雷電趣事

○呂雪萱

雷電趣事

○呂雪萱

我們知道，狂風暴雨加電閃雷鳴，是雷暴雨季節出現的可怕自然現象。據統計，地球上平均每秒就有一百次雷電，而平均一次雷電的電流強度大約為二萬安培，電壓十億伏特，放電時間以千分之一秒計，則釋放電能達到2×1010千瓦，足以與第一流的火力發電站的功率相媲美。閃電通過空氣時，溫度高達二萬攝氏度，中心溫度比太陽表面高五倍。

雷電是大自然無窮威力的一種象征。雷電發威時，給人們造成嚴重損失。僅在美國，每年就有幾千人受到雷電的傷害，近四百人被雷電擊斃，財物損失達兩億六千萬美元。雷電擁有的巨大能量，能瞬間熔穿很厚的鋼板，使金屬結構變形，建筑物倒塌，電力網破壞，森林燒毀……因此，雷電在全世界造成的損失是難以計數的。無怪乎，人類對雷電總是懷著神秘恐怖的心理。徹底揭露雷電的奧秘，看來已是勢在必行了。

人類對雷電成因的探究已有悠久的歷史。科學家們提出了多種解釋，主要觀點是：雷雨云帶電起因于冰晶的溫差起電，旋動的冰晶和雪球相碰摩擦，云中水滴與上升氣流摩擦而使之帶電，正負電荷分離，使云中聚集電荷區域之間，及云的底部與地面之間的電位差達到一定時，就會發生擊穿空氣的放電現象。閃電通過處的空氣，因高溫急劇膨脹，冷卻收縮，便產生滾滾雷鳴。這也是今天多數人對雷電成因的解釋，然而僅限于理論認識，未經實驗證實。

1985年，美國在新墨西哥州的中部高1000英尺的南鮑爾峰進行了一次為期六周、頗具規模的雷電探索新試驗，希望弄清雷電的確切成因。執行這項試驗任務的是一個高空探測技術組，它裝備有六臺雷達、數枚火箭、一架噴氣式飛機、兩架滑翔機、幾十支探空氣球以及最新研制成功的圖視裝置。新雷達系統的探測速度比普通雷達快10倍，每20秒便可對醞釀中的雷暴雨進行掃描；幾十支探空氣球監測雷暴雨電場；噴氣式飛機飛抵雷暴雨邊沿測量雷暴雨中氣流的運動；新研制的顯示裝置能立即提供閃電通過云朵時的三維“X-射線”視圖。試驗開始后，首先發射火箭來觸發閃電。

新墨西哥州的技術物理學家威廉·萬恩博士說：“優良的測試設備和卓異的微型電子計算機，可以產生更佳的閃電新信息和數據，有希望揭開雷電的奧秘。”通過這次試驗，美國大氣研究中心小組負責人威爾遜提出了關于雷暴的新解釋：只要發生來自不同方向的氣流會聚，僅需30分鐘左右時間，就可以形成雷暴。由于氣流會聚只有向上的出路，上升的氣流冷卻而擴散，使其中水分受冷生云，云中氣流強烈的擾動，使云又形成雨滴，強大電荷便由此而生，最終以閃電形式放電。

人們相信，隨著科學技術的高速發展，雷電的奧秘終將被人類徹底揭露，人類馴服雷電的時刻已指日可待了。