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科普计量丨天空一声乍响,各式各样闪电登场!


外面下着连绵的大雨

天空闪过一道电花

雷声滚滚而来

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这样的场景自人类诞生以来就一直发生

中国古代认为雷电是雷公、电母制造出来的

西方人相信雷电是上帝发怒的结果

但相信都知道大家都知道

雷电不过是自然界的正常现象

但你真的知道它们为什么会出现吗?

今天小编就带领大家“解密”!


形成过程

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闪电


肉眼看到的一次闪电,其过程是很复杂的,那我们来举一个简单的例子。

大家有没有注意过,冬天晚上脱毛衣时,毛衣会由于摩擦起电而产生电火花?闪电就是云层中大量的正、负电荷产生的大规模的放电现象。

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闪电的形成是因为水分子在高空分解和摩擦的过程中会产生两种静电,一种是云层上端的正电荷,一种是云层下端的负电荷,并且地面会自然带有一种正电荷,三者之间相互吸引,当电荷到达一定程度,就会产生强大的电流,闪电会劈向地面也是这个原因。


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打雷


声音是由于物体振动产生的,有声音一定有振动,雷声是放电引起的空气的剧烈振动产生的。

一次闪电过程历时约0.25秒,在此短时间内,窄狭的闪电通道上要释放巨大的电能,因而形成强烈的爆炸,产生冲击波,然后形成声波向四周传开,这就是雷声或说"打雷"。


闪电类型

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线状闪电

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线状闪电,犹如枝杈丛生的一根树枝,蜿蜒曲折。

线状闪电与其它闪电不同的地方是它有特别大的电流强度,平均可以达到几万安培,在少数情况下可达20万安培。这么大的电流强度,可以毁坏和摇动大树,有时还能伤人。当它接触到建筑物的时候,常常造成"雷击"而引起火灾。线状闪电多数是云对地的放电。


球状闪电

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球状闪电是一种自然现象,属于闪电的一种。球状闪电俗称滚地雷,就是一个呈圆球形的闪电球。这是一个真实的物理现象,它十分光亮,略呈圆球形,直径大约是15~40厘米不等。通常它只会维持数秒,但也有维持了1-2分钟的纪录。颜色除常见的橙色和红色外,还有黄色、紫色、蓝色、亮白色,幽绿色的光环。使电球呈现多种多样的色彩。

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球状闪电的危害较大,它会随气流的起伏在近地的空中自在飘飞,或逆风而行。它可以穿过开着的门窗进入室内,常见的是穿过烟囱后进入建筑物。它甚至可以在导线上滑动,有时会悬停,有时会无声消失,有时又会碰到障碍物爆炸发出巨响而消失。


联珠状闪电

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联珠状闪电看起来好像一条在云幕上滑行或者穿出云层而投向地面的发光点的联线,也象闪光的珍珠项链。有人认为联珠状闪电似乎是从线状闪电到球状闪电的过渡形式。联珠状闪电往往紧跟在线状闪电之后接踵而至,几乎没有时间间隔。



闪电和打雷谁先发生?

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小编小编,我平时都是先看到闪电然后听到雷声的,是不是闪电先发生呢?

闪电和雷声其实是同时发生的,但它们在大气中传播的速度相差很大,因此人们总是先看到闪电然后才听到雷声。光每秒大约能走30万公里,而声音只能走340米。




雷电的危害

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雷电具有很大的破坏力,它不仅能击毙人畜、劈断树木、破坏建筑物及各种工农业设施,还能引起火灾爆炸。

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室外遭遇雷电正确的做法是远离大树、高塔、电线杆、广告牌等,并寻找低洼之处藏身,或立即下蹲,降低身体高度。

室内遭受雷电正确的做法是关闭家用电器,拔掉电源插头,还要关闭门窗,再远离门窗、水管、煤气管等金属物体。



避雷技术中的计量

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接闪杆


避雷针,是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。在被保护物顶端安装一根接闪器,用符合规格导线与埋在地下的泄流地网连接起来。避雷针规格必须符合GB计量标准,每一个防雷类别需要的避雷针高度规格都不一样。

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避雷针由接闪器接地引下线接地体 3部分组成。接闪器通常采用直径为 15~20mm、长度为1~2m的圆钢或钢管,固定于支柱上端经接地引下线与接地体连接。


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避雷器


是用于保护电气设备免受雷击时高瞬态过电压危害,并限制续流时间,也常限制续流幅值的一种电器。避雷器有时也称为过电压保护器,过电压限制器。

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“一啸震天河汉惊,春雷滚过远山鸣“

雷电是一门古老而神秘的科学

人类在与它进行着长期的斗争中

不断研发计量的科技

或许有一天

我们能挖掘出更多的奥秘

揭开它神秘的面纱


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