雷电产生条件


在我们的地球表面,覆盖着一层厚厚的大气,地球大气在太阳光的照射下,形成大气对流运动现象,其中有一部分大气含有大量的水蒸气,形成水气云团。作高速对流运动的水气云团,作切割地球地磁场运动,水气云团从而受到地球磁场的作用,在水气云团的两端形成巨大的带正、负电荷水气云团积电层,巨大的带正、负电荷水气云团积电层,受大气对流的冲击,异种水气云团积电层在空中相遇,从而产生巨大的电荷放电现象,形成一种伴有闪电和雷鸣的雄伟壮观而又有点令人生畏的自然现象:雷电。雷电一般产生于旺盛的雨季,伴有强烈的剧风和暴雨,有时还伴有冰雹龙卷风雷电雷电

雷电产生的自然条件是:热带大气云团,向东、或向西作高速运动,才能产生雷电现象。作高速运动的寒带大气云团,不可能产生雷电;向南、或北作高速运动的大气云团,也不可能产生雷电。

雷电产生的物理条件是:

1、产生雷电的大气层是一个以水为溶剂与其它溶于水的微量物质为溶质组成的水溶液与气溶胶的混合体的水气云团,以及包围水气云团的绝缘空气组成。

在水气云团中的水溶液与气溶胶的混合体内,存在着微量的酸、碱、盐等物质,这些酸、碱、盐等物质在水气中产生可以自由移动的正、负离子,这些正、负离子为雷电的产生提供了大量的电荷源。

2、水气云团在巨大的空气气流的推动下,需作切割地球磁场运动,从而水气云团中的大量的游离正、负离子则在地球磁场的作用下,向水气云团的两端聚集,形成巨大电荷体。

水气云团在巨大的空气气流的推动下,可能向上、向下、向东、向西、向北、向南等方向运动,只有当水气云团有向上、向下、向东、向西作高速运动时,高速运动的水气云团才作切割地球磁场的运动,水气云团中的大量的游离正、负离子则在地球磁场的作用下,向水气云团的两端聚集,当巨大的水气云团在高速切割地球磁场运动后,水气云团的两端就形成两个巨大的带电体,只要水气云团周围的绝缘空气足够厚、空气气流方向不变、气流速度不减,这个带巨大正、负电荷的水气云团就始终保持着。

3、在带巨大正、负电荷体的水气云团周围,产生一个巨大的静电场及电场引力;异种大气云团电荷体在电场力及大气对流的作用下相遇而产生放电现象,形成雷电。

a、当水分子从海洋、湖泊、河流、植被蒸发时,水蒸气分子的动能或温度比它逃逸出的水体低,于是水蒸气分子从水体中夺得了电子。部分带负电荷的水蒸气分子会被氧分子夺取电子,形成当地的负氧离子。其余水蒸气分子在高空凝结成云,无数个微小水滴携带了-q1的负电荷,地面获得了+q1的正电荷。

b、云体内出现了旋转体,它是人类发明起电机几十亿年前就被大自然创造出来的天然起电机;因为静电荷总是存在于物体的表面,和单一体积的水体相比,云体内无数个微小的冰晶、冰粒、水滴的总表面积剧增,具有巨大的电容、储存很多静电荷。热水蒸气沿旋转体内壁盘旋而上,与旋转体壁外的冷气体、水滴、冰晶接触,被夺去电子,失去电子的热水蒸汽上升到云体高处,其正电荷抵消了当地的负电荷,该处的水滴、冰晶、冰粒携带了正电荷+q2;旋转体外俘获了电子的冰晶、水滴下降到低处,携带了云体低处的负电荷-q2+-q1或-(q1+q2)。于是形成了地面带正电,云低处带负电,云高处带正电的布局。

c、雷电的发生:在下大雨之前,微小水滴、冰晶、冰粒会相互凝聚合并成大水滴,大水滴的表面积缩小、电容量减少,根据电容器的电压、电量与电容量的关系v=q/c,云体高处与低处的电位差将极度增加,当电位差达到击穿电压之后,闪电发生了。所以随之出现降雨的雨滴会很大。

d、没有雷电的云体以及降水:在海上刚刚形成不久的云体来不及产生旋转体或只产生了微量的旋转体,所以它们没有雷电,同理包括台风在内的热带气旋也没有雷电。因为冷暖空气碰撞或对流产生的连绵春雨、秋雨(毛毛雨)、冬季降雪缺失起电的条件以及电位差增加的条件,极少有雷电。

e、云体切割地球磁场起电假说存在这样的问题:

1、根据右手定则:向西移动的云体上面出现正电、下面是负电,而向东移动上面是负电、下面是正电,这与云体无论是向东或西移动,其高处都带正电、低处带负电,而地面带正电的布局不符。

2、早春、深秋、冬季云体也都切割磁力线,却极少出现雷电,这证明在磁场强度十分微弱的条件下,云体的运动速度不能克服引力使正负离子分离,很难产生足够的电势或电位差。

3、金星的一天相当于地球的234日,其自传速度和磁场都远小于地球,而它的雷电却非常强烈,所以金星云体是起电机起电而非磁场切割。

4、无法解释水体、植被附近负氧离子浓度很高的原因。

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在带巨大正、负电荷体的水气云团周围,将产生一个巨大的静电场,根据静电感应原理,原带电云团与其它水气云团或最近地面物体离正或负电荷体最近的一侧被电感应带上巨大的异种电荷。巨大的正、负电荷体之间产生巨大的电场引力,巨大电场引力使带电云团与云团或物体快速接近,当带电云团与其它云团或与地面物体的距离达到绝缘空气的击穿电压时,就发生尖端放电现象。