雷聲同閃電係點形成？？

閃電的起因：

1. 雷暴形成

在溫暖而潮濕的夏季日子裡，地表白天受熱，而地面吸收了熱量後又不停把熱量再輻射出去。正午後太陽輻射能開始減弱，而地面吸收的熱量卻達到了最大值。當地面輻射更多熱量時，氣塊就更易上升，若氣塊的溫度在它上升中仍能較上面的環境空氣溫度高，及不穩定就會出現。如果地表加熱空氣的條件維持，氣塊不斷上升形成上升氣流，此時若氣塊含有水氣的話，雷暴的積雲階段就開始了。

上升的氣塊構成了雷暴的基點?#38647;暴細胞。當氣塊繼續向上移動，氣柱引起了近地面氣壓的不平衡，這種不平衡把更多空氣吸收到系統中來加強雷暴細胞。

閃電和雷聲是雷暴的象徵。在夏季的傍晚，人們常聽到和看到這種遠處的雷暴景象。

2. 雲內閃電(in-cloud lightning)

在0℃層以上，即空氣溫度下降到冰點的高度以上，雲內的液態水變成冰晶和過冷卻水滴(達0℃卻來不及凝結就落下的水滴)。由於空氣的密度不同，造成了空氣對流，在這些水滴或冰晶摩擦碰撞的過程中產生電荷。如雲內出現兩個足夠強的相反電位，帶正電的區域就會向帶負電的區域放電，結果就產生了雲內閃電(in-cloud lightning)或雲間閃電(cloud-to-cloud lightnung)。風暴細胞內8成的放電過程屬於這種類型。


3. 雲對地閃電(cloud-to-ground lightning)

這是最廣為研究的類型，主要是因為它們對人們的生命財產有極大的威脅性。


在一次正常的閃電前，雲裡的電荷分布是這樣的：在底部是較少的正電荷，在中下是較多的負電荷，在上部是較多的正電荷。閃電由底部和中下部的放電開始。電子從上往下移動，這一放電由上向下呈階梯狀進行，每級階梯的長度約為50米。兩級階梯間約有50微秒的時間間隔。每下一級，就把雲裡的負電荷往下移動一級，這稱為階梯先導(stepped leader)，平均速率為1.5?05公尺/秒，約為光速的兩千分之一，半徑約在1到10公尺，將傳遞約五庫侖的電量至地面。當階梯先導很接近地面時，就像接通了一根導線，強大的電流以極快的速度由地面沿著階梯先導流至雲層，這一個過程稱為回擊，約需70微秒的時間，約為光速的三分之一至十分之一。典型的回擊電流強度約為一至兩萬安培。如果雲層帶有足夠的電量，又會開始第二次的階梯先導。

一個階梯先導加上一個回擊稱為?#19968;擊?a stroke)，三到四個?#19968;擊?#32068;合成一個閃光(flash)，而一個閃電又是由多個閃光所組成。

雷擊又分為負雷擊(negative stroke)及正雷擊(positive stroke)，也就是由雲層往地面傳下來的是正電荷。正雷擊的發生機率比負雷擊小，但攜帶的電量會比負雷擊大，曾測量到的最大值為300庫侖。正雷擊通常只有一擊，有第二擊的正雷擊相當少見(因為雲層內靠近地面的正電荷較少)。

4. 地對雲閃電

除了有雲層到地面的閃電之外，也有由地面到雲層的閃電。由地面到雲層的閃電，它們的階梯先導由地面延伸至雲端，可攜帶正電荷或負電荷，兩種電性的先導都曾被觀測到。然而這樣的閃電並不常見，它們通常都是由高的建築物頂端往雲層放電，而且特別的是，它們通常沒有回擊，並且只有一擊。除此之外，地面對雲層的閃電偶爾會與向下進行的正閃電連結。


閃電與雷聲：

一次閃電是由多次的放電組成的，每次的回擊的通路溫度可高達30000℃，比太陽表面的溫度6000℃更高許多倍，由於溫度這麼高，所以 通路附近的氣體就發生爆發性膨脹，造成強烈聲波，這就是雷聲。當階梯先導與回擊相遇時，就會產生非常亮的光。這一強電流高亮度的區域沿著閃電通路上行至雲端，但觀察者對這一迅速的過程卻察覺不出來，他只能看到一條均勻發亮的線。光線從閃電通路中心產生，其寬度可能不超過幾釐米。

＊為什麼有時候我們看到的閃電只是一閃而過，而聽到的雷聲卻是隆隆不絕，響好久才停呢？


這是因為天空裡的閃電，一般都是很長的，有的線行閃電長達二至三公里，甚至十公里。由於閃電的各部分跟我們的距離不同，所以雷聲傳到我們耳邊的時間就有先有後了。另外一方面，一次閃電往往包含數個回擊，那麼當第一次回擊時的雷聲還沒有斷絕，又傳來了第二次第三次的雷聲，先後的雷聲混在一起，就成了隆隆不斷的雷聲。

還有，當雷聲遇到地面，建築物，高山或天空的雲層時，都會發生反射，產生回聲。這些回聲傳到我們耳朵裡的時間也是不一致的，因此就形成了隆隆的雷聲。

2008-07-13 00:39:56 補充：
＊ 一次閃電的光能持續多久？

在大雷雨的晚上，街道上一片漆黑，幾乎看不清一切事物。但是在閃電的一剎那，我們卻能夠在這極短促的時間裡，看到街道上奇怪的景緻：街道上原來正在活動著的東西，一下子都變成凝結了似的，行人士一隻腳踏著地，一隻腳臨空舉在那裡不動，行駛的車輛也像停在那裡一樣?

產生這種現象的原因，是因為閃電的持續時間非常短促，在這短暫的時間裡，物體位置的移動使人眼睛很難觀察出來，所以熙熙攘攘的街道，在閃電的光之下，似乎變得完全不動了。

2008-07-13 00:40:08 補充：
那麼閃電的光能持續多久呢？

它的一閃的時間很難用普通方法測量出來，因為每一次閃光所持續的時間，常常比萬分之一秒還要短，最長的也不會超過千分之一秒(1微秒)，這速度是非常驚人的。

我們一般拍照時，照相機快門的速度是五十分之一秒，百分之一秒或一百五十分之一秒，拍正在運動的動作是一百五十分之一秒，二百五十分之一秒或五百分之一秒的快門，就是拍攝高速飛行的噴射機，用千分之一秒的快鏡也就可以了。所以，再這極短的時間裡，即使是迅速奔馳著的汽車，它的車輪上的每一個花紋也只移動幾萬分之一公分，這樣的運動，在人眼裡當然跟靜止的沒有分別了。

2008-07-13 00:40:13 補充：
＊ 為什麼總是先看到閃電，後聽到雷聲？

這是因為光的傳播速度要比聲音的傳播速度快得多。光在空氣裡差不多每秒鐘能走三十萬公里，用這樣的速度，一秒鐘可以為繞地球的赤道跑七圈半。聲音在空氣中每秒約走三百五十公尺，差不多只有光速的九十萬分之一。光從閃電發生處傳到地面的時間，一般不過幾十萬分之一秒，可是聲音跑同樣的距離就需要較長時間。根據這個原理，我們可以利用從看見閃電到聽見雷聲相隔的時間，算出閃電距離我們大概多遠。

閃電形成的原因
氣流在雷雨雲中會因為水分子的摩擦和分解產生靜電.這些電分兩種.一種是帶有正電荷粒子的正電,一種是帶有負電荷粒子的負電.正負電荷會相互吸引,就象磁鐵一樣.正電荷在雲的上端,負電荷在雲的下端吸引地面上的正電荷.雲和地面之間的空氣都是絕緣體,會阻止兩極電荷的電流透過.當雷雨雲裡的電荷和地面上的電荷變得足夠強時,兩部分的電荷會衝破空氣的阻礙相接觸形成強大的電流,正電荷與負電荷就此相接觸.當這些異性電荷相遇時便會產生中和作用(放電).激烈的電荷中和作用會放出大量的光和熱,這些放出的光就形成了[閃電].
大多數的閃電都是連接兩次的.第一次叫前導閃接,是一股看不見的空氣叫前導,一直下到接近地面的地方.這一股帶電的空氣就象一條電線,為第二次電流建立一條導路.在前導接近地面的一剎那,一道回接電流就沿著這條導路跳上來,這次回接產生的閃光就是我們通常所能看到的閃電了.
打雷的原因
現下知道電荷中和作用時會放出大量的光和熱,瞬間放出大量的熱會將周遭的空氣加熱到30000攝氏度的高溫.強烈的電流在空氣中透過時,造成沿途的空氣突然膨脹,同時推擠周遭的空氣,使空氣產生猛烈的震動,此時所產生的聲音就是[雷聲].(不要忘記告訴小寶寶,雷電是同時發生的,因為光速比聲速快很多,所以我們總是先看到閃電後才聽到雷聲的.)
閃電若落在近處,我們聽到的就是震耳欲聾的轟隆聲.閃電若是落在較遠處,我們聽到的是隆隆不覺的雷鳴聲.這是因為聲波受到大氣折射和地面物體反射後所發出的回聲.


雷電發生的必要條件
1.空氣要很潮濕；
2.雲一定要很大塊的；
3.天氣乾燥的地區一般不容易出現雷電。


如果我們在兩根電極之間加很高的電壓，並把它們慢慢地靠近。當兩根電極靠近到一定的距離時，在它們之間就會出現電火花，這就是所謂“弧光放電”現象。

雷雨雲所產生的閃電，與上面所說的弧光放電非常相似，只不過閃電是轉瞬即逝，而電極之間的火花卻可以長時間存在。因為在兩根電極之間的高電壓可以人為地維持很久，而雷雨雲中的電荷經放電後很難馬上補充。當聚集的電荷達到一定的數量時，在雲內不同部位之間或者雲與地面之間就形成了很強的電場。電場強度平均可以達到幾千伏特／厘米，局部區域可以高達1萬伏特／厘米。這么強的電場，足以把雲內外的大氣層擊穿，於是在雲與地面之間或者在雲的不同部位之間以及不同雲塊之間激發出耀眼的閃光。這就是人們常說的閃電。

肉眼看到的一次閃電，其過程是很複雜的。當雷雨雲移到某處時，雲的中下部是強大負電荷中心，雲底相對的下墊面變成正電荷中心，在雲底與地面間形成強大電場。在電荷越積越多，電場越來越強的情況下，雲底首先出現大氣被強烈電離的一段氣柱，稱梯級先導。這種電離氣柱逐級向地面延伸，每級梯級先導是直徑約5米、長50米、電流約100安培的暗淡光柱，它以平均約150000米/秒的高速度一級一級地伸向地面，在離地面5─50米左右時，地面便突然向上回擊，回擊的通道是從地面到雲底，沿著上述梯級先導開辟出的電離通道。回擊以5萬公里/秒的更高速度從地面馳向雲底，發出光亮無比的光柱，歷時40微秒，透過電流超過1萬安培，這即第一次閃擊。相隔幾秒之後，從雲中一根暗淡光柱，攜帶巨大電流，沿第一次閃擊的路徑飛馳向地面，稱直竄先導，當它離地面5─50米左右時，地面再向上回擊，再形成光亮無比光柱，這即第二次閃擊。接著又類似第二次那樣產生第三、四次閃擊。通常由3─4次閃擊構成一次閃電過程。一次閃電過程歷時約0.25秒，在此短時間內，窄狹的閃電通道上要釋放巨大的電能，因而形成強烈的爆炸，產生衝擊波，然後形成聲波向四周傳開，這就是雷聲或說“打雷”。

雷聲同閃電係點形成？？