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閃電的秘密

2005-04-29 00:00:00
發明與創新·中學生 2005年4期

春季的天空又響起了久違的雷聲,俗話說,雷擊不打兩次。其實不是這么回事!

電會產生在同一塊云的各部分之間、兩塊云之間或云和地面之間。電停留在云層里是很危險的。當電從云層跑到地面時,更要小心!

云是由微小且大小各異的水滴組成,閃電正是從這些水滴發出。大水滴帶正電,比較重,因此能落到地面。小水滴帶負電,比較輕,所以向上升。當兩個相反電荷接觸時,就產生電火花。但這僅發生在一個小水滴里。將它乘以一塊云中的數百萬億顆小水滴,你就會明白為什么天空有時看起來布滿閃電。

由帶正負電荷的水滴相交產生的第一個電火花引起了連鎖反應。電火花相互感應,空氣由于電火花的運動而變得熱了起來。一串閃電的電壓可高達1500萬伏,它在云層間的運動距離可達30公里。

閃電分為四類:叉狀、片狀、熱閃和球狀。叉狀閃電在天空中成“之”字形,看起來非常像光的河流和溪流,一片狀閃電則使你看到天空明亮,像有人在快速開關一盞巨燈。熱閃電看起來很像片狀閃電,但其亮度較弱。事實上,片狀閃電和熱閃電都是由遠方叉狀閃電的光所引起的。第四類是球狀閃電,因為它看起來像個光球。人們對球狀閃電所知甚少,也許這是因為它不太常見的緣故。

閃電的真正危險發生在云層的電往下向地球運動時(兩者之間的運動距離達10多公里),由于閃電總是選擇阻力最小的路線,因此,同一地方的雷擊可能是兩次或更多。如果在云和地之有個物體,它就會打擊這個物體。這間就說明為什么已經受到雷擊的樹會再次受到打擊。

最著名的實驗即證明閃電是靜電的實驗是本杰明·富蘭克林在18世紀做的。富蘭克林用金屬絲這樣簡單的工具,一端系在風箏的頂上,他手上拿著的另一端系著一把鑰匙。他就這樣來驗證他的理論。富蘭克林在暴風雨中出門,放飛他的風箏。一個雷電擊中了金屬絲的頂端,因為它是這個地區的最高點。電荷沿著阻力最小的路線運行,即沿風箏線往下直達富蘭克林手上的鑰匙,穿過他的身體通到地上,從而給富蘭克林一個電擊,這樣他也就證明閃電就是電能!

富蘭克林很僥幸,因為不幸的是大多數受到電擊的人都會被電壓的力量打死。然而,有些人卻活著,講著希奇的故事。有的人說他們穿的衣服燒掉了。一個盲人說雷擊恢復了他的視力。還有一個人說他多年的禿頭又長出了頭發。

如果你遇到雷雨,最安全的地方是躲在汽車內。車上的導線使汽車接地,使閃電不能傷害車上的人。然而,你如果碰巧將車窗打開,你就不會那樣安全。我們知道,閃電會通過開著的門窗。所以關上窗,欣賞雷雨的天空中布滿鋸謝形閃由的奇景吧!

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