雷電的形成

雷電是夏季降水過程中常見的一種自然現(xiàn)象，雷電現(xiàn)象其實(shí)就是放電現(xiàn)象，是瞬間放電現(xiàn)象。雷電是空氣團(tuán)帶著的正負(fù)電荷互相中和的過程。空氣團(tuán)帶著的電荷一般是比較均勻的，既具有很多獨(dú)立的負(fù)電荷，又具有很多獨(dú)立的正電荷，正負(fù)電荷總量類似，空氣團(tuán)整體保持電的中性。

空氣團(tuán)的劇烈運(yùn)動(dòng)，空氣彼此摩擦，估計(jì)可能會(huì)促使更多的空氣分子被電離。此時(shí)空氣團(tuán)含有的獨(dú)立的正、負(fù)電荷，會(huì)比平常多許多。大部分空氣團(tuán)仍然整體保持電的中性。從整體概率上看，正、負(fù)電荷散布會(huì)比較均勻，根據(jù)概率的漲落現(xiàn)象原理，正、負(fù)電荷局部散布不均勻也是正常現(xiàn)象。

漲落現(xiàn)象原理導(dǎo)致局部正、負(fù)電荷散布不均衡，使局部空氣出現(xiàn)正電或負(fù)電。局部空氣出現(xiàn)正電或負(fù)電，其發(fā)出的電力線會(huì)影響空氣中獨(dú)立的正、負(fù)電荷，使其出現(xiàn)有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)。結(jié)果是空氣中的正、負(fù)電荷會(huì)更加傾向于散布不均衡。這進(jìn)一步放大了概率漲落現(xiàn)象導(dǎo)致的空氣中正、負(fù)電荷散布不均衡現(xiàn)象，使正、負(fù)電荷散布不均衡現(xiàn)象較為遍及。

正、負(fù)電荷散布不均衡，并不必然會(huì)導(dǎo)致彼此中和的劇烈放電現(xiàn)象，如果空氣運(yùn)動(dòng)平緩，空氣運(yùn)動(dòng)不劇烈，帶著不同電荷的空氣團(tuán)會(huì)逐漸彼此緩慢混合，其中的不同帶電粒子也許會(huì)彼此中和，成為不帶電的空氣分子，這個(gè)空氣混合過程，并不會(huì)發(fā)生雷電現(xiàn)象。

只有運(yùn)動(dòng)劇烈的空氣團(tuán)，才可能會(huì)導(dǎo)致帶著不同電荷的空氣團(tuán)迅速碰面，帶著的電荷迅速中和，帶電離子中和成空氣分子（這個(gè)過程會(huì)放出熱）。很多的正電荷與負(fù)電荷碰面，會(huì)發(fā)生較大的電壓，這個(gè)較大的電壓會(huì)導(dǎo)致中間的起著隔離作用的空氣被擊穿（電離），電離的空氣成為電荷的通道，很多正、負(fù)電荷經(jīng)過這個(gè)通道，迅速結(jié)合在一起，放出很多的熱，這些熱以電磁波（光）的形式放出，這就是閃電現(xiàn)象。這些熱量能夠加熱通道的空氣，發(fā)生通道空氣爆炸現(xiàn)象，雷聲就這樣發(fā)生了。

空氣團(tuán)劇烈的運(yùn)動(dòng)是發(fā)生雷電現(xiàn)象的一個(gè)條件，應(yīng)該不是充分條件。發(fā)生雷電現(xiàn)象另一個(gè)重要條件是，空氣要有一定的絕對(duì)濕度。空氣中含的水氣（小水滴），對(duì)促進(jìn)空氣被電離很有幫助。如果空氣中水氣太少，同樣的電壓不足以電離帶著正、負(fù)電荷的空氣團(tuán)之間的空氣，照樣發(fā)生不了雷電現(xiàn)象。這就是陰雨天簡單發(fā)生雷電現(xiàn)象的原因，因?yàn)殛幱晏炜諝饨^對(duì)濕度大。

北方冬天降水過程中，很少出現(xiàn)雷電現(xiàn)象，原因是氣溫低，導(dǎo)致空氣中含的水汽少，至少?zèng)]有夏季降水過程中空氣含的水氣多。原因二，空氣溫度低，分子運(yùn)動(dòng)速度慢，空氣中發(fā)生的獨(dú)立電荷散布密度相對(duì)少。也可能是溫度低，空氣分子相同的碰撞，相對(duì)不簡單碰撞出獨(dú)立電荷。

估計(jì)，在相同前提條件下，空氣運(yùn)動(dòng)越劇烈，單位體積空氣發(fā)生的雷電現(xiàn)象就越頻頻。在相同前提條件下，空氣含的水汽越多，單位體積空氣，發(fā)生的雷電現(xiàn)象就越頻頻。在相同前提條件下，發(fā)生雷電現(xiàn)象的空氣區(qū)域，空氣密度越大，單位體積空氣，發(fā)生的雷電現(xiàn)象就越頻頻，雷電的強(qiáng)度可能也會(huì)越大。

雷電現(xiàn)象絕大部分都是在高空發(fā)生，是高空的空氣團(tuán)彼此放電，對(duì)地上沒有什么影響。極少數(shù)雷電，發(fā)生在空氣團(tuán)與地上物體之間，有時(shí)會(huì)發(fā)生危害。較高的地上物體是發(fā)生或誘發(fā)空氣團(tuán)與地上物體放電的重要原因。如果削減這類高物體，空氣團(tuán)與地上物體放電的概率會(huì)削減一些。避雷針雖然能夠進(jìn)步空氣團(tuán)與地上物體放電的概率，可是經(jīng)過避雷針放電，對(duì)地上物體基本沒有危害。

現(xiàn)在的問題是雷電為何簡單在高空發(fā)生，原因很簡單的嘛，因?yàn)榈涂湛諝夂唵闻c地上或各種地上的突起物質(zhì)觸摸，低空空氣帶著的電荷在觸摸過程中就被中和掉了，因此，底空空氣不簡單積累較多的電荷。這也是高山地區(qū)不簡單發(fā)生雷電現(xiàn)象的原因，各個(gè)山頭與空氣觸摸，中和了其帶著的電荷。由此，我們就能夠理解所謂的消雷原理了，人們不僅能夠安裝避雷針而避雷，也能夠恰當(dāng)消雷，之前，筆者疑問怎樣消雷，現(xiàn)在知道了，我們也應(yīng)該知道了吧？就是安裝許多直達(dá)高空的鐵塔就能夠起著有效消雷的作用了，或者放出一些帶著能夠觸摸地上的細(xì)細(xì)的導(dǎo)體的高空氣球，類似于防空氣球，都能夠有效消雷了。