雷电是怎么形成的?

Question

雷电是怎么形成的?

Answer 1

雷电是如何产生的
公元1752年美国发明家富兰克林经过多次的风筝试验,总结出雷电是由大气中的电荷产生的.可是直到如今无法说明云为什么带电荷,雷电是如何产生的等问题.参考《新世纪十万个为什么》科学家们虽然知道云带有电荷,可是无法说明云是怎样收集如此强大的电荷.
大多数科学家认为云中产生的电荷是云中的冰和水珠相互产生的作用.科学家们这样认为：
水珠结冰是带有负电荷,冰表面的水带有正电荷,强大的气流把带有正负电荷的云分成上面带有正电荷的水珠,下面带有负电荷的冰等两个层次.
云中产生足够的电荷时,电量不断增加,本该是最佳绝缘体的空气却成为最好的导体,从而电荷在云中由负极流向正极时产生强大的电流,最终生成一次雷电反应.
本校科技兴趣小组的同学们在老师的指导下多次进行试验以及讨
论后得出：科学家们以前对雷电的产生所作出的结论是错误的,我们观察下面的实验来解释雷电
是如何产生的.
上述实验中我们把水蒸发以后送到冰柜最冷的位置,把人造云的下层变成冰球,用鼓风机向柜里吹气把上层变成水珠等两层.带有负电荷的冰球层装一个铜板,带有正电荷的水珠层装一个铜板,然后各自导体连接在电流表正负两个接线上时电流表没有任何变化,如果我们用一台电荷验电器在实验中使用的上下两极铜板分别连接在电荷验电器上,发现两金属箔片会张开,把两个接线头和丝绸摩擦的瓷杆靠近时会相互吸引,而跟毛皮摩擦的塑料杆靠近时会相互排斥,这个实验表明人造云的冰层和水蒸气层共同受负电荷.如此看来科学家们所提出的《水珠结冰是带有负电荷,冰表面的水带有正电荷,强大的气流把带有正、负电荷的云分成上面带有正电荷的水珠,下面带有负电荷的冰等两个层次,云中产生足够的电荷时,电量不断增加,本该是最佳绝缘体的空气却成为最好的导体,从而电荷在云中由负极流向正极时产生强大的电流,最终生成一次雷电反应》说法没有科学依据,假使我们认为水珠结冰是带有负电荷,冰表面的水带有正电荷,可是两正、负电荷会相互化解而跟气流一起上升的电荷是不会存在的.
我们在上述的实验装置中做一些改变再看看结果
这次实验中我们把蒸发的水蒸气封闭在用塑料制作的箱子中,用冰柜把水蒸气变成有冰球组成的云层,然后用鼓风机向冰柜里的植物吹风,植物花盆中气流上升到云层的最上层,把上下安装的铜板接线分别连在电流表的两个接线拄上,发现电流表指针会动.
这次的实验表明：云层最上层（蒸气层）带正电荷的原因是地表面的植物大气压强增加时会产生大量的氧气,从而地表面受正电荷,在强大气流的作用下带正电荷的分子上升到云层,云层水蒸气受正电荷,这样云层上层带正电荷,下层带负电荷,经过不断的凝聚,电压不断上升,电荷云层负极流向正极时产生雷电效果.
（注：塑料箱子中的空气压强没有达到一定的程度的情况下达不到实验目的,产生雷电的时间也很短暂）
众所周知夏天下雨之前大气压强会增加,此时植物产生的大量氧气会增加大气中的氧气含量,从而地表面会受强大的正电荷,地表面的热气流迅速上升到大气上层,因此地表面的正电荷也会跟气流上升,一朵朵云到来时首先雷电多次在云层上层和下层产生,后来云层逐渐接近地表面时雷电在云层和地面之间产生.
实验证明：
夏天地面上的植物进行光合作用时云层产生雷电效果,植物停止生长不产生光合作用时也不会有雷电天气.雷电天气在草原和森林地带多,而干枯地带少,这也是产生雷电的原因之一.
总之：雷电是在自然界中物质本身的电荷在一定条件下从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一处转移到另一处运动的证明.
一次雷雨天气后大气中的二氧化碳大量减少,氧气的含量增加,除帮助人类呼吸新鲜的空气以外,还有利于植物的不断生长,所以我们要爱护植物,努力防止空气污染.