用最直观的数字来告诉你,闪电有多么的奇

闪电是自然界中一种神秘而壮观的现象，人类对闪电的观测和记录由来已久。在《易经》中，公元前年发生了一次球状闪电，这是世界上最早的闪电记录。长期以来，人们对雷电这种自然现象感到恐惧。事实上，我们所说的闪电包括闪电和雷电。年，富兰克林的风筝试验证明闪电只是大气中的火花放电现象。闪电通常由积雨云产生，并常伴有雷声。雷电是常见的自然现象。虽然它们很常见，但一些关于闪电的数字却很有趣。闪电有多快：并非3×米/秒通常，闪电的发生和结束都是在人们毫无准备的时候。因此，闪电给我们的印象是迅速而猛烈的。战国时期的经典著作《六韬·龙韬·军势》对闪电速度的描述是：“疾雷不及掩耳，迅电不及瞑目。”，这句话也就是我们今天常说的“迅雷不及掩耳”的出处。话的来源。从当代科学的角度来看，真正称得上“快”的是闪电，而非雷。雷声的本质是一种声波，在空中传播约米/秒。闪电的速度远不是这个数量级。关于闪电速度的具体数值，学者和专家还没有得出更准确的结果。许多人认为闪电的速度就是光速，即3×m/s，但许多人并不认同，并就此展开了激烈的争论。那么闪电有多快？它和光速是一样的吗？以云地闪电为例，分析了闪电的发生过程。据高速摄像机显示，一次完整的云地闪电实际上是由几个连续的放电过程组成的，这些放电过程遵循同一通道，像波浪一样，一波又一波，两波之间的时间间隔只有几分之一秒。每次放电一般包括先导和回击两个过程：先导过程主要为雷电放电建立一个电离通道，相当于“铺路”；当引燃闪电离地面很近时，就像连接电线一样，强电流以非常快的速度从地面流向云层。这个过程称为回程，大约需要70微秒。如果云中有足够的电，第二导联返回放电开始。一个完整的云地闪电过程持续约0.2秒。根据以上分析，雷电是一种放电现象，遵循一定的物理规律。它的移动速度受许多因素的影响，例如空气的导电性，它与光速本质上是不同的。通过研究得出，闪电的速度为每秒1×—1.4×米，平均速度为4.4×米/秒。通过对几次闪电的仔细科学观测，有学者发现，闪电在不同阶段的速度也不同。例如，闪电先导过程的平均速度为1.5×m/s，约为光速的1/，而回击的速度远大于先导的速度，即光速的1/10~1/3。美国能源部的闪电速度是1.5×米/秒，大约是光速的一半。虽然上述数据不一定准确，但可以肯定的是，闪电的速度远低于光速，同时，远高于雷电的速度。很多人之所以认为闪电的速度就是光速，是因为闪电把光速传递到我们的眼睛里，就把它当作闪电本身的移动速度。雷声有多大——分贝一提到雷声，人们可能会马上想到“震耳欲聋”、“惊天动地”等字眼。人们经常用雷声来形容强烈而响亮的声音，如“雷鸣般的掌声”和“欢声雷动”。可以说雷声是自然界中产生的最大的声音之一。那么，雷声有多大？当闪电发生时，它会释放大量的光和热。沿途空气被强烈加热，水滴迅速蒸发，体积突然膨胀产生冲击波，使空气剧烈振动。这个时候发出的声音叫做“雷声”。雷声可达分贝。这是什么概念？一分贝是人耳只能听到的声音，40-60分贝属于正常交谈的声音强度，当声音达到70分贝时，我们认为它非常嘈杂，开始损害听觉神经；而-分贝的声音比火车呼啸而过的声音大。如果一个正常人在这样高分贝的空间里停留1分钟或更长时间，你就会暂时失聪。因此，用“震耳欲聋”来形容雷声并不过分。雷电有多频繁——14亿次/年地球上闪电活动有多频繁？这不仅是我们想知道的，也是闪电研究的重点内容之一。多年来，许多专家学者采用了不同的方法和手段对数据进行估计，但结果并不一致。在研究中，闪电的频率不仅是用雷暴日数来衡量的，还可以用闪电的一些数据来表征，如闪电频率（个数）、闪电密度等。早在年，就有专家通过分析雷暴日数据来估算全球闪电频率，人们普遍认为，世界上任何时候都有次雷暴，每秒大约有次闪电。近几十年来，雷电探测技术特别是卫星雷电探测技术的发展，为人们提供了以往地面观测中难以涉及的地区的雷电观测数据，从而对这一参数有一个更准确的估计：全球闪电频率约为每秒40～50次，全年共发生雷电约14亿次。在北半球，闪电最有可能发生在夏季，但在赤道地区，闪电在秋季和春季更为频繁。因为北极和南极地区雷暴很少，所以那里几乎没有闪电。那么，世界上最频繁的闪电活动在哪里？根据这项研究，闪电最活跃的地区是非洲的刚果盆地。由于靠近赤道，地表热量充足，空气对流频繁，常年有雷雨。有关学者得出结论，世界上闪电活动最频繁的地区是非洲卢旺达，那里的最大闪电密度为每平方公里每年80次。然而，从年到年，刚果共和国东部的一个小山村基夫卡村打破了上述纪录，成为世界上最频繁的闪电点。该镇距赤道仅公里，海拔米。闪电的密度是前所未有的。一年中，每平方公里有次闪电。闪电有多强：比太阳表面热4倍闪电的放电过程非常短，一般为50-微秒（1微秒等于1百万分之一秒），可以说瞬间完成。脉冲电流平均值高达00安培，最大电流可达000安培。这种强电流产生的交变磁场的感应电压可以达到0-10亿伏。当电荷中和后，释放出大量的光和热，并立即将周围的空气加热到3万摄氏度，是太阳表面温度的5倍。一次雷击所产生的能量足以让一辆普通汽车行驶-公里，这就可以提供一个家庭将近一年的用电总和。当然，雷电的电功率虽然很大，但由于放电时间短，雷电电流的电功率并不大。然而，遗憾的是，正是因为闪电经常在瞬间发生，而且闪电的方向很难预测，所以现代技术无法收集和利用闪电的力量。遭雷击概率有多少——万分之一由于其强电流、高温高温、强电磁辐射和剧烈冲击波等物理效应，闪电能在瞬间产生巨大的破坏。一旦人们被它击中，就会有致命的后果。全世界每年有多人遭受雷击，平均来说，被雷击的概率并不高，大约是万分之一。但是，我们不应该忽视防雷。因为具体到不同的地区，人们被雷击的概率因地而异。例如，北美洲等国目前的人均雷击概率为60万分之一。据有关统计，城乡遭遇雷电的概率存在明显差异。农民长期在农田等开阔地带工作。当闪电来临时，它们缺乏临时躲避场所，周围地势平坦。相对而言，人体的位置可能更高。农民对雷电的防护知识相对缺乏。城市职工在室内作业，城市建筑物的防雷措施相对完善，遭遇雷击的概率大大降低。此外，遭遇雷击的概率也与性别有关。美国的一项研究表明，男性比女性更容易遭受雷击。这项研究分析了年至年间北美等国闪电死亡的数据，发现名死者中有82%是男性。年完成的另一项研究得出了类似的结论。为什么男人比女人更容易受到闪电的伤害？美国气象学家给出的答案是，当雷雨发生时，男性往往会在雨中做一些危险的事情，比如打高尔夫球、踢足球等，而女性则更愿意呆在安全的地方避雨。另外，某一地区居民雷击的概率与当地的生活习惯、文化水平、建筑结构等有一定的关系。