山上闪电是什么原理

能不能讲一期关于打雷跟闪电的原理？估计很多人看到这个问题啊，就会说，这还不简单，不就是云层放电呗。其实闪电绝对是日常现象里最难讲明白的话题之一， 云层为什么会带电？闪电为啥总是树杈或者锯齿状？闪电到底是从上往下还是从下往上？今天我们一起把闪电聊个透。 先一句话总结一下闪电是什么？闪电是云层与云层之间，或者云层与地面之间因为正负电赫分布不均导致的电压急剧增大后产生的瞬间高压放电现象。 说人话就是闪电不是神仙打架，是正负电打架，一下子啪的放了个超级大火花。闪电一般来自于厚厚的积雨，这个不透明的地方往往内部就非常混乱，上升气流，下降气流，冰晶水滴，冰雹啊，各方势力在里面疯狂碰撞，就像一场大乱斗， 这时会发生一件关键的事情，电和分离。你可以想象一杯浑浊的泥水，用棍子搅拌后静置，重的泥沙沉底轻的飘在上面， 云里也是类似的，轻小的冰激往上走，碰撞中容易失去电子，所以带正点。重一点的冰粒和陷陷就是介于冰雪和冰雹之间的小冰碗，他们往下沉容易获得电子，所以带负点。结果就是一朵云上正下负，像一个悬在空中的巨大电池。 这个大电池有个特点，就是忍不住要放电。很多人以为闪电走的是霸总强制风，想放就放，啪一下就打下来，其实人家走的是礼貌试探这一卦。 在云底积累了大量负电之后，根据同性相斥，异性相吸，地面同时就会被诱导带正点，但云底的电密度更大，势力更强，于是就开始由它向地面放电。 如果空气是个导电，那么这条电路就可以瞬间接通。闪电可以笔直的像个光柱，但问题是空气是绝缘体，导电性能极差，所以想一口气打通整条路，实力还不够，只能一小段一小段试探性的把空气电力形成一节一节短暂的导电通道， 每通一段就往前走一步，摸石头过河。要知道空气的密度、湿度、温度都是不均匀的，于是电流路径就会不断偏折，这就是形成了那种树杈石或者锯齿状的仙岛闪电。 这个仙岛闪电亮度很低，一般肉眼是看不见的，往往会在一些闪电的慢镜头里才能看清楚它的全貌。 前面我们提到的大地被诱导出的正电和会在高的物体上，比如树啊，楼顶啊，避雷针这些地方积聚。 当先导闪电快速接近地面时，某一条试探的电流路径刚好和地面冒出来的电流接上了，整个电路瞬间闭合，这时会把整条通道瞬间加热到三万度以上，空气一下变成了一个导体， 巨大的电流在其中建立起来。很多人以为闪电是从天上劈下来的，其实你看到最亮最猛的那一下，反而是从地面冲上去的，这一步叫做回击放电。 说到这里啊，理性上我认为差不多了，再说篇幅就太长了，但是我特别不喜欢那种没聊透的感觉，就像洗头抓痒没挠到位，感觉特别难受。 我不知道大家听到这里会不会有个疑问，先导闪电从上往下回击，闪电从下往上是不是就是两次电流的方向？电流到底能不能被看见？ 答案是不能。电流不是实体，而是一种运动现象，它是电赫的定向移动，电赫看不见，所以电赫的运动也看不见，就像空气分子你看不见空气流动形成的风一样，看不见。 那我们平时看到的那个噼里啪啦的电火花到底是什么？那其实是两个带电的东西靠的很近时，电子在电场的作用下疯狂撞击，空气分子剧烈发光和膨胀爆炸， 所以大到闪电，小到静电，只要是那种噼里啪啦的电火花，都是一小段被点亮炸开的。空气本质上并无不同， 可以说没有空气就形成不了电火花。虽说电流看不见，但我们可以通过空气被炸开的路径看到电流的路径，就像你可以通过麦浪的形状判断风的路径一样。 但是电流方向有个很麻烦的历史遗留问题，就是电流本来应该是电子运用的方向，但是十八世纪那会，科学家只知道有电，不知道有电子， 所以他们就随手规定电流方向等于正电和运动方向，也就是顺着电场方向。直到十九世纪末才发现真正移动的是带负电的电子方向正好相反。 但是那时候所有的电路啊，电磁学公式都写完了，修改太麻烦，干脆就将错就错，一直沿用至今。所以现在的教科书里写的还是电流的方向是从正极到负极，其实应该是反过来的。 感觉电的话题真的不能展开聊啊，越聊越多，回到我们的先导和回机放电，这里有一个特别容易把人绕晕的问题，为什么先导是从上往下，而回机却是从下往上？ 关键在于这两步根本不是一回事。先导放电的时候，路径是被一点点打出来的，云底带负电，地面带正点。电场是从地面指向云层，但电子会逆着电场往下运动，不断撞击空气分子，把空气电离，于是通道就一节一节的向下长出来， 你看到了从上往下就是这条路径在往下延伸的方向。而回机放电就完全不一样了，当前面的路径一旦接通，整条通道就像一根突然间上电的导线，这时候真正的大电流才开始流动。 注意，因为电场方向没变，所以电子的运动方向也没变，还是从云往地面走。你看到的那个从下往上冲的是通电这件事在网上传播不是电流方向啊。 就像一排灯泡，你在最下面按下总开关，那个通电的状态是一节一节快速往上传的，于是整排灯从下往上依次亮起来。闪电也是一样，地面的接触点先被点亮，然后这个发光的通道沿着路径向上传播，速度可以接近光速的三分之一，肉眼根本分辨不了， 只有高速摄像机才能拍到他从下往上扫过去的瞬间，而且如果一次放不完，还能多次回击。我们经常能看到在同一位置反复闪，就是这个原理，所以视觉方向不是电流方向。 以上说的这些是针对云地间的闪电，其实这种闪电在所有闪电中只占大约三分之一左右，更多的是云内或者云间闪电，这二者非常好区分，那种远远看去，一团云像个灯泡似的被点亮，伴随着雷声，是轰隆隆的那种，基本就是云内或者云间闪。 如果看到很粗的闪电路线，并且伴随着震耳欲聋的咵嚓一声，那种，基本就是云地闪。他的威力最大，破坏最严重，但从原理层面来说，都是大同小异，只是阵电鹤在地面，在云里，还是在另一朵云上而已。 说到雷声啊，本质上是空气被瞬间加热后剧烈膨胀产生的冲击波。回气放电时，整条空气通道可以被加热到三万度左右，大约是太阳表面温度的五倍。空气剧烈膨胀，接近爆炸的速度，于是就会产生一圈冲击波向外扩散，这就是雷声。 所以雷声基本来自于地面回击先导，几乎不产生雷声。闪电这个看似简单的自然现象，想解释清楚一点都不简单。他难的不是原理，而是你看到的根本就不是他本身。 如果觉得绕的话，只需要记住一句话，闪电不是单方面付出，而是双向奔赴，并且回击的力量更猛。

为何南方雷电观感更强烈？不少人发现南北方雷雨差异明显，北方雷电声势短促， 南方雷电持续时间长，轰鸣不断，压迫感更强。这一现象是不同气象条件造成的。首先是水汽条件不同，雷电本质是云层电和放电， 水汽是形成雷电的基础。南方空气湿度大，易形成厚重积于云云层处，电量足，放电能量更强。北方气候偏干燥，云层单薄，雷电强度相对偏弱。其次是大气对流强度有别。 南方冷暖气流交汇剧烈，对流活动持续时间长，云层内电和不断累积闪电出现频次更高。北方对流过程短暂，电和积累有限，雷电也更为稀疏。最后还有地形的影响，南方多山地、丘陵， 云层易受阻停留，雷雨周期更长，雷声经山体与云层反复反射，持续回荡。北方地势开阔，雷雨系统移动快，雷声消散也更迅速。但是北方并非不会出现强雷电， 只是这类天气较为少见，强雷电在南方相对较为普遍。提醒大家，遇到雷电天气请亮留在室内，远离金属设施、水域及高处，做好安全防护。

今日解读几段天气之闪电 闪电是云层内云间或云对地的强烈放电现象，过程是云内冰晶碰撞产生电和分离 去形成极强电场，击穿空气。我们看到的闪是先道和回击的光通道，电则是巨大电流伴随的雷声是空气被急剧加热至约三万摄氏度急速膨胀爆炸的结果。闪电能助云成雨，也固定氮素为植物供肥。 闪电代表的文化象征与神话，北欧的索尔、希腊的宙斯、中国雷公电母都指掌。闪电代表神怒、审判力量。闪电常代表瞬间的启示、思维。一闪，巨大的力量与速度，如闪电战、毁灭与重生、森林大火后新生等。 总而言之，在室内远离门窗、水管、电器，不打电话。室外避免孤高物体和开阔地。不在树下避雨，立即寻找建筑物或车辆躲避。 三十到三十法则，看见闪电后数三十秒内听到雷声，立即避线，最后一声雷后，过三十分钟才可恢复活动。 闪电是自然现象、神话符号、人身隐喻和危险警示的综合体。他转瞬即逝，却蕴涵巨大能量。正如生活中那些强烈而短暂的瞬间，关键时刻带来的启示，往往比持久的平庸更有力量。

为什么天上会有闪电？下雨天划破天空的刺眼闪电到底是怎么来的？这一切都藏在厚厚的积雨云里，云里的小水滴冰晶被气流带着不停翻滚碰撞，慢慢分出了正负电赫。云层顶层攒满正电赫， 底层堆满负电核，连地面都会被感应出正电。正负电核天生就想汇合，可空气是道不倒电的隔离墙，当电核越积越多，电压强到能硬生生击穿空气，就会瞬间开出一条导电通道。 正负电核在通道里极速汇合，爆发出巨大的能量，把整条通道烧的白痴耀眼。这道划破天际的强光，就是我们看到的闪电了。

雷雨天气里为何孤立的大树、高耸的铁塔总能成为闪电的首选目标？难道闪电真的会专门挑选最高的物体下手？其实，这和雷电的形成原理 息息相关。雷电发生时，云层底部会聚集大量负电赫，地面则感应出正电赫，正负电赫相互吸引，会形成逐级向下延伸的闪电先导，一步步探寻导电通道。地面上越高的物体，距离带电云层的距离就越近，能大幅缩短电赫传导的路径， 成为最便捷的导电载体。这些高耸物体更容易聚集感应电赫，形成强大的电场，率先 云层的闪电先导接通，从而吸引闪电集中。也正是利用这一原理，人们发明了避雷针，通过主动引雷将电流导入地下。了解了雷电则高而激的原理，你还会在雷雨天气里站在空旷高处或大树下躲避吗？

雷电的形成雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟、壮观而又令人生味的放电现象，也是一种不可避免的自然灾害，会造成建筑物、供电、通讯等设备的破坏，甚至会造成人畜伤亡。 因此，了解雷电的规律，掌握正确的预防措施和自救方法是十分必要的。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中，因此常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷风。 而基与云顶部一般比较高，可达二十公里。云的上面部分有冰晶，冰晶的松腐、水滴的破碎以及空气对流等过程会使云中产生电赫。 云的上部以正电赫为主，下部以负电赫为主。因此云的上下部之间形成一个电位差，当电位差达到一定程度后，就会产生放电，这就是我们常见的闪电现象。 闪电的的平均电流是三万安培，最大电流可达三十万安培，它的电压很高，约为一亿至十亿伏特。 一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦，相当于一座小型核电站的输出功率。而在放电过程中，由于闪电通道中温度骤增，使空气体积急剧膨胀，从而产生冲击波，导致强烈的雷鸣。带有电和的雷云与地面的凸起物接近时，他们之间就发生激烈的放电。 在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声，这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。雷电的大小和多少以及活动情况与各个地区的地形、气象条件及所处的纬度有关。 中国是一个多自然灾害的国家，雷电灾害在中国也有不少，最为严重的是广东省以南的地区，像东莞、深圳一带的雷电自然灾害已经达到世界之最，这些地方也是因为大气层位置比较偏低所导致的。 而夏季和秋季的新疆多数地区也都属于雷电灾害的多发区，特别是傀儡流育、阿克苏河、伊犁河谷等地区，雷电灾害尤其频繁。那么，如果人类遭受到雷电机会怎么样？当人类遭受电击时，电流会迅速通过人体，重者会导致心跳、呼吸停止、脑组织缺氧而死亡。 另外，雷击时产生的是火花，也会造成不同程度的皮肤灼伤和烧伤。人类被雷电击伤后，也会使人体出现树枝状雷击纹，使人体表皮剥脱、皮内出血，也能造成耳鼓膜或内脏破裂等。 只要做好防范，雷电并不可怕，而雷电身上携带着的巨大能量，人们将来也一定可以把它利用起来。

今日解密自然之荔枝雷暴 雷暴是一种剧烈的天气现象，通常伴随闪电、雷声、强风暴雨，有时还会下冰雹或引发龙卷风。还有一个或多个雷暴云，典型是积雨云产生，简单来说就是大气中 能量也释放的结果。 同时，雷暴形成还需要三个条件，充足的水汽、不稳定的大气压，还有抬升触发机制。充足的水汽指的是近地面空气潮湿，提供云体发展的燃料。 不稳定的大气压指的是下层暖湿空气轻，上层干冷空气重，一旦下层空气被抬升，就会快速自行上升 台生。触发机制，指如地面受热不均，热对流冷风推进或地形阻挡，把空气向上推。发展阶段，强烈的上升气流形成 towering chimales 塔状积云，云体快速长高，云内温度高于周围，此时闪电雷声较少。 成熟阶段，云顶到达对流层顶，平铺成针状。上升气流与下沉气流并存，出现降水和冰雹。闪电雷声强，风最剧烈， 这是雷暴危害最大的时期。消散阶段，下沉气流占据主导，云体瓦解，降水减弱，雷声远去。雷暴的强度一般分为普通雷暴、单体雷暴，生命周期短，约一小时，影响范围小，通常很快消散。多单体雷暴，多个雷暴单体成串发展，影响更持久。 超级单体雷暴最强最危险，具有持久旋转的上升气流中气旋常产生大冰雹，强破坏性分合龙卷风遇到雷暴怎么办？ 你可以通过闪电与雷声的间隔，每三秒约一公里估算雷暴距离。若间隔变短，说明雷暴正向你靠近，就要立即躲避。

随机难以近距离观测和采集数据，而人工引雷能精准控制落点和触发时间，方便科学家直接测量闪电通道的电流、波形等关键残。通过这些数据，我们能更深入理解雷电的产生机制和自在规律， 进而优化防雷技术，比如降低雷电对电力设施、通信系统的干扰，保护高层建筑、油库等关键区域免受雷击伤害。 人工触发的雷电与自然闪电存在明显差。人工引雷是在雷暴临界条件下人为诱发，其电量、放电路径和频率都相对受限，能量通常小于自然强闪电，储存价值更低。 因此，我国雷电研究的重点始终是防灾减灾，而非电能利用。未来，随着技术进步，更高效的雷电预警系统和避雷技术有望问世，让这道天际狂鞭不再成为安。

而人类能捕捉的只有这部分。即便把所有落地闪电都利用起来，全球每年靠雷电获得的电能也不过一千亿度左右，远不足以缓解电力紧张。既然如此，我国为何还坚持开展人工引雷研究？ 从二零零六年起，中国气象部门已连续十八年进行野外雷电试验，近五年引雷成功率稳定在百分之五十以上，二零二三年六月更是在十五分钟内成功触发五次闪电。人工引雷的原理并不复杂，当雷暴、云电和累积时，地面电场会同步增强， 气象人员通过监测预判引雷时机，随后发射脱带金属导线的小型火箭。导线上升过程中会引导云层电赫向地面释放，让原本随机的雷电变得可控。人工引雷并非为了获取电能，它本质上是主动避雷的手段。自然，雷电的发生时间和位置完全随。

can lightning strike the same place twice let's figure out what makes it happen in the first place lightning is electricity and electricity involves tiny particles some particles have a positive charge and some have a negative charge the two opposite charges pull towards each other like the north and south ends of magnets usually electric charges are fairly balanced， but the turbulent winds of a storm cause electric charges to separate within the cloud most lightning occurs within the cloud itself， but we're concerned about the lightning between clouds and the ground lightning starts with negative charges moving from the clouds towards the ground scientists call it a stepped leader meanwhile an upward leader forms as positive charges move up from the ground usually from tall objects when a stepped leader and an upward leader meet it makes a path for a much larger and brighter electric current to shoot up into the cloud this is what we see in the sky as lightning it happens so quickly that lightning seems to travel from the cloud to the ground when in fact the opposite is true so can lightning strike the same place twice absolutely for example toronto sean tower is struck by lightning around 75 times each year in fact in august 2011， the tower was shocked a record breaking 52 times in 84 minutes， but don't worry the tower was built to withstand it so it's a safe place to be if lightning strikes once twice or even 52 times。

接下来您将要面对的是地球上最爆裂的光，火山闪电。火山喷发时，天空自己劈闪电，不是巧合，是火山自己造的。二零二二年，汤加火山喷发，一口气产生了二十万次闪电，峰值每分钟两千六百次，比全球雷暴加起来还猛。 这玩意叫火山闪电，地球上最爆裂的光，他是怎么来的？火山喷出来的不是烟，是滚烫的火山灰颗粒像沙子一样互相疯狂摩擦，一个带正电，一个带负电，跟冬天脱毛衣起电一个道理，只不过规模大了十亿倍， 正负电赫分开了，电压堆到极限。啪！一道闪电从火山灰云里劈下来。普通雷暴闪电三亿伏特，火山闪电可以到十亿伏特。他们家那次闪电把火山灰云点的跟灯泡一样亮，卫星在太空都拍到了。你以为闪电只会从天上劈？ 火山的闪电从地底往上劈，你以为岩浆已经够吓人了？岩浆还带电？你见过火山闪电吗？

下雨天常常会看到刺眼闪电，紧接着传来轰隆隆的雷声，你知道雷电到底是怎么产生的吗？天空中的云朵在飘动，碰撞过程里，云层内部会不断积攒正负不同的电赫，正负电赫相互吸引， 积攒到一定程度，就会瞬间产生大规模的放电现象。耀眼的电火花就是我们看见的闪电。放电的瞬间会剧烈加热周围空气， 空气急速膨胀震动，就发出了响亮的雷声，光速传播速度永远快于声音，所以每次都是先看见闪电之后才能听到雷声哦！