雷击时的温度最高可达3万摄氏度

雷击时的温度最高可达3万摄氏度

从科学上讲,闪电其实是对流层的大气放电现象,也就是暴风云与地面之间或这云内部的不平衡引发的放电。

雷电多发生在暴风雨期间,这时,暴风云内的雨,雪或冰的颗粒会加速碰撞,造成暴风云的底部产生负电荷,而地面上的物体,比如尖顶,树木和大地会带正电荷,从而造成不平衡,大自然试图通过在两个电荷之间传递电流来弥补这一不平衡。

雷击时的温度最高可达3万摄氏度

单纯的负电荷移动到正电荷的过程本身没有温度,但是,这些电荷运动的阻力会导致雷电穿过的材料变热。

如果物体是良好的导电体,则其加热程度不会像不良的导体那样高。空气是很差的电导体,当雷电通过时,它会变得非常热。雷电会将通过的空气最高加热到3万摄氏度,比太阳表面温度高5倍。这一过程威力非凡:闪电产生的极高温度会蒸发掉一棵树内的水,产生蒸汽,可能瞬间将树木劈开。如果闪电击中内含大量二氧化硅的沙子、土壤或岩石时,热量和电力可能会将它和其他矿物融合为玻璃状物质。

雷击时的温度最高可达3万摄氏度

尽管雷电相当危险,但它其实可以帮助植物生长。植物的生长离不开固氮。它是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物,比如硝酸盐、氨、二氧化氮的过程。我们的大气层由大约70%的氮气组成,但植物无法直接利用这种气态氮,雷电是一种自然固氮的过程:雷击产生的极高热量会导致氮与氧结合,生成氮氧化物,这些氮氧化物与空气中的水分结合在一起,从而通过雨水给植物施肥。

此外,雷电还会产生臭氧,这是我们大气层中的一种重要气体,有助于保护地球免受有害紫外线的照射。

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