闪电“不走直线”

2024-02-27 13:33叶豆豆
发明与创新·初中生 2024年3期
关键词:冰粒皮卡丘云层

叶豆豆

通常,电闪雷鸣后,大雨倾盆而至。细心观察闪电,你们会发现它是弯弯曲曲的。其弯曲的形状已经深入人心,就连与电相关的示意图甚至卡通形象皮卡丘的尾巴也是弯曲的。

为什么闪电“不走直线”,而是弯弯曲曲的呢?

閃电是放电现象

下雨前,天空中会有厚厚的云层。这些云层中的水滴、尘埃、小冰粒等在运动过程中会互相碰撞和摩擦,使云层带静电。

当电压升高到一定程度时,云层之间的空气被电离击穿,云层与地面、云层与云层之间发生放电现象,这就是闪电。

电流通路是曲线

电流有一个特性,就是总是沿着障碍最小的路线前进。当云层上的静电积累到一定程度时,附近的空气就会被电离,电子聚积到一起,形成一段电流通路。

由于地球的大气分布不均匀,空气中的水分、灰尘等杂质的含量不一样,不同区域的温度和湿度也有差异,这使得有的地方电阻更小、更容易导电。电流沿着电阻最小的路径传播,而阻力最小的地方很难连成直线,于是闪电就成了弯曲的形状。

闪电持续的时间很短,但是威力很大,温度可达两万多摄氏度。

在自然环境中,如果空气非常干净、平静,也可能出现比较直的闪电,但这非常罕见。

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