴因為比較重，就留在下部，造成了正負電荷的分離。

B.冷雲的電荷積累
當對流發展到一定階段，雲體伸入0℃層以上的高度後，雲中就有了過冷水滴、霰粒和冰晶等。這種由不同相態的水汽凝結物組成且溫度低於0℃的雲，叫冷雲。冷雲的電荷形成和積累過程有如下幾種：

a. 冰晶與霰粒的摩擦碰撞起電
霰粒是由凍結水滴組成的，呈白色或乳白色，結構比較鬆脆。由於經常有過冷水滴與它撞凍並釋放出潛熱，故它的溫度一般要比冰晶來得高。在冰晶中含有一定量的自由離子(OH-或OH+)，離子數隨溫度升高而增多。由於霰粒與冰晶接觸部分存在著溫差，高溫端的自由離子必然要多於低溫端，因而離子必然從高溫端向低溫端遷移。離子遷移時，較輕的帶正電的氫離子速度較快，而帶負電的較重的氫氧離子(OH-)則較慢。因此，在一定時間內就出現了冷端H+離子過剩的現象，造成了高溫端為負，低溫端為正的電極化。當冰晶與霰粒接觸後又分離時，溫度較高的霰粒就帶上負電，而溫度較低的冰晶則帶正電。在重力和上升氣流的作用下，較輕的帶正電的冰晶集中到雲的上部，較重的帶負電的霞粒則停留在雲的下部，因而造成了冷雲的上部帶正電而下部帶負電。

b. 過冷水滴在霰粒上撞凍起電
在雲層中有許多水滴在溫度低於0℃時仍不凍結，這種水滴叫過冷水滴。過冷水滴是不穩定的，只要它們被輕輕地震動一下，馬上就會凍結成冰粒。當過冷水滴與霰粒碰撞時，會立即凍結，這叫撞凍。當發生撞凍時，過冷水滴的外部立即凍成冰殼，但它內部仍暫時保持著液態，並且由於外部凍結釋放的潛熱傳到內部，其內部液態過冷水的溫度比外面的冰殼來得高。溫度的差異使得凍結的過冷水滴外部帶正電，內部帶負電。當內部也發生凍結時，雲滴就膨脹分裂，外表皮破裂成許多帶正電的小冰屑，隨氣流飛到雲的上部，帶負電的凍滴核心部分則附在較重的霰粒上，使霰粒帶負電並停留在雲的中、下部。

c. 水滴因含有稀薄的鹽分而起電
除了上述冷雲的兩種起電機制外，還有人提出了由於大氣中的水滴含有稀薄的鹽分而產生的起電機制。當雲滴凍結時，冰的晶格中可以容納負的氯離子(Cl-)，卻排斥正的鈉離子(Na+)。因此，水滴已凍結的部分就帶負電，而未凍結的外表面則帶正電(水滴凍結時，是從里向外進行的)。由水滴凍結而成的霰粒在下落過程中，摔掉表面還來不及凍結的水分，形成許多帶正電的小雲滴，而已凍結的核心部分則帶負電。由於重力和氣流的分選作用，帶正電的小滴被帶到雲的上部，而帶負電的霰粒則停留在雲的中、下部。

d．暖雲的電荷積累
上面講了一些冷雲起電的主要機制。在熱帶地區，有一些雲整個雲體都位於0℃以上區域，因而只含有水滴而沒有固態水粒子。這種雲叫做暖雲或「水雲」。暖雲也會出現雷電現象。在中緯度地區的雷暴雲，雲體位於0℃等溫線以下的部分，就是雲的暖區。在雲的暖區里也有起電過程發生。

在雷雨雲的發展過程中，上述各種機制在不同發展階段可能分別起作用。但是，最主要的起電機制還是由於水滴凍結造成的。大量觀測事實表明，只有當雲頂呈現纖維狀絲縷結構時，雲才發展成雷雨雲。飛機觀測也發現，雷雨雲中存在以冰、雪晶和霰粒為主的大量雲粒子，而且大量電荷的累積即雷雨雲迅猛的起電機制，必須依靠霰粒生長過程中的碰撞、撞凍和摩擦等才能發生。

奇形怪狀的閃電
閃電的形狀有好幾種：最常見的有線狀(或枝狀)閃電和片狀閃電，球狀閃電是一種十分罕見的閃電形狀。如果仔細區分，還可以劃分出帶狀閃電、聯珠狀閃電和火箭狀閃電等形狀。線狀閃電或枝狀閃電是人們經常看見的一種閃電形狀。它有耀眼的光芒和很細的光線。整個閃電好象橫向或向下懸掛的枝杈縱橫的樹枝，又象地圖上支流很多的河流。

線狀閃電與其它放電不同的地方是它有特別大的電流強度，平均可以達到幾萬安培，在少數情況下可達20萬安培。這么大的電流強度。可以毀壞和搖動大樹，有時還能傷人。當它接觸到建築物的時候，常常造成「雷擊」而引起火災。線狀閃電多數是雲對地的放電。

片狀閃電也是一種比較常見的閃電形狀。它看起來好象是在雲面上有一片閃光。這種閃電可能是雲後面看不見的火花放電的回光，或者是雲內閃電被雲滴遮擋而造成的漫射光，也可能是出現在雲上部的一種叢集的或閃爍狀的獨立放電現象。片狀閃電經常是在雲的強度已經減弱，降水趨於停止時出現的。它是一種較弱的放電現象，多數是雲中放電。

球狀閃電雖說是一種十分罕見的閃電形狀，卻最引人注目。它象一團火球，有時還象一朵發光的盛開著的「綉球」菊花。它約有人頭那麼大，偶爾也有直徑幾米甚至幾十米的。球狀閃電有時候在空中慢慢地轉游，有時候又完全不動地懸在空中。它有時候發出白光，有時候又發出象流星一樣的粉紅色光。球狀閃電「喜歡」鑽洞，有時候，它可以從煙囪、窗戶、門縫鑽進屋內，在房子里轉一圈後又溜走。球狀閃電有時發出「噝噝」的聲音，然後一聲悶響而消失；有時又只發出微弱的噼啪聲而不知不覺地消失。球狀閃電消失以後，在空氣中可能留下一些有臭味的氣煙，有點象臭氧的味道。球狀閃電的生命史不長，大約為幾秒鍾到幾分鍾。

帶狀閃電。它由連續數次的放電組成，在各次閃電之間，閃電路徑因受風的影響而發生移動，使得各次單獨閃電互相靠近，形成一條帶狀。帶的寬度約為10米。這種閃電如果擊中房屋，可以立即引起大面積燃燒。

聯珠狀閃電看起來好象一條在雲幕上滑行或者穿出雲層而投向地面的發光點的聯線，也象閃光的珍珠項鏈。有人認為聯珠狀閃電似乎是從線狀閃電到球狀閃電的過渡形式。聯珠狀閃電往往緊跟在線狀閃電之後接踵而至，幾乎沒有時間間隔。

火箭狀閃電比其它各種閃電放電慢得多，它需要l—1.5秒鍾時間才能放電完畢。可以用肉眼很容易地跟蹤觀測它的活動。

人們憑自己的眼睛就可以觀測到閃電的各種形狀。不過，要仔細觀測閃電，最好採用照相的方法。高速攝影機既可以記錄下閃電的形狀，還可以觀測到閃電的發展過程。使用某些特種照相機(如移動式照相機)，還可以研究閃電的結構。

H. 什麼是閃電

閃電的過程
如果我們在兩根電極之間加很高的電壓，並把它們慢慢地靠近。當兩根電極靠近到一定的距離時，在它們之間就會出現電火花，這就是所謂「弧光放電」現象。

雷雨雲所產生的閃電，與上面所說的弧光放電非常相似，只不過閃電是轉瞬即逝，而電極之間的火花卻可以長時間存在。因為在兩根電極之間的高電壓可以人為地維持很久，而雷雨雲中的電荷經放電後很難馬上補充。當聚集的電荷達到一定的數量時，在雲內不同部位之間或者雲與地面之間就形成了很強的電場。電場強度平均可以達到幾千伏特／厘米，局部區域可以高達1萬伏特／厘米。這么強的電場，足以把雲內外的大氣層擊穿，於是在雲與地面之間或者在雲的不同部位之間以及不同雲塊之間激發出耀眼的閃光。這就是人們常說的閃電。

肉眼看到的一次閃電，其過程是很復雜的。當雷雨雲移到某處時，雲的中下部是強大負電荷中心，雲底相對的下墊面變成正電荷中心，在雲底與地面間形成強大電場。在電荷越積越多，電場越來越強的情況下，雲底首先出現大氣被強烈電離的一段氣柱，稱梯級先導。這種電離氣柱逐級向地面延伸，每級梯級先導是直徑約5米、長50米、電流約100安培的暗淡光柱，它以平均約150000米/秒的高速度一級一級地伸向地面，在離地面5—50米左右時，地面便突然向上回擊，回擊的通道是從地面到雲底，沿著上述梯級先導開辟出的電離通道。回擊以5萬公里/秒的更高速度從地面馳向雲底，發出光亮無比的光柱，歷時40微秒，通過電流超過1萬安培，這即第一次閃擊。相隔幾秒之後，從雲中一根暗淡光柱，攜帶巨大電流，沿第一次閃擊的路徑飛馳向地面，稱直竄先導，當它離地面5—50米左右時，地面再向上回擊，再形成光亮無比光柱，這即第二次閃擊。接著又類似第二次那樣產生第三、四次閃擊。通常由3—4次閃擊構成一次閃電過程。一次閃電過程歷時約0.25秒，在此短時間內，窄狹的閃電通道上要釋放巨大的電能，因而形成強烈的爆炸，產生沖擊波，然後形成聲波向四周傳開，這就是雷聲或說「打雷」。

閃電的結構
被人們研究得比較詳細的是線狀閃電，我們就以它為例來講述閃電的結構。閃電是大氣中脈沖式的放電現象。一次閃電由多次放電脈沖組成，這些脈沖之間的間歇時間都很短，只有百分之幾秒。脈沖一個接著一個，後面的脈沖就沿著第一個脈沖的通道行進。現在已經研究清楚，每一個放電脈沖都由一個「先導」和一個『回擊」構成。第一個放電脈沖在爆發之前，有一個准備階段—「階梯先導」放電過程：在強電場的推動下，雲中的自由電荷很快地向地面移動。在運動過程中，電子與空氣分子發生碰撞，致使空氣輕度電離並發出微光。第一次放電脈沖的先導是逐級向下傳播的，象一條發光的舌頭。開頭，這光舌只有十幾米長，經過千分之幾秒甚至更短的時間，光舌便消失；然後就在這同一條通道上，又出現一條較長的光舌(約30米長)，轉瞬之間它又消失；接著再出現更長的光舌……光舌採取「蠶食」方式步步向地面逼近。經過多次放電—消失的過程之後，光舌終於到達地面。因為這第一個放電脈沖的先導是一個階梯一個階梯地從雲中向地面傳播的，所以叫做「階梯先導」。在光舌行進的通道上，空氣已被強烈地電離，它的導電能力大為增加。空氣連續電離的過程只發生在一條很狹窄的通道中，所以電流強度很大。

當第一個先導即階梯先導到達地面後，立即從地面經過已經高度電離了的空氣通道向雲中流去大量的電荷。這股電流是如此之強，以至空氣通道被燒得白熾耀眼，出現一條彎彎曲曲的細長光柱。這個階段叫做「回擊」階段，也叫「主放電」階段。階梯先導加上第一次回擊，就構成了第一次脈沖放電的全過程，其持續時間只有百分之一秒。

740)this.width=740" border=undefined> 第一個脈沖放電過程結束之後，只隔一段極其短暫的時間(百分之四秒)，又發生第二次脈沖放電過程。第二個脈沖也是從先導開始，到回擊結束。但由於經第一個脈沖放電後，「堅冰已經打破，航線已經開通」，所以第二個脈沖的先導就不再逐級向下，而是從雲中直接到達地面。這種先導叫做「直竄先導」。直竄先導到達地面後，約經過千分之幾秒的時間，就發生第二次回擊，而結束第二個脈沖放電過程。緊接著再發生第三個、第四個…．。直竄先導和回擊，完成多次脈沖放電過程。由於每一次脈沖放電都要大量地消耗雷雨雲中累積的電荷，因而以後的主放電過程就愈來愈弱，直到雷雨雲中的電荷儲備消耗殆盡，脈沖放電方能停止，從而結束一次閃電過程。

閃電的成因
雷暴時的大氣電場與晴天時有明顯的差異，產生這種差異的原因，是雷雨雲中有電荷的累積並形成雷雨雲的極性，由此產生閃電而造成大氣電場的巨大變化。但是雷雨雲的電是怎麼來的呢? 也就是說，雷雨雲中有哪些物理過程導致了它的起電?為什麼雷雨雲中能夠累積那麼多的電荷並形成有規律的分布?本節將要回答這些問題。前面我們已經講過，雷雨雲形成的宏觀過程以及雷雨雲中發生的微物理過程，與雲的起電有密切聯系。科學家們對雷雨雲的起電機制及電荷有規律的分布，進行了大量的觀測和實驗，積累了許多資料並提出了各種各樣的解釋，有些論點至今也還有爭論。歸納起來，雲的起電機制主要有如下幾種：

A.對流雲初始階段的「離子流」假說
大氣中總是存在著大量的正離子和負離子，在雲中的水滴上，電荷分布是不均勻的：最外邊的分子帶負電，里層帶正電，內層與外層的電位差約高0．25伏特。為了平衡這個電位差，水滴必須「優先』吸收大氣中的負離子，這樣就使水滴逐漸帶上了負電荷。當對流發展開始時，較輕的正離子逐漸被上升氣流帶到雲的上部；而帶負電的雲滴因為比較重，就留在下部，造成了正負電荷的分離。

B.冷雲的電荷積累
當對流發展到一定階段，雲體伸入0℃層以上的高度後，雲中就有了過冷水滴、霰粒和冰晶等。這種由不同相態的水汽凝結物組成且溫度低於0℃的雲，叫冷雲。冷雲的電荷形成和積累過程有如下幾種：

a. 冰晶與霰粒的摩擦碰撞起電
霰粒是由凍結水滴組成的，呈白色或乳白色，結構比較鬆脆。由於經常有過冷水滴與它撞凍並釋放出潛熱，故它的溫度一般要比冰晶來得高。在冰晶中含有一定量的自由離子(OH-或OH+)，離子數隨溫度升高而增多。由於霰粒與冰晶接觸部分存在著溫差，高溫端的自由離子必然要多於低溫端，因而離子必然從高溫端向低溫端遷移。離子遷移時，較輕的帶正電的氫離子速度較快，而帶負電的較重的氫氧離子(OH-)則較慢。因此，在一定時間內就出現了冷端H+離子過剩的現象，造成了高溫端為負，低溫端為正的電極化。當冰晶與霰粒接觸後又分離時，溫度較高的霰粒就帶上負電，而溫度較低的冰晶則帶正電。在重力和上升氣流的作用下，較輕的帶正電的冰晶集中到雲的上部，較重的帶負電的霞粒則停留在雲的下部，因而造成了冷雲的上部帶正電而下部帶負電。

b. 過冷水滴在霰粒上撞凍起電
在雲層中有許多水滴在溫度低於0℃時仍不凍結，這種水滴叫過冷水滴。過冷水滴是不穩定的，只要它們被輕輕地震動一下，馬上就會凍結成冰粒。當過冷水滴與霰粒碰撞時，會立即凍結，這叫撞凍。當發生撞凍時，過冷水滴的外部立即凍成冰殼，但它內部仍暫時保持著液態，並且由於外部凍結釋放的潛熱傳到內部，其內部液態過冷水的溫度比外面的冰殼來得高。溫度的差異使得凍結的過冷水滴外部帶正電，內部帶負電。當內部也發生凍結時，雲滴就膨脹分裂，外表皮破裂成許多帶正電的小冰屑，隨氣流飛到雲的上部，帶負電的凍滴核心部分則附在較重的霰粒上，使霰粒帶負電並停留在雲的中、下部。

c. 水滴因含有稀薄的鹽分而起電
除了上述冷雲的兩種起電機制外，還有人提出了由於大氣中的水滴含有稀薄的鹽分而產生的起電機制。當雲滴凍結時，冰的晶格中可以容納負的氯離子(Cl-)，卻排斥正的鈉離子(Na+)。因此，水滴已凍結的部分就帶負電，而未凍結的外表面則帶正電(水滴凍結時，是從里向外進行的)。由水滴凍結而成的霰粒在下落過程中，摔掉表面還來不及凍結的水分，形成許多帶正電的小雲滴，而已凍結的核心部分則帶負電。由於重力和氣流的分選作用，帶正電的小滴被帶到雲的上部，而帶負電的霰粒則停留在雲的中、下部。

d．暖雲的電荷積累
上面講了一些冷雲起電的主要機制。在熱帶地區，有一些雲整個雲體都位於0℃以上區域，因而只含有水滴而沒有固態水粒子。這種雲叫做暖雲或「水雲」。暖雲也會出現雷電現象。在中緯度地區的雷暴雲，雲體位於0℃等溫線以下的部分，就是雲的暖區。在雲的暖區里也有起電過程發生。

在雷雨雲的發展過程中，上述各種機制在不同發展階段可能分別起作用。但是，最主要的起電機制還是由於水滴凍結造成的。大量觀測事實表明，只有當雲頂呈現纖維狀絲縷結構時，雲才發展成雷雨雲。飛機觀測也發現，雷雨雲中存在以冰、雪晶和霰粒為主的大量雲粒子，而且大量電荷的累積即雷雨雲迅猛的起電機制，必須依靠霰粒生長過程中的碰撞、撞凍和摩擦等才能發生。

奇形怪狀的閃電
閃電的形狀有好幾種：最常見的有線狀(或枝狀)閃電和片狀閃電，球狀閃電是一種十分罕見的閃電形狀。如果仔細區分，還可以劃分出帶狀閃電、聯珠狀閃電和火箭狀閃電等形狀。線狀閃電或枝狀閃電是人們經常看見的一種閃電形狀。它有耀眼的光芒和很細的光線。整個閃電好象橫向或向下懸掛的枝杈縱橫的樹枝，又象地圖上支流很多的河流。

線狀閃電與其它放電不同的地方是它有特別大的電流強度，平均可以達到幾萬安培，在少數情況下可達20萬安培。這么大的電流強度。可以毀壞和搖動大樹，有時還能傷人。當它接觸到建築物的時候，常常造成「雷擊」而引起火災。線狀閃電多數是雲對地的放電。

片狀閃電也是一種比較常見的閃電形狀。它看起來好象是在雲面上有一片閃光。這種閃電可能是雲後面看不見的火花放電的回光，或者是雲內閃電被雲滴遮擋而造成的漫射光，也可能是出現在雲上部的一種叢集的或閃爍狀的獨立放電現象。片狀閃電經常是在雲的強度已經減弱，降水趨於停止時出現的。它是一種較弱的放電現象，多數是雲中放電。

球狀閃電雖說是一種十分罕見的閃電形狀，卻最引人注目。它象一團火球，有時還象一朵發光的盛開著的「綉球」菊花。它約有人頭那麼大，偶爾也有直徑幾米甚至幾十米的。球狀閃電有時候在空中慢慢地轉游，有時候又完全不動地懸在空中。它有時候發出白光，有時候又發出象流星一樣的粉紅色光。球狀閃電「喜歡」鑽洞，有時候，它可以從煙囪、窗戶、門縫鑽進屋內，在房子里轉一圈後又溜走。球狀閃電有時發出「噝噝」的聲音，然後一聲悶響而消失；有時又只發出微弱的噼啪聲而不知不覺地消失。球狀閃電消失以後，在空氣中可能留下一些有臭味的氣煙，有點象臭氧的味道。球狀閃電的生命史不長，大約為幾秒鍾到幾分鍾。

帶狀閃電。它由連續數次的放電組成，在各次閃電之間，閃電路徑因受風的影響而發生移動，使得各次單獨閃電互相靠近，形成一條帶狀。帶的寬度約為10米。這種閃電如果擊中房屋，可以立即引起大面積燃燒。

聯珠狀閃電看起來好象一條在雲幕上滑行或者穿出雲層而投向地面的發光點的聯線，也象閃光的珍珠項鏈。有人認為聯珠狀閃電似乎是從線狀閃電到球狀閃電的過渡形式。聯珠狀閃電往往緊跟在線狀閃電之後接踵而至，幾乎沒有時間間隔。

火箭狀閃電比其它各種閃電放電慢得多，它需要l—1.5秒鍾時間才能放電完畢。可以用肉眼很容易地跟蹤觀測它的活動。

人們憑自己的眼睛就可以觀測到閃電的各種形狀。不過，要仔細觀測閃電，最好採用照相的方法。高速攝影機既可以記錄下閃電的形狀，還可以觀測到閃電的發展過程。使用某些特種照相機(如移動式照相機)，還可以研究閃電的結構。

I. 閃電是什麼形成的為什麼會發光帶電

1．人們通常把產生閃電的雲稱為「雷雨雲」，其實與閃電有關的雲有層積雲、雨層雲、積雲、積雨雲，最重要的是積雨雲，一些氣象專業書籍中所講的雷雨雲其實就是積雨雲。

雲的形成過程是空氣中的水汽經由各種原因達到飽和或過飽和狀態而發生凝結的過程。使空氣中水汽達到飽和是形成雲的一個必要條件，其主要方式有：水汽含量不變，空氣降溫冷卻；溫度不變，水汽含量增加；既增加水汽含量，又降低溫度。

但對雲的形成來說，降溫過程是最主要的，其中又以上升運動引起的降溫冷卻作用最為普遍。

積雨雲就是一種在強烈垂直對流過程中形成的雲。由於地面吸收太陽的輻射熱量遠大於空氣層，所以白天地面溫度升高較多，夏日這種升溫更為明顯，近地面大氣的溫度由於熱傳導和熱輻射也跟著升高，氣體溫度升高必然膨脹，密度減小，壓強也隨著降低，根據力學原理它就要上升，上方的空氣層密度相對說來就較大，就要下沉。熱氣流在上升過程中膨脹降壓，同時與高空低溫空氣進行熱交換，於是上升氣團中的水汽凝結而出現霧滴，就形成了雲。在強對流過程中，雲中的霧滴進一步降溫，變成過冷水滴、冰晶或雪花，並隨高度逐漸增多。積雨雲形成過程中，在大氣電場以及溫差起電效應、破碎起電效應的同時作用下，正負電荷分別在雲的不同部位積聚。當電荷積聚到一定程度，就會在雲與雲之間或雲與地之間發生放電，也就是平常所說的「閃電」。
2．要出現雷雨，先得有大塊的雲體形成，這種雲稱為積雨雲。這種雲由於內部的強烈對流和雲粒子的不斷碰撞，往往積聚有大量的電荷，當積雨雲中正電荷區和負電荷區之間的電場大到一定的程度時，就要產生火花放電。 在火花放電時發出強烈的光，這就是閃電。