雷电的形成
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雷电的形成
(2009-03-15 12:37:47)
下雨时为什么常伴随着雷电?我们以核外电子规律运转的基本观点,简洁、系统地阐释了水蒸汽如何相聚成雨,及伴随着下雨前的雷电的形成,乃至地滚雷的形成。
而在电子云理论的笼罩之下,这些常见的自然现象是无法解释的,是自然之谜。
摘要:地表的电荷——空气中的游离电子易于受到水蒸汽核心的吸纳、蕴含,成了水蒸汽核外电子的附加组成部分。
水蒸汽升上了天空,遇到低温,形成由气体到液体的相变,多出的电子没有了藏身之,排挤出的电荷聚集在云层之中,形成了非常规电磁波——云层里的电压。
云层之间、云层与大地之间电位差巨大,冲开一条路,就是壮观的闪电、雷鸣现象。
关键词:水蒸汽吸纳蕴含相变,
[事实]春夏时节下雨时总是伴随着雷电。
[分析]雷电的形成剧烈的雷电是下雨前或下雨时常常伴随着发生的自然
现象,闪电、打雷是人们经常见到、震撼人心的自然现象,当然会引起人们的探究与思考,雷电是哪里来的,雷电是怎样产生的?
1752年富兰克林在雷雨天用风筝探索天上的雷电,得知雷电与实验室电荷放电具有完全相同的效应,世界各国的研究者开始了探索雷电形成的历程。
自然雷电的发生经常是与冷空气、与暴雨相伴,也就是与水蒸汽遇冷凝结
成雨的过程密切相关,那么就应该以探究水蒸汽相变成雨与雷电发生的内在联系,揭示自然的真相。
但是电子云理论先入为主,阻碍了人们对核外电子规律运动的探讨,相变就成了未解之谜,对雷电的探讨也避开了相变这一关键的线索,绕开了客观实在,因而探索也难有实质的进展。
雷电是天空的云层与地面之间或云层之间释放电荷,要解释雷电,我们先
要探寻天上的电荷是哪里来的?大家知道,我们的大地能容纳大量的电荷、是个大电容,在大地电容的内部同样也存在着同性电荷的相斥,于是,大地内的电荷(电子)常常被斥挤到地表,由地面的植物、动物传带到大气之中,形成大气中游离的电荷。
空气中的游离电子易于受到水蒸汽核心吸引,成了水蒸汽核外电子的附加组成部分,这是因为:在大气中,相对于氮气、氧气,水蒸汽的分子较大;相对于二氧化碳,水蒸汽的核外电子数少,一共8个价电子围绕着三核心(两个氢和一个氧)进行着空间立体运转,因而水蒸汽三核心的外电子层不饱满,每个水蒸汽分子都可以加入额外的电子。
于是,大气中游离的电子总是被水蒸汽吸纳、蕴含,水蒸汽成了大气中负电荷的载体,也可以认为水蒸汽是大气中的微型电容。
空气的湿度越大,所含的水蒸汽的比例就越大,能容纳的电荷越多,所以潮湿天不易形成静电。
干燥天,大气中的水蒸汽少,多出的电荷没有了去处,容易在环境中游荡、在物体上聚集,容易形成高电压,易于发生静电放电现象。
了解到水蒸汽是大气中负电荷的载体,雷电的形成也就有了脉络。
随着热空气的上升,水蒸汽升上了天空,把蕴含的附加电荷也随身带到了高空。
水蒸汽在高空遇到低温,水蒸汽的价和电子速率降低,由空间立体运转进入到扭曲运转,水蒸汽凝华,分子相互吸引、相聚,形成由气体到液体的相变。
同时,水蒸汽中空间立体运转时的加入成分——多出的电子没有了藏身之地,排挤出的电荷聚集
O中抢位子,形成了非常规电磁波在云层之中,多出的电荷时时试图挤回到H
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——形成了云层里的电压。
水蒸汽相变时形成雷电猛烈地击回大地云层是大量水蒸汽相变成小水滴的集合,因而附近也就聚集了大量的电荷,能形成很高的电压。
云层之间、云层与大地之间电位差巨大,冲开一条路,就是壮观的闪电现象。
电荷在大气中穿行,引起空气剧烈地震动,形成了隆隆的雷声。
综上述,雷电其实是水蒸汽相变成雨时的附产物,地表电荷由水蒸汽轻柔地带上了天空,水蒸汽相变时排挤电荷形成雷电猛烈地击回大地,如此周行不殆,实现了电荷在天地间的循环。
闪电和雷声告诉我们,空气中已经有大量的水蒸汽凝结成了水汽,预示着有可能要下雨了。
冬天气温低,空气中的水蒸汽大部分都凝结成水或冰,所以冷空气较为干燥,所含的水蒸汽少,所携带的电荷少,所以冬天较少打雷。
还有一个原因是:空气中的电荷在受到地表同性电荷的斥力、地球引力的同时,还受到太阳的引力,因而地表电荷带常常聚集在地球靠近太阳的部位。
所以南北半球,春、夏时节都是雷电多发季节。
在水蒸汽中,主要是氢元素的价电子少,形成了较大的核外空间,使游离的电子有空可钻。
除了水蒸汽外,氢气的价和电子数少,也能吸纳大气中游离的
电子;自然界的甲烷、乙(丙、丁)烷气体分子也符合体积较大、价和电子数少的特征,也能吸纳大气中游离的电子。
(图6-1)
图6-1
天空的高寒气流,使大气中少量的丙烷、丁烷气体骤冷发生凝结,吸纳在其间大量的多出电子没有了藏身之地,挤在正在凝结的气体周围,使丙烷、丁烷气体形成了一个电子包围的具有很高电压的气、液体团。
部分烷气凝结,使其比重加大,从天空落下,在房顶、地面滚动,高电压使环绕的电子振动发光,形成了在阴暗的雷雨天闪着亮光的火球,这就是神秘恐怖的地滚雷。
因为地滚雷外围绕着大量高速运转的电子,而电子的运转伴生着电磁波,在强电磁场的包裹中,地滚雷在地面不会立即接地消失,而是在屋顶或地面继续滚动。
遇到较高温度,液态烷蒸发成烷气,外围的电荷又返回到分子周围,带着多余电荷的烷气升空,地滚雷又消失得无影无故踪。
由于大气中水蒸汽富含着多出的电子,使每个水蒸汽分子的电荷不是平衡的,经常是带有负电荷,在地球磁场的作用下,水蒸汽分子伴随大气按右手定则方向(自西向东)运动,于是就形成了地球上的环流风。
这样,我们就以核外电子规律运转——速率及线路随温度规律变化的基本观点,简洁、系统地阐释了水蒸汽如何相聚成雨,及伴随着下雨前的雷电的形成,
乃至地滚雷的形成。
而在电子云理论的笼罩之下,这些常见的自然现象是无法解释的,是自然之谜。
[反思]现行的理论认为雷电的形成是云层中的水蒸汽相互摩擦所致,这种观点是值得商榷的。
因为:物质由液态相变成气体,体积扩大1000多倍,气体分子之间存在着巨大的斥力,在一个大气压下,气体分子之间距离是液、固体的10多倍,分子与分子完全挨不着,表面根本不会接触,也不会发生摩擦、更不可能生电;其二,就算气体分子有摩擦,空气中所含的氮气、氧气比水蒸汽多数百倍,为何只是水蒸汽摩擦生电;其三,冬天北风呼啸,那么冬天的空气摩擦最厉害,然而冬天较少打雷,为什么春夏雷雨频发;其四,摩擦前后云层的电荷总量平衡,就算生成电荷,也不会形成对大地的放电。
由此看来水蒸汽摩擦产生雷电之说是站不住脚的。
水蒸汽摩擦产生雷电之说更无法解释地滚雷。