打雷主要是因为:天空中的乌云挟带着大量的水迹,而水汽在高速移动当中会携带正负电离子,当两个正负电离子乌云碰撞在一起的时候,就会产生一种放电的行为,然后形成巨大的声音,就形成了我们听到的巨大雷声,也就是我们俗称的打雷。
打雷是怎么回事?
十万个为什么
空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候,经过一些复杂过程,使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。经过运动,带上相同电荷的质量较重的物质会到达云层的下部(一般为负电荷),带上相同电荷的质量较轻的物质会到达云层的上部(一般为正电荷)。这样,同性电荷的汇集就形成了一些带电中心,当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时,就形成"云间放电"(即闪电)。
带负电荷的云层向下靠近地面时,地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷,随着电场的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,二者相遇即形成对地放电 。这就容易造成雷电灾害。
雷电形成于大气运动过程中,其成因为大气运动中的剧烈摩擦生电以及云块切割磁力线。
闪电的形状最常见的是枝状,此外还有球状、片状、带状。闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。云间闪电时云间的摩擦就形成了雷声。
雷雨云的形成
人们通常把发生闪电的云称为雷雨云,其实有几种云都与闪电有关,如层积云、雨层云、积云、积雨云,最重要的则是积雨云,一般专业书中讲的雷雨云就是指积雨云。
云的形成过程是空气中的水汽经由各种原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结的过程。使空气中水汽达到饱和是形成云的一个必要条件,其主要方式有:
(1) 水汽含量不变,空气降温冷却;
(2) 温度不变,增加水汽含量;
(3) 既增加水汽含量,又降低温度。
但对云的形成来说,降温过程是最主要的过程。而降温冷却过程中又以上升运动而引起的降温冷却作用最为普遍。
积雨云就是一种在强烈垂直对流过程中形成的云。由于地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层,所以白天地面温度升高较多,夏日这种升温更为明显,所以近地面的大气的温度由于热传导和热辐射也跟着升高,气体温度升高必然膨胀,密度减小,压强也随着降低,根据力学原理它就要上升,上方的空气层密度相对说来就较大,就要下沉。热气流在上升过程中膨胀降压,同时与高空低温空气进行热交换,于是上升气团中的水汽凝结而出现雾滴,就形成了云。在强对流过程中,云中的雾滴进一步降温,变成过冷水滴、冰晶或雪花,并随高度逐渐增多。在冻结高度(-10摄氏度),由于过冷水大量冻结而释放潜热,使云顶突然向上发展,达到对流层顶附近后向水平方向铺展,形成云砧,是积雨云的显著特征。
积雨云形成过程中,在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下,正负电荷分别在云的不同部位积聚。当电荷积聚到一定程度,就会在云与云之间或云与地之间发生放电,也就是人们平常所说的"闪电"。
雷电以其巨大的破坏力给人类社会带来了惨重的灾难,尤其是近几年来,雷电灾害频繁发生,对国民经济造成的危害日趋严重。我们应当加强防雷意识,与气象部门积极合作,做好预防工作,将雷害损失降到最低限度
美国科学家富兰克林用风筝做实验,证明打雷是由云里带的电引起的。
高空中有好多股气流在不断地运动。这些气流有的向上跑,有的向下跑;有的速度快,有的速度慢。气流的运动使空气中的积云有的向上冲,有的向下降。云和云之间的摩擦使云带上不同的电荷。由于同种电荷相排斥,因此正电荷和负电荷分别聚集到云的两端,空气流动越快,云层越厚,带的电就越多。积云所带的电达到一定程度,就会穿过空气放电,使两种电荷中和。由于云中的电流很强,电穿过空气的时候会发热,空气被烧的炽热,温度比太阳表面还要高好几倍,这巨大的热量使空气迅速的膨胀,从而发生巨大的声响,这就是雷。
当带电的积云离地面比较近时,因静电感应,使地面带上和云底不同的电荷。当带的电达到一定程度时,积云会向地面放电,这就是落地雷。而这种雷容易造成灾害。
电荷特别愿意跑到尖锐突出来的地方,因此,在高大的建筑物或旷野上树的顶端,聚集着比较多的正电荷,它们很容易就可以把闪电拉下来,使自己遭到雷击,所以当我们在旷野上时,不能到高树下避雨。