带秉字的男孩名字:火山喷发中为什么有闪电?

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/04/27 07:30:31

这看起来就像灾难电影里的特效,但是冰岛火山喷发中的闪电是真实的,不过其中的过程还是个谜。除了闪电,火山喷出的灰还能制造出美丽的日落奇景。

科学家早就知道火山喷发时会有闪电,闪电一般是和雷暴云、飓风以及其他恶劣天气联系在一起的,不过火山喷出的灰云也能制造出闪电。

火山喷发中的闪电可能与烟柱中发生的、类似龙卷风的旋转有关,当火山烟柱旋转时,会造成水龙卷或尘卷,这可能会在烟柱中集中电荷形成闪电。但是科学家并不了解其中具体的过程,研究者觉得闪电可能是由于粒子互相蹭,产生了摩擦和电荷。火山喷发产生闪电,可能与普通雷暴云产生闪电的方式类似,这种过程被称为肮脏的雷暴云(dirty thunderstorms),在普通雷暴云中,冰颗粒互相摩擦,产生电荷。在火山中,岩石碎片、灰尘和冰可能也会互相摩擦,从而产生电荷。

科学家正开始试图对这一过程作进一步的了解,比如差不多1年前,阿拉斯加州堡垒火山(Mount Redoubt)喷发,科学家用一组部署在火山的探测器对喷发中的灰尘和气体进行了研究。

火山喷出的灰还能制造出美丽的日落景色

闪电形成得有两个过程,一个是电离,也就是正负电荷不再被局限到原子半径附近的位置;然后的过程就是电荷聚集,正负电荷分别积累,形成高电位,然后再剧烈放电,才形成闪电的。所以按照这个过程,留言中说的“我觉得是因为火山灰温度高,速度大(也就是能量大),达到了电离能阈值”可以作为第一个过程的解释。其实别说火山喷发,烧根劈柴都有可能形成等离子体。

闪电发生机制现在都还是很有争议的,大家通过观测和实验室类小型模拟加上强大的想象力来解释这个问题。

一般认为,在带有强烈上升气流的对流云中,存在朝各个方向的运动。这样一个运动场能让电离开的正负电荷分离开(因为带有不同电荷的空气粒子的大小或者其他性质不同,倾向于向不同方向运动)。
最后电势场足够强大的时候就放电了。这样的过程往往都很短很猛烈,几十分钟就完成了。

有一种不下雨的对流云叫火积云,一般发生在森林火灾,火山喷发的上部,因为有又热又干的粒子(火山灰啊火灾灰啊)剧烈上升,跟大气上空本来很冷的空气相互混合,这个过程足够强烈的话就会产生火积云。强大的火积云就会产生的闪电。虽然没有降水,但是产生闪电的机制还是和上面说的类似。

大气研究的问题就是自然界不确定因素太多了,实验室里模拟试验不可能把现实大气再现出来,外场观测又很有局限性(资金啊设备啊...)。

闪电问题很古老,闪电不受普通大气研究者青睐的一个可能原因是闪电虽然很常见,但是目前看来它本身对大气现象没有多少反作用。可能等到大气研究方面科研经费多到一定程度的时候,对闪电研究的人会更多吧。

带有不同点电荷的空气粒子只有在电场里才能向不同方向运动? 不是这样的,这种说法跟"真空中的球形鸡"差不多。实际大气还要考虑不同质量粒子的沉降速度,还要考虑湍流作用,之类的...

消息来源:LiveScience网站4月20日报道

图片来自 LiveScience网站

拟南芥 审稿

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