【生活中的科学】--为什么会打雷？

【慕联导读】

      紫檀香暖转春雷，嘈嘈切切声相继。每到春天，你总会被恼人的春雷惊醒。天上会打雷下雨，也许人们已经觉得习以为常，可是随着科技的发展，人类开始探索雷雨的形成原因，那么天上为什么会打雷呢？

为什么会打雷呢？

雷电是雷雨云中的放电现象。形成雷雨云要具有两个条件，充足的水汽和剧烈的对流运动。每年春季，尤其是惊蛰以后，明显增强的暖湿空气与负隅顽抗的冷空气激烈对峙，引发了强烈的空气垂直对流运动。当潮湿的暖空气上升到一定高度时就会形成高大的积雨云，云中强烈的电场使正负电荷发生碰撞而放电，从而使万钧雷霆骤然发生。

产生雷电的条件是雷雨云中有积累并形成极性。科学家们对雷雨云的带电机制及电荷有规律分布，进行了大量的观测和试验，积累了许多资料，并提出各种各样的解释，有些论点还有争论。

1、对流云初始阶段的“离子流”假说

大气中存在着大量的正离子和负离子，在云中的雨滴上，电荷分布是不均匀的，最外边的分子带负电，里层的带正电，内层比外层的电势差约高0.25V。为了平衡这个电势差，水滴就必须优先吸收大气中的负离子，这就使水滴逐渐带上了负电荷。当对流发展开始时，较轻的正离子逐渐的被上升的气流带到云的上部;而带负电的云滴因为比较重，就留在了下部，造成了正负电荷的分离。

2、冷云的电荷积累

当对流发展到一定阶段，云体伸入0℃层以上的高度后，云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶等。这种由不同相态的水汽凝结物组成且温度低于0℃的云，叫冷云。

3 、暖云的电荷积累

在热带地区，有一些云整个云体都位于0℃以上区域。因而只含有水滴而没有固态水粒子。这种云叫暖云或水云。暖云也会出现雷电现象。在中纬度地区的雷暴云，云体位于0℃等温线一下的部分，就是云的暖区。在云的暖区里也有起电过程发生。

在雷雨云的发展过程中，上数机制在不同的发展阶段分别起作用。但是最主要的带电机制还是由于水滴冻结造成的。大量观测事实表明，只有当云顶呈现纤维状，丝缕结构时，云彩发展成为雷雨云。飞机观测发现，雷雨云中存在以冰、雪晶和霰粒为主的大量云粒子，而且大量电荷的积累即雷雨云迅猛带电机制，必须依靠霰粒生长过程的碰撞、撞冻和摩擦等才能发生。同学你明白了吗？

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