电闪雷鸣是夏天阴雨天气龙见的自然现象,对这种司空见惯的自然景观您知道它的成因吗?大概谁都知道雷电是带正电的云与带负电的云相撞击的结果。可是云块是怎样具有正负电性就不是人人都能解释通的神秘问题了。
记得中学老师在做摩擦起电实验时,我们就曾看到和听到起电机上的两个电极发出闪亮的火花和噼啪的声响,对此老师引申说:夏天对流云层中的云,在不断升升降降的对流运动中发生了摩擦,而摩擦使云块起了电,正负电的云块相撞击后雷电也就随之发生了。
多少年来我一直是以这种观念去观察雷电,去向别人解释雷电的。然而直到对地球磁场的研究有点成果以后,我才发现我那种雷电观是错误的。因为潮湿皮毛与潮湿丝绸的摩擦不能起电、翻滚摩擦的云块也不可能富集正或负的电荷,显然摩擦起电之说不能解释雷电的成因。解释雷电的成因关键是能够说明,有的云块为什么能带上正电,另些云块又能带上负电。云块带电还有其鲜为人知的奥妙。
其实天空中的云带电是一个很简单的物理效应。人们都知道地球是个南为S北为N极的大磁场,但是很少有人知道地球同时还是个大电场。地球的电场是,天为正、地为负,赤道强、两极弱,地球电场的方向是:从外层空间有大气电离子开始直指地心。即可以说 :离地面越高电场越正,离地心越近电场越负。如果有仪器能测量天地间电位差的话,您会惊奇地发现 :天地间的电位差将近千万伏特。气象学的书里介绍说 :在海平面上空,每米电位差是130伏特,在20公里高的平流层,每米电位差是5伏特。地球大气层中的云块,在如此强大的地球电场作用下,几乎所有的云无不被极化。极化的云块都是上正下负的电性。如果云块巨大,上下风速方向不一致时则被分为两块,其中一块云带正电,而另一块云$负电。长时间在空中飘浮的云都被充分极化,等高的云电性相同的要相斥,相异的则相吸,不等高的云块都要相吸。夏天里积雨云间常发生相吸或相斥的运动,并且热云块要上升,冷云块要下降的对流构成复杂的运动,再加上从热带吹来的湿热风,从寒带吹来的冷气流,使云块的运动更复杂,不同电性的云块间和不同极性的云块间常会相吸后相击发生放电现象,这就形成了雷电。
地球的两极地区,由于那里电场较弱,自然那里看不见雷电现象。冬天里的云几乎是连片的,它们的电场分布与大气空间一致,没有云块间的互相吸引,上下对流运动也不频繁,因而在冬季虽见大雪纷飞却无雷电交加。
我从研究地球的磁场中自悟出雷电的成因,与现代气象科学的论证是完全一致的,本文所引用的数据也是从现代气象科学书籍中抄来的。总之雷电的成因已不是什么谜了,只是我们当中一些人不知其中道理才成为他们的不解之谜。虽然雷电成因已不是世界之谜,但是为什么地球是个上正下负、赤道强两极弱的大电场?至今仍是世界之谜,有待我们去揭开。