火光中含有紫外線嗎 會,因為強烈的燈光會有紫外線,會使人變黑的! 有 閃電來自宇宙射線 閃電是如何產生的?傳統的解釋是閃電就是儲存在電場中的電荷放電。在雷雨雲中,冰粒子相互碰撞形成電場。大部分電荷是負電,幾千米以下的地面產生正電。最終,兩者之間的空氣成為電離空氣,並傳導電荷,或者從雲層到雲層,或者從雲層到地面,從而形成閃電。但是空氣只會在大約2500千伏/米的電場中自然離子化。幾百年來,人們用風筝、氣球和飛機等危險的測量方法測量了許多雷雨雲中的電場。發現的電場的強度通常在100千伏/米至400千伏/米之間,還不到形成電離空氣所需強度的十分之一。 那麼閃電是由什麼引起的呢?科學家漸漸把眼光投向了13年前俄羅斯科學家提出的一個理論:引起閃電的是來自太空的轟擊地球的高能粒子。這些宇宙高能粒子流被稱為宇宙射線,它們是太陽耀斑和遠古星球爆炸後留下的殘余物。每平方千米的地球大氣層每秒鐘就受到數以千計的宇宙射線的轟擊,其中許多宇宙射線跨越了星際距離。 1992年,俄羅斯p.n.列別傑夫物理研究所的亞歷克斯•古列維奇提出了宇宙射線可能催生閃電的一種理論。當宇宙射線撞擊地球大氣層時,它可能擊中空氣分子,使其變成離子,從而產生極為高能的電子。在接近雷雨雲的電場,這樣的高能電子可能被加速到接近光速的程度,然後擊中其他空氣分子並使它們離子化,如此通過連鎖反應,產生越來越多的電子。不斷大量湧現的電子使空氣電離,導致電荷流動。古列維奇稱之為“逃逸崩潰”。這個推測最初被人們認為是相當標新立異的,但現在卻成為主流的解釋。 逃逸崩潰在開始時所需要的電場強度相對弱得多——大約300千伏/米,大致相當於通常在雷雨雲中測得的電場速度。以接近光速的速度移動的粒子發射出高能射線,比如x射線和伽馬射線,這為檢驗上述理論提供一個證據。2001年,美國新墨西哥采礦和技術學院的查利•穆爾及其同事們在記錄一次閃電所發出的x射線時,發現了逃逸崩潰的第一個直接證據。2002年,繼穆爾的報告之後,佛羅裡達州國際閃電研究和測試中心聯合主任馬丁•烏曼及其同事們開始用一個x射線探測器觀察他們用火箭制造的閃電。令他們驚訝的是,在2002年夏天捕捉到的37次閃電中,有31次釋放x射線。 通過最新的研究,科學家認為宇宙高能粒子束以相當的速度闖入大氣並激發出一些電子,而這些電子又會去激發其他的分子放出更多的電子,最後達到連鎖反應的目的。如果是這樣的話,那麼閃電發生雲層所需要積聚的電能只是原來科學家預估的1/10。 盡管研究人員目前已確信導致閃電的原因是某種逃逸崩潰,而間接證據是,逃逸崩潰可能由在雲層之上的宇宙射線引起。但迄今為止,他們還不能肯定逃逸都是由宇宙射線引起的。如果研究人員要證明閃電和由宇宙射線引起的離子噴湧來源相同,那麼他們就需要找到更加確鑿的證據。
這是本人比較傾向的一種理論,雖然還未成熟,堅信是正確的 雲的正負電子所造成的夏天閃電和雷聲是大家常見的自然現象。大家知道閃電是怎麼回事嗎?它是高空中運動的雲層互相摩擦時產生的靜電,當靜電積累到很多時就會互相放電,從而形成了我們看到的劃破長空的閃電。
雷聲實際上就是閃電擊穿空氣時產生的振動。
一道閃電通常有幾百米到幾千米,那麼這道閃電擊穿空氣時發出的聲響傳到我們耳中所需的時間就會差幾秒、十幾秒(聲音在空氣中的傳播速度是340m/s)。況且,雷聲在雲和雲之間還會來回反射,所以當一道閃電過後,我們才會聽到雷聲,而且雷聲“隆隆”作響持續很長時間。
枝狀閃電怎麼產生的?荷蘭科學家解釋其中奧妙
新華網柏林4月2日專電(記者潘治)常見的閃電多是分岔的枝條狀而非平直的線條狀,其中的奧妙人們卻不甚了解。荷蘭科學家最近解釋說,大氣放電過程中存在兩種氣體,因而放電時如同兩種不同黏度的液體混合,最終會產生分岔的枝條形狀。來自荷蘭阿姆斯特丹cwi研究所的科學家曼努埃爾·艾裡亞斯與同事介紹說,閃電中有兩種不同的媒介,即中性氣體和一個充斥著電離氣體的“通道”。在放電過程中,通道會在“最佳時間”形成一個理想導體,也就是說電流可以在其中無阻力的流動。在同一時刻,電離氣體和中性氣體原本存在的界限不穩定,兩種氣體“交融”,因而出現了分岔的枝條狀現象。科學家解釋說,這一現象類似兩種不同黏度的液體互相滲透出現的結果。科學家還解釋說,大氣中的放電過程是否會出現分枝現象取決於電場的強度。如果電場強度大,即使陰極和陽極氣體之間只是相隔數毫米,也可能迅速形成“枝繁葉茂”的閃電現象
奇異的閃電
(編者提示:人教版自然第10冊第2課雷電)
閃電是人們司空見慣的一種自然現象。有人計算過,全世界平均每秒鐘就要發生一百次閃電!你是否注意過閃電的形狀?大多數閃電都像樹枝或蛇一樣,彎彎曲曲的。除此以外,還有許多千奇百怪的閃電哩。
1962年夏季,我國科學工作者在泰山頂上對雷暴進行研究時,親眼目睹了一次奇異的球狀閃電。7月23日傍晚,泰山上大雨傾盆,電閃雷鳴。突然,一聲巨響,一個直徑約15厘米的紅色火球從窗戶的縫隙中竄入室內,以每秒鐘2~3米的速度在屋中飄移。幾分鐘後,又從煙囪飄出,在離開煙囪口的瞬間,發生了爆炸,火球也消失了。桌上的熱水瓶、油燈都被震碎了,煙囪也被擊壞了,火球所經過的床單上,留下了10厘米長的焦痕。
球狀閃電並不罕見。1981年7月9日,隨著一聲驚雷,人們看到兩個桔紅色的大火球,帶著刺耳的呼嘯聲,從烏雲中滾滾而下,墜落在上海浦東高橋汽車站。兩個火球在地面相撞時,發出了一聲巨響。
最為罕見的是聯珠狀閃電。1916年5月8日,德累斯頓城的一個鐘樓,遭到了一次聯珠狀閃電的襲擊。聯珠閃電從高約300米的雲底落在鐘樓上,便迅速變寬,顏色由白變黃,又立即變成一連串珍珠似的亮點,從雲底懸掛下來,直到鐘樓頂上,亮珠的總數約30多顆。亮珠起先很大,後來逐漸變小,最後消失了。
這些奇怪的閃電是怎樣產生的?科學家正在研究之中,球狀閃電、聯珠狀閃電的成因,至今還沒有弄清楚,有待同學們今後去探索了。 閃電的顏色以白色最為常見,也有紅色和綠色的;形狀以樹枝狀居多,也有珍珠狀和火箭狀的。 閃電是電弧放電,發出是白光,並包含大量紫外線,因而給人以紫色的感覺 其中光的顏色只是一部分,紅色最主要來自空氣中的某些氣體在強光的作用下發生了化學變化,生成了有色氣體 藍白光是肉眼看到的不同波長的光,當雲層運動激烈時,產生的火光--也就是閃電能量很大,它電離空氣會產生波長短,能量高的紫光,反之,就是紅光 黑色閃電 原來大氣中由於太陽光、宇宙射線,雲的電場、線狀閃電和一些物理化學因素的作用,天空中會產生一種化學性能十分活潑的微粒,在電磁場的作用下,這種徽粒便聚集在一起,而且能像滾雪球那樣愈滾愈大,形成大小不等的球狀物一般閃電的顏色是藍色、紅色或白色,但有時也有黑色閃電。這是因為大氣中由於太陽光、宇宙射線,雲的電場、線狀閃電和一些物理化學因素的作用,天空中會產生一種化學性能十分活潑的微粒,在電磁場的作用下,這種微粒便聚集在一起,而且能像滾雪球那樣愈滾愈大,形成大小不等的球狀物。這種球狀物不會發射能量,但可以長期存在,它沒有亮光,不透明,所以只有白天才能觀測到它。
黑色閃電是一種最危險的閃電,因為人們很容易把它看成是一只飛鳥或其他東西,而且一旦接近它,會馬上發生爆炸。 一到夏天,常常會有雷陣雨天氣出現,下雷陣雨時,常常伴有電閃雷鳴現象發生。 我們知道,當正、負電荷接近時,兩種電荷發生中和並且發出火花,這種現象叫做火花放電。 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。在光的通路上要產生高溫,使周圍空氣因劇烈受熱,而突然膨脹,雲粒也會因高熱而突然汽化膨脹,發生巨大的響聲,這就是雷鳴。 也有的放電是在雲層與地面之間發生的。這是因為當雲層帶有大量的負電荷時,它會使地面物體帶上大量正的感應電荷,當雲體一旦接近地面上比較強的正電荷集結處時,就將大量的正電荷上吸而開始放電,這時整個閃道上就會出現樹枝狀的耀眼閃光。 在閃電的落點處或彎曲處,有時會分離出一些火球在空中飛舞,有的落地爆炸。我們稱這種閃電為球狀閃電,它有一定的破壞作用。兩朵正極和負極的雲互相碰撞所放出的電(沖擊波)
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