雲層與地面之間發生的電子流動,就是我們一般俗稱的打雷。圖/123RF
文/交通部中央氣象署
看到閃電不久後往往就會聽到雷聲,因此,可把閃電視為影像,而雷聲則是伴隨閃電現象發生的隆隆聲響。「雷擊」,其實就是閃電電擊到物體的現象。而閃電的原理是雲層之間或是雲層與地面之間電荷的差異太大,而導致的強放電現象,若要了解閃電,我們或許可以從「靜電」這個現象說起。
閃電原理 靜電現象
不知道大家有沒有這個經驗:在寒冷的冬天回到家後脫下身上的毛衣,這時會聽到霹啪霹啪的聲音,這是因為毛衣與穿在身上的其他件衣服摩擦後,有些帶負電的電子會從一件衣服跑到另一件衣服上,導致電荷的不平衡,這種因為摩擦而導致電荷不平衡的現象,我們稱之為「靜電現象」。為了回到電荷平衡,電子又會移動到原本的衣服上,而就是在這個電子快速移動的過程中,空氣發出霹啪霹啪的聲響!而將這個摩擦的規模放大數百萬倍後,其實就是閃電的原理。
雲層中包含許多粒子,這些粒子可以是水滴、冰晶或空氣粒子,這些粒子在雲層中因為不斷的彼此摩擦而累積電荷,當累積的電荷量超過某個值,為了達到電荷的正負平衡,就會產生帶負電的電子快速流動的現象,有時電子流動是在雲層中發生,有時則會在雲層與地面之間移動,這種在雲層與地面之間發生的電子流動,就是我們一般俗稱的打雷。
彼此磨擦 產生電荷
因為電子流動產生的能量實在太大了,大到可以將鄰近的空氣加熱成電漿態,而在快速加熱空氣的過程會產生聲音與光,就是我們常聽到的雷聲,以及看到的閃電。