邱園園
“咔嚓!”閃電劃出一條光亮的白線,狂風卷著豆大的雨點“噼里啪啦”急急落下,像一個巨人怒吼著敲擊窗戶……這是七八月份最常見的畫面。就是現在,不管你享受著暑假里的旅行,還是宅在家里寫作業,將近一千八百場雷雨,正在環繞著地球發作,每秒鐘大約打出六百個閃電,其中有一百個打擊在大地上!
“嘩啦啦”,你可能要絕望地說:下雨啦,不能出去玩啦!這時,你可以透過窗子望向天空,注意看那些厚厚的云層,有一場盛大的“電荷追逐戰”正在上演呢!暴風雨的云層,由于互相摩擦而產生電荷,云層頂部是正電荷,底部是負電荷;地面由于感應而產生正電荷,活像云層的影子。正負電荷互相吸引著(異性相吸,與磁場相似),但空氣卻是一種不良導體。地面的正電荷努力著:“我要上天去!”同時,云層底部負電荷的鋸齒狀觸角也拼命射向大地,一次比一次更接近地面。最后,空氣的阻力被克服,正負電荷沿著帶電的空氣槽形成一個巨大的電涌,從地面射向云層,產生一個耀眼的電火花——閃電產生啦!

可能你以為閃電沒什么厲害的,只是一條耀眼的白線,但事實上,閃電釋放出的能量,簡直超乎人們的想象!
在閃電的能量中,有四分之三化成了熱而消耗掉,它所產生的熱,在閃亮的一瞬間可把周圍的空氣加熱到30000℃的高溫,相當于太陽表面溫度的3-4倍(你能想象三四個太陽加在一起的溫度嗎?)剩余的四分之一,放出電壓高達一億伏特的電流,強度可達10萬安培,若擊中一棵大樹,大樹內的汁液就會立即高速沸騰,急速汽化,使大樹爆碎。
除了耀眼的電光外,雷電更讓你害怕的,可能是那聲突如其來的“轟隆”“咔嚓!”沒錯,閃電才不會安安靜靜地來呢!當強烈的電流在空氣中通過時,沿途的空氣會突然膨脹,推擠周圍的空氣,使空氣產生猛烈的震動,形成很響的雷聲。
雖然閃電與雷聲幾乎是同時發生的,但你總會先看到閃電,然后再聽到雷聲。這是為什么?原來,光的速度非常快(每秒鐘能走30萬千米),所以你可以立即看到閃電。但聲音傳播的速度就沒那么快了(每秒鐘能走340米)。當你看到閃電時,可以立即按住秒表計時,假如隔10秒聽到了雷聲,那么你就能測量出雷雨距離你約有3400米遠。這是不是一項很酷的技能?
你看見的閃電都是一個形狀的嗎?它們有的像樹枝,有的像幾條平行線,還有的像一團受驚的貓咪,閃電也是一個龐大的家族呢!
夏天最常見的閃電有推磨閃,還有鋸齒狀、分成幾個枝杈的“鋸齒閃”。兩個枝杈好像同時到達地面的閃電,叫作“叉閃”。在兩片云層之間打出的閃電,呈現一片寬寬的光區,叫作“片閃”。除此之外,還有兩個重量級的“明星閃電”!
NO1. 球狀閃電:也叫球閃、滾地雷,十分罕見。它像一團火球,有時還像一朵發光的盛開著的“繡球”菊花。球狀閃電“喜歡”鉆洞,有時候,它可以從煙囪、窗戶、門縫鉆進屋內,在房子里轉一圈后又溜走,簡直像幽靈一樣行蹤莫測。
NO2. 超級閃:威力比普通閃電大一百倍以上,放出的功率為一萬億或十萬億瓦特,比全世界所有發電廠的發電量總和還大得多。一九七八年,有一個超級閃打在紐芬蘭的拜爾島上,使八英里范圍內的房屋格格作響,從村莊的所有墻壁出入口噴出藍色的火焰。
說點兒讓你頭皮發麻的事兒吧:閃電的受害者有三分之二以上是在戶外受到襲擊。他們每三個人中有兩個幸存,死者以在樹下避雷雨的最多。歷史上最慘烈的閃電,是1975年襲擊津巴布韋鄉村烏姆塔里附近一幢小屋的那一次,當時死了21個人。
為了保護你的安全,下面幾招你可一定要記得!
1. 不要站在空曠的高地上或在大樹下躲雨。
2.雷雨時不能用有金屬立柱的雨傘,盡量穿雨衣、塑膠雨鞋。
3.摘下金屬架眼鏡、手表,如果在騎車要盡快離開自行車。
4.在室內離開照明線、電話線、電視線等線路。
5.在室外不要接打手機,不要靠近高壓變電室、高壓電線和孤立的高樓、煙囪、電桿、大樹、旗桿等。
如果你走在路上仔細觀察,會發現很多建筑上都有一個小東西,它長長的、尖尖的,像插在上面的一根針。它正是躲避雷擊的大功臣——避雷針。避雷針的發明還有一個驚心動魄的故事呢!
1752年6月,富蘭克林和他的兒子威廉一道,把裝有一個金屬桿的風箏放上高空。剎那,雷電交加,大雨傾盆。富蘭克林和他的兒子拉著風箏線躲進一個建筑物內。此時,剛好一道閃電從風箏上空掠過,富蘭克林的手上立即掠過一種恐怖的麻木感。他抑制不住內心的激動,大聲呼喊:“我被電擊了!我被電擊了!”他用一串銅鑰匙與風箏線接觸,鑰匙上立即放射出一串電火花。隨后,他成功將風箏線上的電引入萊頓瓶中。
在費城風箏實驗之后的當年,富蘭克林就發明了避雷針:在建筑物的最高處立上一根2米至3米高的金屬桿,用金屬線使它和地面相連接,等到雷雨天氣,雷電馴服地沿著金屬線流向地下,建筑物就不會遭雷電了。
如果你以為閃電是個“大反派”,只會辦壞事兒,那可就大錯特錯了。
前面說,雷電會產生讓人難以置信的高溫,這種高溫可以使空氣中的氮和氧化合,隨著雨水降至地面形成硝酸鹽,是天然的氮肥。全球每年由雷雨“合成”的氮肥就有約20億噸,相當于20萬個年產1萬噸的大型化肥廠的產量總和呢。
雷電交加時,空氣中的部分氧氣會被激變成臭氧。可別看到“臭”字就捏鼻子——稀薄的臭氧不但不“臭”,而且還能吸收大部分宇宙射線,不讓過量的紫外線照射過來。
除此之外,閃電產生的高溫可以殺死大氣中20%以上的細菌和微生物,使空氣變得更加純凈。