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闪电是怎么形成的原理 是什么？闪电究竟是怎么形成的？

2023-07-09 13:59:35 来源：百科

云层

闪电和雷的形成，离不开云层，而且云层越厚，形成闪电和雷的概率就越大。

我们知道，云层是由许多微小的冰晶以及水滴组成，这些物质之中含有大量的带电粒子，这些带电粒子可以在云层之中自由移动，此时的带电粒子分布比较均匀，所以形成的云层不带电。

云层之中的冰晶以及微小的水滴会受到地球的引力下落，但由于冰晶以及水滴的质量非常小，而空气阻力较大，因此冰晶以及水滴的下落速度非常慢。


【资料图】

再加上在下落的过程中由于与空气发生摩擦，会导致冰晶或者水滴发生蒸发，重新形成水分子飘向上方。

也就是说，云层并不是一成不变的，而是始终保持着动态平衡。

云层之中有大量的冰晶和小水滴，它们在下落的过程中会不可避免地发生摩擦，我们知道摩擦会导致自由电子发生聚集，在这个过程中，带负电的电子会分布在云层下方，所以云层之下的物质呈负电，而云层之上的物质呈正电，造成云层正负电荷分离，此时的云层就形成了带电体。

云层与大地

如果说云层是带电体的话，那么大地就是导体，导体之中也有大量自由电子，但由于分布均匀所以导体不带电。

当带电体靠近导体时，导体中的自由电子就会受外部的影响，导致同种电荷相互排斥，异性电荷相互吸引，导致导体中的正负电荷分离，形成带电体。其中电子集中的一段就会形成负电，另一端因为缺少电子而形成正电（电子带负电荷），这就是静电感应现象。

由于云层下方携带负电荷，因此大地表面就会携带大量正电荷。但是大地并不是平整的，会有高大的建筑物以及树木等凸起的物体，这些高大的建筑物与大地相连，也是大地中的一部分。

正电荷在集中的过程中，会比较密集地聚集在尖端物体上，比如：树顶携带了大量的正电荷。此时就容易发生尖端放电现象。多说一句，这也是为什么说雷雨天气不要躲在大树底下或者撑伞的原因，因为此时大地中的正电荷会集中到你身边的大树身上。

当尖端放电的能量过于巨大时，就会击穿空气发生放电反应，如果放电的能量足够大，就有可能产生音爆，这就是雷的形成。

云层除了会与大地发生放电反应之外，也会与其他云层发生放电反应，原理和大地一样，都是因为同种电荷相互排斥，异性电荷相互吸引，导致其他云层由导体变成带电体，并击穿空气释放能量。而云层与云层之间的放电叫做云间放电。

还有一种情况是云内放电，如果一朵云体积足够大，那么上层的正电物质就会跑到云层下方，与云层下方的负电荷发生交流，形成云内放电。

当云层在释放电的过程中就会击穿空气，由于击穿空气时与空气发生了摩擦，所以会出现轰隆隆的响声，在我们看来就是闪电与雷鸣。

雷电的危害

雷电虽然是自然现象，但每年都会给各地带来危害，其中最主要的危害在于引发森林大火。之所以会引发大火，其实是因为雷电的能量非常大，在尖端放电的一瞬间温度会达到摄氏1万7000度到2万8千度之间，相当于太阳表面温度的3-5倍。

如果雷电击中的地方恰好有许多易燃物，将会引发大火，森林野火就是这样来的，多说一句，目前森林大火超过99%都是来自于人类。

雷电虽然危害较大，但如果雷电距离你较远，那么相对而言你是安全的。那怎么判断雷电与你的距离呢？其实非常简单，当你看到闪电的时候在心里默数5秒，如果5秒内没有雷声，那么你就是安全的。这个原理很简单，就是通过光速与声速来判断雷电与你的距离。

总结

雷电的形成过程是云层的正负电荷分离，导致云层形成带电体，当带电体靠近导体时，也会吸引导体的正负电荷分离。

由于同种电荷相互排斥，异性电荷相互靠近，所以两个物体之间的正负电荷之间会相互吸引，并最终击穿空气形成闪电。

闪电携带的能量很高，在野外环境下，最好不要站在空旷的原野或者躲在大树底下，以免充当“避雷针”。

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