反雷电最后大招（雷电也太可怕了吧）
反雷电最后大招（雷电也太可怕了吧）雷电的形状往往蜿蜒曲折，这种独特的形状是如何形成的呢？其实，闪电的形状就是云层放电电流的路径，电流会沿着周边空气中电势降低最快的方向传播，而此时空气的密度、湿度等影响电势的因素是复杂多变的，所以会产生一道蜿蜒曲折的路径。雷电的形状 雷电的成因 有放电就必然有电荷的身影。水滴和冰晶等物质在云层内的摩擦和移动，导致了它们各自携带不同电荷并形成电位差，电位差累积到一定强度，就会伺机放电。积雨云内的电荷移动，图|Wikipedia我们肉眼所见的一次闪电，虽然仅历时不到一秒，却包含了多次的毫秒级脉冲放电，总体上可分为先导放电、主放电和余辉放电等步骤，脉冲过程会迅速消耗云中累积的电荷，直至电荷储备消耗殆尽，便完成了一次闪电过程。一次闪电由多次脉冲式放电组成，图|CN防雷当脉冲放电出现时，可见一道白炽耀眼的气柱亘于天地，仿佛利刃劈开天空，随后轰隆隆的雷鸣声滚滚而来，闻者无不心（pi）惊（gun）胆（ni
北京雨季已经接近尾声，相信大家都对暴雨中的雷电印象深刻，毕竟太吓人了！
什么是雷电
雷电是一种瞬时大气放电现象，经常出现在对流活动旺盛的积雨云中。闪电和雷鸣往往相伴出现。
雷电的类型有很多，按照是否击中地面来区分，雷电可以大致分为两种——仅发生在云间或云内的闪电统称为云闪；积雨云与地面之间的放电则称为地闪，标志是击中地面或地上物体。容易对人类造成危害的，显然是地闪了。你知道吗？自然界绝大多数的闪电形式是云闪，但由于云层的遮蔽作用，人眼较难察觉。
雷电的成因
有放电就必然有电荷的身影。水滴和冰晶等物质在云层内的摩擦和移动，导致了它们各自携带不同电荷并形成电位差，电位差累积到一定强度，就会伺机放电。
积雨云内的电荷移动，图|Wikipedia
我们肉眼所见的一次闪电，虽然仅历时不到一秒，却包含了多次的毫秒级脉冲放电，总体上可分为先导放电、主放电和余辉放电等步骤，脉冲过程会迅速消耗云中累积的电荷，直至电荷储备消耗殆尽，便完成了一次闪电过程。
雷电的形状
雷电的形状往往蜿蜒曲折，这种独特的形状是如何形成的呢？其实，闪电的形状就是云层放电电流的路径，电流会沿着周边空气中电势降低最快的方向传播，而此时空气的密度、湿度等影响电势的因素是复杂多变的，所以会产生一道蜿蜒曲折的路径。
你知道吗？首次脉冲放电犹如“开路”，形成了等离子通道，后续的每次脉冲都会沿着这个最佳通道继续放电。
夜色中的闪电，图|新浪博客
雷电的高发因素
一般而言，雷电的出现频率与地理环境存在着这样的关系：
湿润地区＞干燥地区
水汽充足才会有厚实的云系 低纬度地区＞高纬度地区地表热量大多来自太阳，低纬度地区受热多，空气对流活跃山地地区＞平原地区地面与云层的相对高度较低，容易触发地闪 土壤导电性好的地区（如富含金属矿藏）＞土壤导电性差的地区地面与云层容易形成电位差，诱发雷电我们来看看最极端的情况——委内瑞拉某个地方拥有地球上最频繁的闪电，它位于卡塔通博河注入马拉开波湖的交汇处，这里强对流天气频发，往往伴随着电闪雷鸣，电流强度可达数十万安培，全年累计数百万次雷击。
形成原因是从安第斯山脉飘过来的积雨云在此聚集，而且交汇处的湖水较浅，除了富含腐殖质的沼泽区，周围还有富烷油气矿藏，地表释放的大量沼气上升到积雨云层后，在地形与气候等多重因素的共同作用下，产生了源源不断的放电现象。
人类与雷电
有趣的是，古今中外都有关于雷神的传说，而且一律赋予了雷神积极正面的英雄形象。中国神话中，雷公电母的形象深入人心。自汉代以来，雷公图像往往手执凿锤，呈击鼓状，“雷，天之鼓也”（《初学记》[唐] 徐坚）。
在江西萍乡，高压线被地闪击中导致熔融，造成停电事故，图|中国电力另一方面，雷电也不无益处：在强大的电流下，空气中的氮和氧会电离再化合，形成天然氮肥；雷电还可以促使负氧离子的形成，而负氧离子可以净化空气；强大的电位差使植物光合作用和呼吸作用增强……值得一提的是，由于巨大能量对化学键的影响，闪电对氮氧化物乃至氨基酸等复杂大分子的形成具有积极作用，很多研究人员推测，闪电促进了原始生命的出现。
可以利用雷电吗
全球每年平均发生十四亿次雷电，其中包含的能量想必不少，于是就有人会想：若人类能将这些自然之力收集利用，岂不美哉？事实上，虽然雷击的瞬时功率极大，但总能量并不多，如果试图利用雷电，将面临投入产出比偏低、硬件设备要求高、时间地点随机性强等问题，这让雷电很难直接产生经济价值。目前的气象科学水平可以预报雷暴的产生，但预报的时间范围和空间范围都较广，针对单次雷电的预报难以实现。另外，不少气象部门针对雷电推出了短时回溯服务。
雷电是地球独有的吗
雷电现象这么引人注目，那它是地球独有的吗？
答案是否定的。太阳系里规模最大的闪电发生在木星（Jupiter）。作为一颗体积达到地球1320倍的气态巨行星，木星可以释放极高的闪电能量，持续时间也可长达数分钟。你知道吗？木星雷电的形成机制和与地球存在一定差异，但为何雷电高发于木星北极等问题，目前还没有定论。
朱诺号探测器拍摄的木星闪电，集中在极地和高纬度地区，图| NASA 土卫六（Titan）是土星最大的卫星，也是太阳系中除了地球以外唯一一颗表面存在液态海洋的星球，惠更斯号探测器于2005年发现，它的大气中雷暴频发，这为土卫六存在有机分子提供了可能性。富含硫酸液滴的金星（Venus）大气层，闷热且稠密，也有频繁的放电现象。
在雷电这种大自然的洪荒之力面前，我们当然要心存敬畏，做好各类防护措施，将危害的可能性降到最低。同时也应该认识到世界的参差，福祸也有可能相倚。
毕竟，在雷暴促成的高温高压等局部极端条件下，木星、土星等大型气态行星的富烷大气有可能产生纯碳单质结晶，这种东西俗称钻石。
参考文献
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[5] 魏强 胡永云. 木星大气探测综述. 大气科学 2018
