我国成功引雷电,堪比星球大战,为啥主动引雷?雷电储存靠谱吗
综述?
雷电对于我们而言并不陌生 , 在每次的降雨之前或者过程中都会有打雷闪电的现象 , 像科幻电影一样的电闪雷鸣总是让人眼花缭乱 , 这种类似仙人渡劫的场面 , 古代人便将其玄学化 , 比如我国的神话中 , 就有专门负责雷鸣和闪电的雷公、电母 。
而在西方的希腊神话中 , 宙斯就是雷电之神 。
但其实雷电与下雨一样 , 是一种自然现象 , 更是一种气象 。 所以在天气预报中也会听到有关雷电的相关预警 , 一般这时候都会让大家关好门窗 , 避免外出 , 甚至说不要在家中使用大型的电器 , 避免引雷上身 。
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雷电释放的过程中往往带着巨大的电流和电压 , 最大的电流能达到30万安培 , 而电压可达10亿伏特 。 这种惊人的数字不禁让人思考 , 雷电具有如此巨大的能量 , 我们能不能收集利用它们 , 作为一种新型能源呢?
雷电是如何产生的?
想要利用雷电之前必须要知道雷电是怎样产生的 , 作为一种自然现象 , 普通人认为雷电的产生具有偶然性 , 但是这些年在气象学家的共同研究之下发现了雷电产生的原因和规律 。
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雷电产生自积雨云中(也可称为雷暴云) , 这类积雨云当中对流活动非常的强烈 , 它一般位于地面和电离层中间 , 和地面的距离大约有十几公里左右 , 其中的正负电荷被固定在特有的位置上并且明显分层 , 二者产生强烈碰撞时使得积雨云内部的电场强度增高 , 数值比平时高出十几倍之多 。
并且由于积雨云中的水在一定高度下 , 冷却转化为固态的冰后 , 会形成雪花、冰屑、冰晶等质量不同的粒子 , 他们在对流过程中不断地相互碰撞 , 使得对方带上了不同的电荷 。
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经过这一系列的对流活动之后 , 积雨云会分割成三个带电的部分 , 上部分是正电荷区、下部分是负电荷区、底部还有小部分正电荷区 。 它们电荷的累积分离达到一定程度过后 , 使得云内电场强度增高 , 接着闪电就形成了 。
根据不同的地区和当地的气候 , 形成的雷电类型也不同 , 有锋雷电、热雷电、地形雷电等等许多种 。 并且闪电的类型也有两种 , 一种叫云闪 , 一般发生于云层中间 , 对地面没有什么影响;而另一种地闪则对人类危害更大 , 我们常说的闪电击中人类就是地闪这种类型 。
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人工引雷技术?
人工引雷的意思是在有积雨云或者发生雷暴的地方使用特殊的导线将雷电引向地面 , 使得偶发性的雷电在确定的时间和地点发向某一固定的位置 。
这种引雷方式不仅让雷电防护从被动转化为主动 , 并且可以使气象学家更容易地收集到各项数据 , 便于更深层观察研究雷电 。
比较常见的方法就是使用火箭 , 底部装有导线进行引雷 , 一般简称火箭-导线引雷技术 。
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这种技术是在雷暴天气 , 提前预测并且选定固定的地点 , 向雷暴云发射拖拽着导线的小型火箭 , 使得导线拉长可以接触到雷暴云之中的电场 , 将雷电通过导线传送到地面固定位置 。
这项技术最早起源于美国 , 20世纪60年代美国的科学家发现金属制的导线可以接引电流 , 随后进行了相关实验 , 获得了成功 。 在这之后 , 相继掌握这项技术的还有法国和日本 , 我国是全世界第三个掌握人工引雷技术的国家 。
我国的第一次人工引雷实验在1974年于宁夏固原获得成就 , 不过由于当时国家经济比较困难 , 科研经费有限 , 用于拖拽导线的是简陋的土火箭 。
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获得了第一次成功过后 , 科学家不断对技术进行测验改进 , 1989年时在甘肃永登黑门子 , 郑秀生等人使用改良过后的新型一代火箭成功完成了人工引雷的任务 。
之后又进行了多次人工引雷实验 , 获得了丰硕的成果 , 在1994年时研制成功了第二代新型火箭 , 在江西云岗成功引雷 。
需要特别关注的是这一次引雷是第一次在未接触地面的情况下实现了空中引雷 , 这标志着我国的人工引雷技术进一步向前迈进 。 相关报道中引雷劈向地面火花四溅的情形 , 与星球大战中激光剑的搏斗场面十分类似 。
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