1. 雷是怎樣形成呢
雷定義為伴隨閃電而產生的聲輻射。廣義而言,雷與雷暴周圍大氣的所有流體動力學性質有關。雷可分為兩部分。一是人耳可以聽到的聲能量,稱為雷聲,二是次聲,頻率低於人耳能夠聽到的雷聲,通常在幾十赫茲以下。一般認為這兩種雷所對應的物理機制不同。可以聽到的雷聲被認為是加熱的閃電通道的迅速擴張而引起的,而次聲則被認為是當閃電使雲中的電場迅速減少時儲存在雷暴雲靜電場中的能量轉換而產生的。 雷聲及其產生機制 對於雷的描述已經有兩千多年的歷史,但是直到1963年Malan(1963)才第一次使用現代術語描述了近處雷電發出的聲音。之後Latham(1964), Nakano and Takeuti(1970)以及Uman and Evans(1977)都對雷聲進行了實際測量。對雷聲的普遍描述是:當閃電打在距觀測者100m以內時,出現的聲音首先為「咔」聲,然後象抽鞭子般的噼啪聲,最後變成雷特有的持續隆隆聲。Malan(1963)認為「咔」聲是由地面向上的主連接先導放電造成的。噼啪聲由離觀測者最近的回擊通道部分產生的沖擊波所引起。隆隆聲則來自於彎曲放電通道的較高部位。而當閃擊點離觀測者數百米遠時,在第一聲炸雷(clap)發生之前,人耳聽到的第一聲類似於撕布的聲音,這種聲音持續近一秒鍾,接著出現響亮的炸雷。這種撕布的聲音起源於(1)垂直的放電通道,其長度與距觀測者距離相仿。(2)由地面向上的多個連接先導過程。Hill(1977)曾經從Remillard( 1960)總結出的有關雷的十二條事實中選擇了其中 最主要的七個: (1) 雲地閃電通常產生最響的雷。 (2) 在超過十英里左右的距離外偶爾才能聞雷。 (3) 用看到閃電與聽到第一次雷聲之間的時間間隔可以估計閃擊距離。 (4) 大氣湍流能減小雷的可聞度。 (5) 緊接強烈雷鳴之後,常有傾盆大雨。 (6) 雷聲的強度似乎一地不同於另一地。 (7) 當隆隆聲持續時,雷的音調變深沉。
2. 雷是怎樣產生的
閃電是雷雨雲體內各部分之間或雲體與地面之間,因帶電性質不同形成很強的電場的放電現象。由於閃電通道狹窄而通過的電流太多,這就使閃電通道中的空氣柱被燒得白熱發光,並使周圍空氣受熱而突然膨脹,其中雲滴也會因高熱而突然汽化膨脹,從而發出巨大的聲響——雷鳴。在雲體內部與雲體之間產生的雷為高空雷;在雲地閃電中產生的雷為「落地雷」。
落地雷所形成的巨大電流、熾熱的高溫和電磁輻射以及伴隨的沖擊波等,都具有很大的破壞力,足以使人體傷亡,建築物破壞。
放電時強大電流加熱空氣致使空氣急劇膨脹發出的聲音就是傳說中的雷
3. 雷是怎樣形成的
自然現象
閃電是雷雨雲體內各部分之間或雲體與地面之間,因帶電性質不同形成很強的電場的放電現象。
由於閃電通道狹窄而通過的電流太多,這就使閃電通道中的空氣柱被燒得白熱發光,並使周圍空氣受熱而突然膨脹,其中雲滴也會因高熱而突然汽化膨脹,從而發出巨大的聲響——雷鳴。
在雲體內部與雲體之間產生的雷為高空雷;在雲地閃電中產生的雷為「落地雷」。
落地雷所形成的巨大電流、熾熱的高溫和電磁輻射以及伴隨的沖擊波等,都具有很大的破壞力,足以使人體傷亡,建築物破壞。
如,1986年4月25日7時20分,湖南省漵浦縣的觀音閣、雙井、低庄鄉等地,烏雲壓頂,風雨交加,電閃雷鳴……隨著一道強烈的閃光,一聲震耳的霹雷——落地炸雷,殃及了3個鄉6個村莊,頓時一片混亂,雷聲、雨聲、風聲、哭聲、喊聲混雜在一起。據地、縣聯合調查組調查,當場雷擊死亡7人,傷10人,其中重傷3人,有一名死者的頭發、衣物全被燒化,身軀也被燒焦變形,慘不忍睹。
4. 雷是怎麼形成的
雷是由於大氣中的雲體之間、雲地之間正負電荷互相摩擦產生劇烈的放電,產生高溫、使大氣急劇膨脹,產生震耳欲聾的巨響,這就是閃電雷鳴。
如果電荷量變得足夠強大,就會發生閃電。當閃電橫穿天空時,能很快使沿途的空氣變熱。變熱了的空氣迅速膨脹,並像發生爆炸那樣猛烈地向四周沖擊。這樣就引起了巨大的聲波。
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雷電對人體的傷害,有電流的直接作用和超壓或動力作用,以及高溫作用。當人遭受雷電擊的一瞬間,電流迅速通過人體,重者可導致心跳、呼吸停止,腦組織缺氧而死亡。
另外,雷擊時產生的是火花,也會造成不同程度的皮膚燒灼傷。雷電擊傷,亦可使人體出現樹枝狀雷擊紋,表皮剝脫,皮內出血,也能造成耳鼓膜或內臟破裂等。
高大建築物上必須安裝避雷裝置,防禦雷擊災害,在戶外不要使用手機,對被雷擊中人員,應立即採用心肺復甦法搶救。雷雨天盡量少洗澡,太陽能熱水器用戶切忌洗澡。
5. 雷是怎樣形成的!
其實雷電是雷雨雲中的放電現象。形成雷雨雲要具備一定的條件,即空氣中要有充足的水汽,要有使濕空氣上升的動力,空氣要能產生劇烈的對流運動。春夏季節,由於受南方暖濕氣流影響,空氣潮濕,同時太陽輻射強烈,近地面空氣不斷受熱而上升,上層的冷空氣下沉,易形成強烈對流,所以多雷雨,甚至降冰雹。
而冬季由於受大陸冷氣團控制,空氣寒冷而乾燥,加之太陽輻射弱,空氣不易形成劇烈對流,因而很少發生雷陣雨。但有時冬季天氣偏暖,暖濕空氣勢力較強,當北方偶有較強冷空氣南下,暖濕空氣被迫抬升,對流加劇,就會形成雷陣雨,出現所謂「雷打冬」的現象。氣象專家還說,雷暴的產生不是取決於溫度本身,而是取決於溫度的上下分布。也就是說,冬天雖然氣溫不高,但如果上下溫差達到一定值時,也能形成強對流,產生雷暴。冬打雷在中國很少見,但在加拿大多倫多的冬天就經常出現空氣極不穩定的時候,容易發生強烈的向上對流運動,而形成高聳的積雨雲,雲中充滿上上下下奔竄的水汽,就會產生靜電,雲的上端會產生正電荷,雲的下端會產生負電荷,地面又是正電荷,那麼,正、負電荷之間有空氣作為絕緣體,若正、負電荷間的電壓差,大到可以沖破絕緣體的空氣,使空氣在瞬間膨脹爆炸、發熱發光,發光就是閃電,膨脹爆炸發出巨大聲響就是打雷.
6. 雷是怎樣形成的
雷,古代亦寫作「靁」,在氣象學中指因為閃電通過而同時釋放高能量,將周圍的空氣急劇膨脹產生沖擊而形成的聲波,一般會表現為伴隨閃電現象發生的隆隆聲響。因為聲音和光在大氣中的傳播速度不同,人們可以通過計算它們之間的時間間隔來確定閃電發生的距離。在空氣之中,聲速大約為340米/秒,因此閃電發生的地點大約為每間隔3秒一公里(或5秒一英里)。
雷電是伴有閃電和雷鳴的一種雄偉壯觀而又有點令人生畏的放電現象。雷電一般產生於對流發展旺盛的積雨雲中,因此常伴有強烈的陣風和暴雨,有時還伴有冰雹和龍卷風。積雨雲頂部一般較高,可達20公里,雲的上部常有冰晶。冰晶的凇附,水滴的破碎以及空氣對流等過程,使雲中產生電荷。雲中電荷的分布較復雜,但總體而言,雲的上部以正電荷為主,下部以負電荷為主。因此,雲的上、下部之間形成一個電位差。當電位差達到一定程度後,就會產生放電,這就是我們常見的閃電現象。閃電的的平均電流是3萬安培,最大電流可達30萬安培。閃電的電壓很高,約為1億至10億伏特。一個中等強度雷暴的功率可達一千萬瓦,相當於一座小型核電站的輸出功率。放電過程中,由於閃電通道中溫度驟增,使空氣體積急劇膨脹,從而產生沖擊波,導致強烈的雷鳴。 帶有電荷的雷雲與地面的突起物接近時,它們之間就發生激烈的放電。在雷電放電地點會出現強烈的閃光和爆炸的轟鳴聲。這就是人們見到和聽到的閃電雷鳴。
7. 雷是怎樣形成的圖片
雷電是帶正電荷與帶負電荷的雲層相互碰撞,產生的的一種放電現象! 雷聲也就是俗稱的打雷,是電荷放電時的聲音,聲音的大小代表放電地區的遠近和強度大小 閃電是放電是產生的巨大電弧產生的弧光,至於閃電為什麼是曲折的,是因為,大氣層的濃度不均勻,造成的。
8. 雷是怎樣形成的
雷是一種大氣現象。
雷是由於大氣中的雲體之間、雲地之間正負電荷互相摩擦產生劇烈的放電,產生高溫、使大氣急劇膨脹,產生震耳欲聾的巨響,這就是閃電雷鳴。
當大氣層電荷不斷地在雲層集結。如果電荷量變得足夠強大,就會發生閃電。當閃電橫穿天空時,能很快使沿途的空氣變熱。變熱了的空氣迅速膨脹,並象發生爆炸那樣猛烈地向四周沖擊。這樣就引起了巨大的聲波,這種聲波我們聽起來就是雷聲。
雷電最常見的是線形雷,危害最大,有時也能見到片形雷,個別也會出現爆炸的球形雷。在放電區域,電流會高達幾百千安培、電壓有數百萬伏,破壞力十分巨大,如觸及樹木或房屋則被擊倒,觸及人畜則被電死或燒焦,釀成災禍。
9. 雷是怎樣產生
電閃雷鳴是常見的自然現象,但令科學家們感到驚奇的球形閃電卻是罕見的。球形閃電形如圓球,有時很小,有時卻比足球還大,它的顏色多變,時而呈鮮紅色或淡玫瑰色,時而呈藍色或青色,時而呈刺眼的銀白色,有時竟然是黑色。它的運行速度非常緩慢,有時與人們跑步的速度差不多。它有時發出輕微的呼哨聲、嘁嘁聲或噝噝聲,人們的眼睛很容易跟蹤觀察它。它行進的方向和風向一致,喜歡追逐過堂風和自然風飄游,因而有時會通過開著的門窗或爐子煙囪及各種縫隙鑽進室內。有時它還停止不動,懸掛在人們的頭頂上。當碰到障礙物時,它常會爆炸而發出巨響,也可能無聲無息地消失。 北宋著名科學家沈括(1031-1095年)在《夢溪筆談》中,記述了一次球形閃電的實況,描述了暴雷運行的過程。球形閃電自天空進入「堂之西室」後,又從窗間檐下而出,雷鳴電閃過後,房屋安然無恙,只是牆壁窗紙被熏黑了。令人驚奇的是屋內木架子以及架內的器皿雜物(包括易燃的漆器)都未被電火燒毀,相反,鑲嵌在漆器上的銀飾卻被電火熔化,其汁流到地上,鋼質極堅硬的寶刀竟熔化成汁水。令人費解的是,用竹木、皮革製作的刀鞘卻完好無損。上述奇異現象,令沈括及歷代科學家們無法做出准確解釋,成為歷史上的一個懸案。 弗蘭克·萊思在他的著名作品《大自然在發狂》中記錄了一個事實:在俄羅斯某農庄,兩個小孩子在牛棚的屋檐下避雨時,忽然天空中飄下一個桔紅色的火球,首先在一棵大樹頂上跳來跳去,最後落到地面,滾向牛棚,像燒紅了的鋼水似的,不斷地冒著火星。兩個小孩嚇得一動不敢動。當火球滾到他們腳前,年紀較小的一個,忍不住用力猛踢了火球一腳,轟隆一聲,奇怪的火球爆炸了,兩個小孩被震倒在地,但沒有受傷,可是牛棚里的12條牛卻死了11條,倖存的一條並未受傷。 在美國尤尼昂維爾小城,一次狂風暴雨,雷鳴電閃之後,某家庭主婦打開電冰箱一看,十分驚奇地發現裡面放著烤鴨、熟蛋和煮透的萵苣萊,可是她記得清清楚楚,這些東西放進冰箱時全部都是生的,怎麼會變成熟的了呢?原來這個家庭主婦離家外出時,忘記關上窗戶,一個球形閃電從窗戶飄進屋內,然後鑽入電冰箱里,剎那間把冰箱變成了電爐,烤熟了冰箱內的食品。有趣的是,電冰箱竟然沒有損壞,還能照常使用。sMhC@r 蘇聯有一架「伊爾--18」飛機,在1200米高空飛行,遇到雷雨,一個直徑為10厘米的球形閃電闖入飛機駕駛艙,一聲巨響後爆炸了。可是幾秒鍾後,它卻令人難以置信地通過了密封的金屬艙壁,在乘客座艙處分裂成兩個光亮的半月形,隨後又合並在一起,最後發出不大的聲音離開了飛機。駕駛員發現機上的雷達和部分儀表失去效能,只好駕飛機立即著陸。做地面檢查時,發現在球形閃電進入和離開處--飛機頭部外殼板和尾部各有一個窟窿,但飛機內壁沒有任何損壞,乘客也沒有受到任何傷害。w 1955年夏天,蘇聯著名物理學家德米特列耶夫正在奧溫加湖畔度假,8月23日傍晚,下了一場暴雨。德米特列耶夫正站在大樓門前觀賞自然景色。這時空中掠過一道強烈的閃電,一二分鍾之後,一個淡紅色的火球在離地面2米半的空中,緩慢地向他站立的方向飄來,黃色、綠色和紫色的火星四濺。當火球接近他時,改為向上浮動,並且在空中一動不動地停留了幾秒鍾,然後飄向遠處森林,在一棵樹枝上「降落」下來。火球劇烈地發射出火星,很快又熄滅了。當德米特列耶夫清醒過來以後,只覺得火球經過的地方,空氣中有股少有的清新氣味。職業的本能驅使他立即取來燒瓶,採取空氣樣品,經化驗分析,發現其中含有大量的臭氧和二氧化氮,其含量大大超過正常值,這表明在火球內部很可能發生過某些化學反應。d$uGS 1997年7月19日下午4時許,位於桂林市中心的廣西師范大學也遭遇了球形閃電。當時天空多雲,隨著空中一聲巨響,校內11號宿舍3樓314房間飛進一顆直徑約O.3米長的大火球,當時屋裡坐著劉華林等5位同學。火球在屋裡按水平方向運行了3米多遠,落在近門口處消失。與此同時,對面316房間里的4名94級經管系函授生劉祖強等,也看到窗外有一個碗大的火球,垂直下落。兩屋的學生在火球出現時都感到有強烈的震感,有的同學說,就像被人重重地推了一下,有的說腿部發麻。 出事現場,人們看到破壞得最嚴重的是當時屋裡沒有人的312房間,牆上有一個燒黑了的碗大的洞。走進三樓樓道,發現那個黑洞的對面牆上也有一個燒黑了的洞。也就是說,火球是從屋外擊穿牆壁,飛進312房間,又穿牆而出。這間屋裡以及樓道里的電線全被燒焦,日光燈管也被打落。316房間牆壁被震出一道2米長的裂縫。314房間靠窗的插座在火球飛進時被連釘拔起,飛砸在對面牆上,砸出一個小洞。 球形閃電這種奇特的自然現象國內有過記載,但都發生在地勢很高的地方。如泰山、黃山山頂。在地勢低的桂林,竟然也出現了球形閃電,實為罕見。 球形閃電和一般閃電的機理不同。它是怎樣形成的?為什麼會成為火球形態?火球的能量來自何方?為什麼球形閃電的發光時間很長 (從幾秒到幾分鍾)?火球的發光機理是什麼?它為什麼能保持球形並且能夠移動?為什麼它有時發出輕微的噼啪聲而最後消失掉,有時卻震耳欲聾地爆炸呢?諸如此類的問題長期以來令世界各國的科學家苦苦探尋,不得其解,各種假說相繼問世。 法國科學家馬季阿薩認為,球形閃電是一些大氣的氮和氧的特殊化合物,它們在普通閃電的周圍形成,並在冷卻時消失。 蘇聯科學家普·切爾文斯基認為,火球是一種帶強電的氣體混合物。球體是不穩定的,可以因為各種原因而發生爆炸,但在某些條件下碰到導電體後可能會因放電而減弱。 蘇聯科學院地磁、電離層和無線電波傳播研究所的一些學者認為,球形閃電產生於雨水落進普通閃電槽里之時,它的分子粘滿正離子和負離子,從而形成非同一般的外層,即形成一個球形的特殊外殼。 有些學者根據已知氣體的性質加以判斷,球形閃電消失後的淺褐色煙霧,是二氧化氮,而空氣中相當強烈的清新氣味則是臭氧。從而推測,球形閃電可能是因為有某種氣體進入臭氧集中區,使臭氧很快分解而形成。 還有很多學者認為,球形閃電是一個等離子疑團,是一種脫離開原子的電子離子混合物。不過這種等離子體不像在熱核反應時變得那樣極度熾熱,而是「冷的」,基本上就像日光燈里的氣體一樣,不能熾燃。當氣體放電的時期,它才能產生,而雷雨時的閃電就是這樣放電。等離子凝團無論在普通閃電後,還是在普通閃電的「鋒芒上」都能產生和出現。在此情況下,球形閃電「竊取」了普通閃電並從那裡得到生成的力量。