闪电和雷是怎么形成的?(形成原因以及避雷针的原理)

雷电是人类最熟悉的自然现象之一。每年都有一些天会闪电。我们被它吓坏了。。。人们对雷电的恐惧可能不是天生的。闪电的亮度不如太阳好,雷声的音量也不如鞭炮好,所以我认为对雷电的恐惧应该是后天的。在雷电交加的夜晚,孩子们往往不会害怕哭泣,只有当雷电足够近,声音太大时,孩子们才会害怕哭泣。

闪电和雷是怎么形成的?(形成原因以及避雷针的原理)

从小到大,我们听了很多关于雷电伤害的故事,成年人会不厌其烦地恐吓我们,雷电有多可怕,我们被吓坏了……那么雷电真的很可怕吗?真的很可怕!

雷电中电是指闪电。雷电是指闪电释放能量时瞬间产生的高温引起的冲击波,使周围气体急剧膨胀。因此,真正可怕的不是可怕的雷声,而是美丽的闪电。那么闪电有多可怕呢?让我们举个例子。中国民用交流电压为220V。我们从小就知道家里的220V交流电能已经死了,但事实上,220V电压还有另一个前提,那就是电流应该足够大。对于普通人来说,在220V电压下,只需100ma电流即可致命!

闪电和雷是怎么形成的?(形成原因以及避雷针的原理)

那么闪电有多大的电压呢?电流有多大?一般规模的闪电电压高达数亿V,而电流高达数万A,比能电死者的交流电高出数十万倍,整体功率高出数千亿倍!!!这个闪电还能活下来吗?…….真的活了下来,但绝大多数被闪电击中的人都挂了。

毕竟,我们可能不是那种不能被雷击杀死的人,所以如何避雷已经成为一个重要的话题。幸运的是,许多科学伟人出现在人类历史上,他们促进了科学和技术的发展。其中一个叫本杰明·富兰克林,他是18世纪美国的物理学家。(他还有其他重要的身份,但作为一篇科普文章,我无情地忽略了那些身份……)是的,是物理学家在雷雨天放风筝引下雷电,但没有被电死。据说一个重复他实验的人被电死了…

闪电和雷是怎么形成的?(形成原因以及避雷针的原理)

富兰克林最早发现闪电与摩擦产生的静电非常相似,并首先提出雷雨中积雨云中的电也可能是摩擦产生的。由于摩擦产生的静电带有特定的电荷,当雨云中的电荷积累时,地面会产生静电感应。由于电荷的同性拒绝异性吸收,相同的电荷会远离相反的电荷,导致大量的相反电荷在雨方向附近积累。两种相反的电荷将在雨云和地面之间形成一个电场。当电场达到一定强度时,它会突破空气,使空气成为导体,产生强大的电流放电到地面。而如果与地面接触是个人,那就是悲剧…

闪电和雷是怎么形成的?(形成原因以及避雷针的原理)

通过对静电现象的研究,富兰克林发现,尖端物体更容易突破空气,产生放电现象,因为物体的尖端会积累更多的电荷,形成更大的电场,因此更容易突破空气形成放电。富兰克林想出了一种方法,为什么不把尖金属棒伸向天空来激怒闪电,然后用导线把闪电中的电荷引到地下,在地下放电,以免伤害地面上的人和建筑物。事实证明,富兰克林的想法是可行的,根据避雷针的建筑物被雷击的概率大大降低。

闪电和雷是怎么形成的?(形成原因以及避雷针的原理)

从上面的介绍中,你可能已经发现这个避雷针是什么,这显然是一个引雷针。是的,这个设计本身就是一个引雷针,事实上,称为引雷针更合适,但引雷针的名字更可怕,不能正确地传达它的用途。

避雷针实际上是我们无法阻止云对地放电,但与其让它随意射击,我最好设置一个目标让你射击,这样我们就可以避免在随机射击中造成更多的意外伤害。每次它被闪电击中,它都会消耗云中的一部分电荷,这相当于消耗它的弹药。因此,避雷针的实际效果是消耗雨云中的电。

闪电和雷是怎么形成的?(形成原因以及避雷针的原理)

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