为什么重新雷击?

Question

雷击的启蒙形象下面是放慢10000帧每秒。可以看出,最强烈的闪光产生闪电发生的方向。为什么最后“地面行动”罢工发生,为什么如此多的光明和速度比最初的击向地面的一部分吗?

Answer 1

来自天空的闪电,还是?

答案是两者都有。云地闪电来自天空,但是你看到的部分来自于地面。一个典型的云地闪电降低负电的道路(我们无法看到)在一系列喷向地面。物体在地面上通常有一个正电荷。由于异性相吸,一个向上拖缆发出从对象了。当这两条路径满足,回程拉链回到天空。这是回击产生可见的flash,但这一切发生的如此之快——在大约1000000秒,所以人眼看不到的实际形成中风。

来源:国家严重的风暴实验室

罢工的原因是,当云地接近地面时,地面上的相反电荷的存在增强了电场的强度和“向下的领袖”罢工了大桥的“回击”;这每闪电的wiki页面。

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云来云计算和Intra-Cloud闪电

也值得注意地不是一样普遍云来云(CC)和Intra-Cloud (IC):

闪电放电区域之间可能发生的云不接触地面。当它发生在两个独立的云之间被称为内部云闪电,当它发生的地区之间不同的电势在单个云称为intra-cloud闪电。Intra-cloud闪电是最常发生的类型。

Ground-to-Cloud

看来ground-to-cloud是可能的,但通常只人造物体创建“非自然”的结果电势,和闪电是最常见的一种。

Answer 2

闪电发生在云层和地面之间的电位差变得太大。一旦电压达到临界强度,气氛不再能作为绝缘体。首先,创建一个梯级先导云的底部是一个通道,云中的电子可以通过旅行在地上。虽然向地面时,它寻找最有效的(最低电阻)的路线。它是通过一次旅行50 - 100米然后停止大约50微秒,然后旅行另一个50 - 100米。在这个过程中它也树枝寻找最好的路线。梯级先导接近地面,带正电的旅行引发启动一些高大的对象(树木、塔等)在地上。旅游引发向上移动,最终与梯级先导。一旦梯级先导和旅游引发连接,然后从云电子可以流到地上,从地面和正电荷可以流到云上。这就是所谓的回击。 But this flow unlike the flow from up has a well defined shortest route now. This massive flow of electrical current occurring during the return stroke combined with the rate at which it occurs (measured in microseconds) rapidly superheats the completed leader channel, forming a highly electrically-conductive plasma channel. The core temperature of the plasma during the return stroke may exceed 50,000 K, which makes it shine so bright.

上图中,你可以看到很多时间是迷失在寻找路线,而回程只运行通过定义良好的渠道,因此要快得多。

Answer 3

视频中,电离路径创建的向下的罢工。亮度是减少当前是旅行,因为它是通过un-ionized空气。向上罢工了电离路径。向上的罢工的当前(亮度)是更大的那样沿着电离电子流动路径阻力最小。电流等于电压除以电阻。电阻越小,电流越高。

明显的速度差是因为向上罢工采取了更加直接的道路。相机显示二维图像和没有显示闪电远离的运动或对着镜头。视频中,当你看到一个对象来直接朝向或远离相机,你可以看到对象变大或变小。视频的大小差异并不足以显示方向或远离相机。

Answer 4

我很确定闪电可以有较多的选择。我们在物理课上做了计算,一个信封的计算可以肯定的是,但我们推出了电场的300000 V / m闪电形成所需的电场。

这意味着,电场创建云与地面之间建立的电子的表面。我相信电子建立可能发生。一旦磁场强度足够高,电子开始“泄漏”从一边的气隙(空气通常不导电,除非它是高度紧张的),这就是闪电。你看到相同的影响在一个电容器充电,而不是薄的纸,你是在板块之间的绝缘体。这就是为什么你会得到一个很大的噪音(当然雷),看到很多光,无线通讯和一些电子产品都受到影响。

Answer 5

我不会重复提供的其他答案。我想添加的唯一的事就是我们没有看到云地闪电。

理论上说地云可能因为闪电是一种放电有极端的两点之间的电压差。所以它不是一个神秘的说“为什么发生这种情况”视频,但这个过程是如何发生的。”

这就是地质学的位置(像什么马拉开波湖或千闪电湖的)?是的,需要更全面的检查一些效果更频繁地发生在特定的地理位置都是需要被理解为什么(这可能不仅仅是一个因素)。

地图每平方公里平均每年的闪电从1995年到2013年(来源:美国国家航空航天局)

但回到这张照片

请好好看看。注意到明亮的闪光的左上角开始蔓延成几个领导人到达地面。没有地面路径建立直到两个领导人到达地面。从这两个路径少其中一个阻力导致云与地面之间的瞬时电流路径。我认为在这种情况下,我们看到的云对地闪电,但这两种类型,积极的和/或消极的闪电在已建立的路径。图像来自一个高速或超高速摄影机,可以10 k-1m帧每秒,我们看到的是非常缓慢运动的云放电。

而且你应该记住的一件事是,闪电不仅仅是静电放电。

这种放电可能产生广泛的电磁辐射,从非常热等离子体产生的快速运动的电子的闪光的可见光的形式黑体辐射。闪电打雷,声音从冲击波发展附近的气体放电经验突然增加的压力。闪电一般在雷暴天气和其他类型的能量系统,但火山闪电也可以发生在火山喷发。维基百科

上面写的是放电本身可能产生广泛的电磁辐射。大部分的辐射应该生产一旦建立了云对地路径。如果我们有积极和消极的结合闪电路径上也许不同过滤后的视图的闪电(微波、红外、紫外、甚至x射线范围)会更多有启发性的。

其实我不认为所有的辐射来自于放电本身上面写的。应该结合静电和辐射甚至在排放之前,被放大的时候放电。

一个更特殊的情况比云地闪电也的情况球状闪电。这视频显示可以确认为球状闪电的东西。的一个理论表明,球状闪电发生如果元素对土壤可能是一个因素。

编辑

为了证明我的观点在这视错觉在上面的图片我添加一个链接视错觉火车,当然视频有且只有课程但是我们都看到它,在这种情况下人类的大脑找到其他方法来确定方向。

Answer 6

它不是。

基于观察和其他cloud-earth闪电的慢动作视频我观察如下:

1. 一些低强度”试点闪电”开始在云中,通常只在一个点或最多几个点,和传播方向远离这一点,拓展就像一条河三角洲或树枝。

2. 一般的传播方向是向地面,但不是很强烈。最一致的运动的特征远离原点,但没有绝对的(有一些向上循环和分支机构)。

3. 一旦其中一个分支触摸或接近地面强烈的电弧形式之间的那点在地上,“飞行员闪电”的起源。没有明确的方向,部分原因是不可避免的相机过载。

假设

飞行员闪电开始的梯度非均匀电场最大,接近云中的电荷集中收集。它没有开始在地上因为地面进行比较好,这样指控消散,降低电场强度。

飞行员闪电的传播是由两个因素:电场和反馈机制。反馈是因为等离子体通道由新兴闪电导电良好,从而促进传播一旦开始:电子和离子加速和扩展走廊的前面。显然有一个混乱的元素,可能是因为把空气变成等离子体是一个爆炸性的过程。这多向爆炸性扩张也负责分支。

闪电大致遵循的磁场梯度解释了大方向。反馈维持闪电一旦开始。热空气的爆炸性扩张解释其混乱的部分。

当飞行员的一个闪电分支靠近地面,弧形地面完成分离电荷之间存在一个完全导电连接将导致失控的放电称为闪电。(这是一个失控的过程,因为更高的电流增加电弧的导电率将更多的空气转化为等离子体,所以当前生长直到指控被耗尽。)

我不认为最终主要闪电有不同的“方向”比飞行员闪电,我找不到观测证据。即使在100000帧每秒的日益加剧出现瞬时,主要螺栓是如此明亮,相机是超载。

似乎人类感知的“罢工”,因为它一旦开始试点闪电触及地面,就像一个反弹事件。但我认为这只是突然很多费用流,只有少数的指控被流动一毫秒,在同一个方向。