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科學馭雷術從入門到精通

簡介面對電閃雷鳴,除了讚歎大自然的神奇之外,你一定還在思索這麼危險,還引雷幹什麼,人工引雷可以為雷電監測、預警預報和防護技術研究與開發提供必要的基礎平臺,為雷電業務的發展提供更加科學的技術支撐,以提高雷電災害防禦能力,此外,雷電還是一種非常強大

銅鑰匙容易導電嗎

人類史上有記載的進行第一例人工引雷可能要數美國人——富蘭克林了。1750年,富蘭克林是第一個提出用試驗來證明,天空中的閃電就是電的科學家,然後,他將一把鑰匙系在風箏線的末端。風箏升入雷雨雲層,閃電在風箏附近閃爍,雷聲隆隆,一道閃電掠過風箏,線上有一小段直立起來,好像被一種看不見的力牽引著。

富蘭克林突然覺得他的手有麻木的感覺,就想要把手指靠近銅鑰匙,頃刻之間,銅鑰匙上閃出一串火花。富蘭克林大叫一聲,趕緊讓手遠離的鑰匙,但是,現實真的像傳說中的試驗一樣嗎?

如果雲層上的電荷聚集越來越多,和地面之間形成的電壓就會越來越大,最後他們擊穿十幾千米厚的空氣,形成一條到達地面的導電通道,釋放巨大的能量產生了雷電。

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如果這條通道正好途經某個人的身體,放電電流會很大,電流數量能達到幾十千安甚至百千安以上。那麼大的電流流過受害者的軀體,首先傷害的是受害者的大腦和心臟,因為幾毫安的電流就足以使人類的心臟發生心室纖維性顫動、停搏,雷電流也會致使呼吸系統麻痺而停止呼吸使人喪命,此外雷電電流極大的機械效應,足以撕裂受害者的面板和肌肉而強烈的熱效應也足以燒焦受害者的軀體。

不過我相信閃電的熱能足以先一步幹掉身體組織,從而死亡。

這種雷擊事故稱之為直接雷擊,遭受直接雷擊的人十有八九會死亡,即使沒有死亡也會重度受傷。如果這條導電通道沒有直接透過人體相隔一段距離,比如集中了附近的一棵樹,人體仍然有可能因為感應電流而觸電,這種現象稱為感應雷擊,感應雷擊有時會比較弱,被擊中者無大礙,受雷擊而大難不死的幸運兒大多數都是這種情況。

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富蘭克林或許有過風箏試驗的想法。很多美國人都對這個風箏實驗的傳說都深信不疑,在國內也成為的教科書裡的經典素材,人盡皆知。不過我認為,即便他真的做過這個試驗,只可能是被風箏上的一些靜電電到,如果真的被雷電顛倒的話,就不會是感到麻痺了,很可能是當場暴斃。

面對電閃雷鳴,除了讚歎大自然的神奇之外,你一定還在思索這麼危險,還引雷幹什麼,人工引雷可以為雷電監測、預警預報和防護技術研究與開發提供必要的基礎平臺,為雷電業務的發展提供更加科學的技術支撐,以提高雷電災害防禦能力,此外,雷電還是一種非常強大的能源,如果可以控制雷電為人類所用,將產生不可估量的價值。

科學馭雷術從入門到精通

真正的人工引雷,指的是在雷暴環境下利用一定的裝置和設施,人為在某一指定點觸發閃電,並將閃電引到預定的位置進行科學試驗。目前通常是在雷暴條件比較成熟的條件下,透過帶鋼絲的小型火箭將雷電人為地引發到地面,讓本來隨機發生的自然雷電在可控狀態下進行。

例如最近的“近日,中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室雷電研究團隊,在廣州從化引雷試驗場發射了今年的首枚引雷火箭,併成功觸發閃電!雷電就像鐳射射線,伴隨著轟鳴聲直直從天空射下,場面震撼十足。”便是對此的運用。

鋼絲在向上發展的過程中,會誘導形成一個雷電。這個雷電就會研究這個導線打到地面上,雷電發生前,雲層中的電場將會影響地面上的電場,根據地面上的電場強度可以大概推斷雲層中的電場強度,以確定觸雷時間,當火箭飛到200米到400米高度時,就在雷暴雲和大地之間建立了一條放電通道。(和避雷針差不多)

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引雷需要研究閃電產生的條件,包括電場、電荷和其他有關的空間條件,同時要準確探測空中電場強度及其演變特性。當這些條件滿足後,再等到自然閃電放電之前進行引雷。目前世界上只有法國,美國,日本,巴西和中國掌握了人工引雷技術。

隨著這項技術的不斷進步,如果人類真的可以控制閃電,那麼能否可以解決日益枯竭的能源危機呢?

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