近日,山东某试验基地
中科院大气所开展的“人工引雷”试验活动
引发了网友们的热议
从视频中来看,一支飞天金属导体
一跃而上冲上云霄,随后被雷电击中
闪电沿着导体传输到地面,整个画面非常震撼
广为人知的引雷实验
顾名思义,所谓的人工引雷
就是用人工的办法去把雷电引下来
在中国最广为认知的
或许就是教科书中提到的
富兰克林的风筝实验
一样是雷电交加的天气
他将风筝线上的电引入莱顿瓶中
回家后进行了各种电学实验
证明了天上的雷电
与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质
△图片来源于网络
风筝实验的成功
验证了富兰克林的猜想
由此发明了至今仍然广泛应用的
防雷装置——避雷针
为什么做引雷实验
自然闪电具有高电压、大电流、
强电磁辐射、尺度长等特征
很难进行模拟
由于其发生的随机性
很难开展近距离的综合观测
而且自然闪电电流难以直接获取
△年7月31日,山东人工引雷实验成功引发的两次闪电(左:击中通讯信号塔,主要用于雷电防护测试研究;右:击中地面法拉第笼,主要开展雷电基础研究)/图片来自中国科学院大气物理研究所
人工触发闪电是当前较为真实
模拟自然闪电的唯一手段
发生位置确定、发生时间可预知
可直接获取其电流、电磁场等关键特征参量
产生的强电磁环境
与自然地闪后续回击的没有差异
因此可基于人工触发闪电开展很多科学试验
例如:雷击过程及其机理的研究
新型雷电探测技术的研发与测试
以及雷电防护技术的测试等
引来的雷电为什么那么直
人工引雷是由快速上升
并拖曳金属导线的小火箭引发的
火箭的上升会将从线轴中
拉出的导线拉直
当放电自持发展到云内时
云中电荷沿着已经建立的通道卸放到地
△图片来源于网络
人工触发闪电触发高度大约至m
这个高度的放电通道
与在空气中形成不规则放电通道的自然闪电不同
通道通常都是沿着火箭拉直的导线
所以我们看到的人工引雷
是比较规则的直线
也就是被网友们叫“金箍棒”的形状
引下的雷电可以储存应用吗
雷电给人的感觉能量超强
但其实一次雷电所释放的能量并没有想象中大
一次典型的地闪释放的能量
也就够5个W的灯泡亮1个月左右
△图片来源于网络
由于雷电的瞬时性(持续时间很短)
其能量是在非常短的时间内释放的
所以雷电的瞬时功率非常强
而且,雷电发生的时间和地点存在很大的随机性
在一个固定地点发生的雷击很有限
目前雷电能量的收集也缺乏相应的手段
所以还难以有效储存和利用闪电的能量
引雷对自然界有影响吗
一次典型的雷暴过程
会有几百到上千次云地闪电发生
云闪数量一般会更多
△图片来源于网络
而人工引雷
在一次雷暴过程中只有几次(最多10余次)
相对于自然闪电
从数量上讲人工引雷可以忽略不计
从这个角度来看
引雷试验对自然雷暴生消演变的影响微乎其微
参考资料:
新京报《中科院大气所引雷实验画面曝光,为何要引雷?》
中国科学院网站《大气所在闪电发展传输物理特征和机制方面取得系列进展》
中国科学院大气物理研究所蒋如斌等《守得云开见明月,耐住云关捉雷电》
环球网《场景震撼!中科院人工引雷实验画面曝光,网友:天上出现了金箍棒!》
半岛晨报《天空出现了“金箍棒”!人工引雷现场画面曝光,科幻感十足!》
人民资讯《中科院进行人工引雷实验!特斯拉曾给马克·吐温演示过“球状闪电”》
京报网《画面震撼!中科院引雷试验天空现金色光柱,真正的“高能”来袭》
预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇