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闪电在哪里(能量最高的闪电颜色)

闪电在哪里(能量最高的闪电颜色)

闪电是司空见惯的大气放电现象,可是您想过没有,每一次闪电大致放出了多少度电能?如果将一次闪电的电能用在其他方面,够做什么用呢?

早有科学家对闪电的各种情况进行过研究,发现闪电的电压非常强,可达10万到1亿伏特,电流则在1万到20万安培之间,而时间多在0.001~10秒之间,闪电发生的瞬间,可将空气中气体分子电离化,产生出氮肥和臭氧等,在这一瞬间,闪电的温度可达1~3万摄氏度,比太阳表面的温度还高好几倍。

那么一道闪电的能量有多高呢?一般认为一道我们常见的闪电,可以释放出10亿焦耳的能量,换算成电能的度数大概就是280度,不过闪电的大小差别很大,地球上最大的闪电可能要是这个数值的上万倍。

那么我们以10亿焦耳或者说280度电能来衡量,这么多的能量还是可以做很多事情的,如今的电动汽车的充电容量大约为60~85度,所以一次闪电的电能可以供电动汽车充电4~5次;一度电大致可以烧开10.7升水,那么一次闪电的能量大致能烧开3吨水左右;一户普通家庭(3~6口人)一个月的用电量大概在100~300度之间,所以一次闪电的电能是足够一户普通家庭一个月使用的。

不过必须指出的是,闪电的规模大小差别很大,其所蕴含的电能的差别当然也很大。一般发生在自然界的闪电的长度只有几百米,最短的不到100米,但已知地球上距离最长的闪电长达709公里,于2018年10月31日发生在巴西的南部,被太空中的气象卫星捕捉到,世界气象组织通过影像资料分析它的长度,发现它超过了北京到郑州(直线距离625公里)或者说武汉到上海(直线距离689公里)的距离,你能想象一道闪电就延伸了这么长的距离吗?实际上这道闪电的实际长度还要更长,因为闪电都是弯曲的,而且大型闪电往往还有很多分支,而上面的数据是这道闪电两端的直线长度,所以这条闪电的实际长度很可能要翻倍。

已知历时最长的闪电也发生在南美洲,世界气象组织通过卫星资料发现在2019年3月4日,阿根廷北部有一道闪电持续了16.73秒,这道闪电的规模也很是巨大,为一种电流极强的巨型闪电。

如此规模的闪电,其电压和电流以及持续时间都超乎寻常,不能用一般的标准去衡量,其释放的能量当然也是非常巨大的,预估最大闪电的能量是普通闪电能量的1~10万倍,最高或可达3,000万度,足够10万户家庭用电一个月。

闪电是大气层中空气分子的活动促成的一种自然界的放电现象,通常出现在气温较高的降雨天气中,之所以会发生闪电这种放电现象,是因为在人与人之间以及人与地面之间形成了电场,一般积雨云底层为阴电,顶层为阳电,有时候地面也会产生阳电荷,正电荷和负电荷彼此相吸,因此会出现电压和产生电流,但电流在空气中并不容易通过,需要极强的电压才能促成,因此在条件成熟时,电流经过空气传导,所经过的空气就被电离化,这时候我就会发生闪电现象了,对电流的经过产生极高的温度,大量空气分子的性质被改变,便出现了氮肥和臭氧等。

参考资料:

《上观新闻》2020年4月6日文章《天上一道闪电,是多少度电?》

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