为什么人工可以抑制雷电
炎热的夏天,地面强烈增温,致使空气对流加强,往往产生雷雨云。在雷雨云中,云滴常常带有正负电荷。由于云体内部各部分带电性质不同,形成了很强的电场,一般云中电场可达每厘米几千到几万伏,这样强大的电场足以把大气击穿,而产生强烈的放电现象——闪电。同时又会放出大量的热,致使闪电路径上空气的温度瞬息间升高1000020000℃,气压突然增加到十几万百帕。空气因急剧增热而膨胀,接着又迅速冷却而收缩,空气的这种剧烈振动,便形成了雷声。闪电和雷声统称为雷电。
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在我们这个地球上,平均每秒钟约有100次雷电发生。雷电具有极大的能量,仅一次普通的雷电就可产生10万安培的电流和4×106焦耳的能量。这股强大的能量有时会给人类带来巨大的灾难:它可以击中升空的火箭和飞机,可以摧毁和破坏高层建筑,可以劈裂粗大的百年老树,可以扭曲坚韧的金属板,可以引起森林火灾,可以伤害来不及躲避的人畜。为了战胜雷电的危害,最大限度地避免雷电带来的损失,科学家们研究出了各式各样的避雷器。但避雷器有很大的局限性,不可能任何地方都安装避雷器,再说避雷器有时也并不安全。为此,科学家们设想:既然可以人工降雨、人工消雾、人工消雹,那么能否用人工的办法抑制或削弱雷电呢?现在这个设想已经实现了。
近年来,科学家们在消雷电方面取得了可喜的进展,研究出了3种人工消雷电的方法。
第一种方法是向雷雨云中撒播冻结核。大量探测资料表明,当云中水滴、冰晶、冰晶团三者同时存在时,才会产生带电粒子并形成较强的电场,这时如果向雷雨云中撒播大量的碘化银或碘化铅冻结核,使水滴在冻结核上冻结成冰晶,就可以使水滴大大减少,从而使带电粒子减少,雷电也就不易发生了。
第二种方法是向雷雨云中撒播金属丝或镀金属的尼龙丝。金属丝在雷雨云内的强电场中可以产生电晕放电现象,使雷雨云中电荷散布到广阔的空间。由于空间电场达不到产生雷电所需要的电场强度,所以雷电就不能发生。
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第三种方法是有意识地主动去触发雷雨云中的雷电。当雷雨云中的电场还没有达到自然爆发雷电的强度时,可以向雷雨云中发射高炮和火箭,让其在云中爆炸方面爆炸可产生大量高压高温的气体,它们迅速向外扩散形成冲击波,可消弱雷雨云中的电荷强度,使云中电荷发生低强度的无害雷电;另一方面可以改变雷雨云的结构,如促使过冷水滴冻结,在云中形成大量的冰晶,使云中电场减弱,从而抑制雷电的发生。
当然,上述人工抑制雷电的方法还不很成熟,而且也只适用于削弱局部地区的雷电。相信随着气象科学的飞速发展,人们一定能找到更好的人工消雷电的方法。
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