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闪电如何工作

经过:约翰·扎维萨(John Zavisa)

闪电闪烁的云闪烁会产生超凡脱俗的效果。这种美丽(但危险)自然现象背后的科学是什么?查看更多闪电图片。
©摄影师:已出售|机构:dreamstime.com

闪电是自然界中最美丽的展示之一。它也是人类已知的最致命的自然现象之一。螺栓温度比表面高太阳冲击波在各个方向上散发出来,闪电是物理科学和谦卑的一课。

除了其强大的美丽之外,Lightning还为科学展示了其最伟大的当地奥秘之一:它如何运作?众所周知,闪电是在电动电动风暴系统中产生的,但是云充电方法仍然难以捉摸。在本文中,我们将从内而外研究闪电,以便您可以理解这种现象。

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闪电始于一个不太神秘的过程:水上周期。为了充分了解水周期的工作原理,我们必须首先了解蒸发和凝结的原理。

蒸发是液体吸收热并变为蒸气的过程。一个很好的例子是降雨后水坑。为什么水坑干燥?水坑中的水吸收了来自太阳和环境的热量,并作为蒸气逸出。“逃脱”是讨论蒸发时使用的好术语。当液体受到热量时,其分子移动的速度更快。某些分子可能会足够快地移动以从液体的表面脱离,并以蒸气或气体的形式携带热量。一旦摆脱了液体的限制,蒸气就会开始升入大气。

缩合是蒸气或气体失去热量并变成液体的过程。每当热量转移时,它就会从较高的温度移动到较低的温度。一种冰箱用这个概念冷却您的食物和饮料。它提供了一个低温的环境,可吸收您的饮料和食品的热量,并在所谓的制冷循环中携带热量。在这方面,气氛像是对气体和蒸气的巨大冰箱。随着蒸气或气体的上升,周围空气滴的温度较低和较低。很快,这种蒸气从其“母亲”液体带来的蒸气开始流失到大气中。随着它上升到较高的高度和较低的温度,最终会失去足够的热量,以使蒸气凝结并恢复液态。

现在,让我们将这两个概念应用于水循环。

水或水分地球吸收来自太阳和周围环境的热量。当吸收足够的热量时,某些液体的分子可能具有足够的能量从液体中逸出,并开始以蒸气开始进入大气中。随着蒸气越来越高,周围空气的温度变得越来越低。最终,蒸气失去了足够的热量,以使其变成液体。然后,地球的引力拉力使液体“落下”回到地球,从而完成了循环。应该注意的是,如果周围空气中的温度足够低,则蒸气会凝结,然后冷冻成雪或雨夹雪。重力再次将声称冻结形式,它们将返回地球。

在下一部分中,我们将看到导致电风暴的原因。

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