閃電是怎麼形成的 天然閃電的形成原理是什麼

導語：在炎熱的夏季，雷雨天氣裏，經常會有閃電襲擊。閃電的危害是非常大的，即便是擊中建築物，都會出現受損，更何況是擊中人了。那麼，閃電是怎麼形成的呢?到底天然閃電的形成原理是什麼?下面我們一起來看看科學家的解釋。

　閃電是怎麼形成的 天然閃電的形成原理是什麼

閃電成因

如果我們在兩根電極之間加很高的電壓，並把它們慢慢地靠近。當兩根電極靠近到一定的距離時，在它們之間就會出現電火花，這就是所謂“弧光放電”現象。

雷雨雲所產生的閃電，與上面所說的弧光放電非常相似，只不過閃電是轉瞬即逝，而電極之間的火花卻可以長時間存在。因爲在兩根電極之間的高電壓可以人爲地維持很久，而雷雨雲中的電荷經放電後很難馬上補充。當聚集的電荷達到一定的數量時，在雲內不同部位之間或者雲與地面之間就形成了很強的電場。電場強度平均可以達到幾千伏特/釐米，局部區域可以高達1萬伏特/釐米。這麼強的電場，足以把雲內外的大氣層擊穿，於是在雲與地面之間或者在雲的不同部位之間以及不同雲塊之間激發出耀眼的閃光。這就是人們常說的閃電。

肉眼看到的一次閃電，其過程是很複雜的。當雷雨雲移到某處時，雲的中下部是強大負電荷中心，雲底相對的下墊面變成正電荷中心，在雲底與地面間形成強大電場。在電荷越積越多，電場越來越強的情況下，雲底首先出現大氣被強烈電離的一段氣柱，稱梯級先導。這種電離氣柱逐級向地面延伸，每級梯級先導是直徑約5米、長50米、電流約100安培的暗淡光柱，它以平均約150000米/秒的高速度一級一級地伸向地面，在離地面5—50米左右時，地面便突然向上回擊，回擊的通道是從地面到雲底，沿着上述梯級先導開闢出的電離通道。回擊以5萬公里/秒的更高速度從地面馳向雲底，發出光亮無比的光柱，歷時40微秒，透過電流超過1萬安培，這即第一次閃擊。相隔百分之幾秒之後，從雲中一根暗淡光柱，攜帶巨大電流，沿第一次閃擊的路徑飛馳向地面，稱直竄先導，當它離地面5—50米左右時，地面再向上回擊，再形成光亮無比光柱，這即第二次閃擊。接着又類似第二次那樣產生第三、四次閃擊。通常由3—4次閃擊構成一次閃電過程。一次閃電過程歷時約0.25秒，在此短時間內，窄狹的閃電通道上要釋放巨大的電能，因而形成強烈的爆炸，產生衝擊波，然後形成聲波向四周傳開，這就是雷聲或說“打雷”。

閃電的類型：

閃電

最常見的閃電是線形閃電，它是一些非常明亮的白色、粉紅色或淡藍色的亮線，它很像地圖上的一條分支很多的河流，又好像懸掛在天空中的一棵蜿蜒曲折、枝杈縱橫的大樹。線形閃電的“脾氣”早已被科學工作者摸透，用連續高速的照相機可以完整地記錄線形閃電的全過程，並能在實驗室成功地進行模擬實驗。

除了線形閃電，另外還有球形閃電和鍊形閃電，這兩種閃電都比較少見。

球形閃電多半在強雷雨的惡劣天氣裏纔會出現。在線形閃電過後，天空突然出現一個火球，火球沿着彎曲的路徑在天空飄遊，有時也可能停止不動，懸在空中。這種火球喜歡鑽洞，有時會從煙囪、窗戶、門縫等竄入屋內，然後再溜出屋去。

比起球形閃電，鍊形閃電的蹤跡更難尋覓。目前，人們只知道它也是出現在線形閃電之後，與線形閃電出現在同一路徑上，它像一排發光的鏈球掛在天空，在雲層的襯托下好像一條虛線在雲幕上慢慢滑行。

閃電對人類活動影響很大，尤其是建築物、輸電線網等遭其襲擊，可能造成嚴重損失。保護建築物免受閃電襲擊的最切實可行的辦法是安裝避閃器(避雷針)，把閃電中的電引向地面事先選好的安全區。

線狀閃電、帶狀閃電、片狀閃電、火箭狀閃電、球狀閃電、聯珠狀閃電都可以對人類進行傷害，因此不能出門。

我們常見的通常是線狀閃電，猶如枝杈叢生的一根樹枝，蜿蜒曲折。帶狀閃電與線狀閃電相似，只是亮的通道比較寬，看上去好像一條較亮的亮帶。球狀閃電一般發生在線狀閃電之後，它是一個直徑爲20釐米左右的火球，發出紅色或桔黃色的光，偶然發出美麗的綠色，一般維持幾秒鐘。火球在空中隨風飄移，喜歡沿物體邊緣滑行，還能穿過縫隙進入室內，當它行將消失時會發生震耳的爆炸聲。

各種閃電中，最罕見的是聯珠狀閃電，世界上絕大多數人都未曾見過它。