郭佳
雷電是一種雄偉壯觀的放電現(xiàn)象,一般產(chǎn)生于對流發(fā)展旺盛的積雨云中。冰晶的碰撞,水滴的破碎以及空氣對流等過程,使云中產(chǎn)生電荷。當電荷積累到一定程度,就會發(fā)生激烈的放電,發(fā)出炫目的閃光以及隆隆雷聲。雷電發(fā)生時會釋放出巨大能量,可能會引發(fā)火災和爆炸,造成人畜傷亡、財產(chǎn)損毀等災難。但如果我們可以做到有效預防,趨利避害,也可利用雷電為人類服務。
危害地面設施和生命的雷電種類可以分為直擊雷、感應雷和球形雷,常見的是直擊雷和感應雷。顧名思義,直擊雷就是雷電直接擊中受害物體;感應雷則是雷電擊中受害物附近的金屬物并產(chǎn)生雷電感應,再間接打擊到受害物體上。
雷電的破壞作用是綜合性的:直擊雷產(chǎn)生的電效應、熱效應和機械效應;感應雷產(chǎn)生的靜電感應、電磁感應、電磁脈沖和雷電反擊。其中,電效應是雷電瞬時高壓產(chǎn)生的直接擊毀破壞作用;熱效應是雷電擊中被害物時產(chǎn)生的高熱,可以造成燒傷、火災或爆炸;機械效應是雷電對擊中物產(chǎn)生的電動力或內(nèi)壓力,可使被擊物體遭受嚴重破壞。感應雷不僅能破壞電子與電氣設備,對易燃易爆物也極其危險。目前,建筑設施和電力電信設施主要針對直擊雷和感應雷配備避雷裝置。
球形雷就是球狀閃電,俗稱滾地雷。雖然十分罕見,但球形雷一旦發(fā)生會給生命財產(chǎn)造成嚴重危害。詭異的球形雷漂浮在空中,行走路線飄忽不定,喜歡跟風、鉆洞,可以從煙囪、窗戶、門縫鉆進屋內(nèi)。所以,您如果看見球形雷,千萬別跑,最好是立即雙手抱頭,雙腳并攏蹲下。
1.制造天然化肥:雷電過程離不開閃電,而閃電的溫度極高,相當于太陽表面溫度的3~5倍,同時閃電還能造成極高的電壓。在這種極高的溫度和電壓下,空氣分子便會發(fā)生電離反應。當空氣分子重新結(jié)合時,其中的氮和氧就會化合成亞硝酸鹽和硝酸鹽分子,并溶解在雨水中落到地面,成為天然氮肥。
2.促進植物生長:發(fā)生雷電時,地面和天空間的電場強度可以達到每厘米萬伏以上,如此強大的電位差可以增強植物的光合作用和呼吸作用。因此,在雷雨過后的一兩天內(nèi),植物生長和新陳代謝特別旺盛。如果作物早生長期能遇上五六場雷雨天氣,作物的成熟期將提前一星期左右。
3.制造號稱“空氣維生素”的空氣負離子:雷電發(fā)生時,強烈的電化學、光化學作用,會使空氣中的部分氧氣發(fā)生化學反應,生成具有強力氧化能力的臭氧。臭氧具有殺菌、脫臭、解毒、漂白等作用。雷雨天氣后,您不妨多到戶外走走,盡情享受含有高濃度負離子的清新空氣。
4.能量巨大:統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,每年全世界發(fā)生的雷電,約可放出250億千瓦小時的能量。但令人遺憾的是,人類目前還沒有能力利用這種天賜的、無污染的巨大能源。在地球能源日益匱乏的今天,如何利用氣候資源已經(jīng)成為人類的重大研究課題。