閃電為什么有枝杈?一次雷電的直徑指的是什么?
閃電通常都會(huì)把負(fù)電荷從雷暴云帶到地面。在我們看見(jiàn)的閃電的前方有一個(gè)帶負(fù)電荷的閃電先導(dǎo),它快速向下移動(dòng)到云層的下面,再穿過(guò)分布著正電荷的許多小區(qū)域的空氣,來(lái)到地面。云層下方的這些正電荷小區(qū)域,是雷暴云的強(qiáng)電場(chǎng)引起地面尖端放電釋放出大量離子形成的。
帶負(fù)電荷的閃電先導(dǎo)在尋找電阻最小的前進(jìn)通道的過(guò)程中會(huì)發(fā)生分叉,這就是我們看到的閃電枝杈。當(dāng)某一枝杈的先導(dǎo)接近地面時(shí),其中的負(fù)電荷吸引地面尖狀物體——比如草和樹(shù)木——的正離子,在云層和地面之間形成導(dǎo)電通道。此后,從這個(gè)先導(dǎo)通道的底部開(kāi)始,其中的負(fù)電荷源源流入地面而消失。隨著電荷向下移動(dòng),放電區(qū),亦即所看到的亮光,則向上移動(dòng),這就是我們看見(jiàn)的所謂“回?fù)簟薄iW電先導(dǎo)的那些沒(méi)有到達(dá)地面的枝杈,其中的電荷會(huì)流向主通道,從而使閃電變得更加明亮。
在拍攝得到的閃電照片上,顯示的先導(dǎo)通道常常會(huì)比實(shí)際通道要寬,這是底片曝光過(guò)量造成的。分析被雷電擊中受毀的物體表明,閃電通道的直徑大致在2毫米到100毫米之間。
烏云
在下雨之前,尤其是在雷雨來(lái)臨之前,為什么云層會(huì)變黑成為深灰色的烏云?
好看的棉絮狀的白云在下雨之前變成黑色的烏云,是由于此時(shí)的云層吸收了大量陽(yáng)光的緣故。晴天的云層,由于組成云團(tuán)的微小冰?;蛘呶⑿∷紊⑸湔丈湓谒鼈兩厦娴奶?yáng)光而顯現(xiàn)為白色。但是,如果云團(tuán)中的冰粒和水滴變大了——下雨前的云團(tuán)中就是這種情況,那么,體積變大的冰粒和水滴就會(huì)從原來(lái)對(duì)光產(chǎn)生散射迅速改變?yōu)閷?duì)光產(chǎn)生吸收。
結(jié)果,從云層到達(dá)地面觀測(cè)者的光線大為減少,這樣的云層看起來(lái)自然就比較黯黑。