你知道打台风简笔画图片可爱版和雷击伤害的来源是谁？是怎么回事吗？听小编为你带来详细的解吧！
一、雷击伤害的来源是谁？
每天都有数百万道闪电划过天空。在过去的几万年里，人类无数次目睹了这种现象。地上的生命也有可能起源于闪电。1952年，化学家HaroldUrie和他的研究生StanleyMiller在实验室证明了这个想法。当时，他们模拟了早期生命的环境，并将其暴露在人造闪电下。令他们高兴的是，他们最终得到了氨基酸“原始汤”，氨基酸是生命的基石。根据社会生物学家爱德华O威尔逊的说法，闪电甚至在人类思维的进化中发挥了作用。威尔逊认为，当闪电烧毁非洲大草原上的大型动物时，整个尸体都被煮熟并可供食用，为我们的祖先提供了高蛋白、健脑的食物。同样，闪电为我们的祖先提供了可捕捉的火焰，使家里的火能够继续燃烧。人类的哲学和文化就是在篝火周围诞生的。
早期人类只看到了闪电的巨大力量，对其电特性及其对生命和进化的影响一无所知。他们相信闪电直接来自诸神。其中最著名的是来自阿卡纳的希腊神宙斯。致命的雷电从林匹斯山投下。北欧神话中有奥丁之子托尔，他的战车车轮隆隆作响，他的魔法锤能产生雷电。其他文化，从日本到斯拉夫，也有类似的神。
这些早期的联想可以解释为什么闪电象征着自然和创造的令人敬畏的力量。我们仍然对经典电影《科学怪人》中的场景着迷，雷霆轰鸣中闪电闪烁，让尸体组成的怪物变得更加强大。闪电也代表着以令人目眩的速度传输的压倒性力量。军事徽章通常以闪电为特色，自第二次世界大战以来，全副武装的军用飞机被命名为“闪电”和“雷霆”。在那场战争中，纳粹将他们在欧洲的快速袭击称为“闪电战”。他们将党卫军部队的首字母写成两个闪电的形状，进一步增强了象征意义。
“高压”的象征仍然是可怕的闪电，但闪电也成为了我们通用的电的象征。像我的智能手机这样的数字设备仅使用很小的无害电压，但手机在充电时会显示出微小的闪电。几十年来，电力行业一直使用ReddyKilowatt来宣传自己。ReddyKilowat是一个简单的卡通人物，四肢是闪电，鼻子是灯泡。
闪电是一种普遍存在的电现象，在地上已经存在很长时间了，但它的起源仍然是个谜。物理学家JosephDwyer和Martin在2014年该领域的一篇论文中写道“我们对宇宙中奇怪物体的了解正在不断增加，但具有讽刺意味的是，我们仍然不了解距我们头顶几英里的闪电的起源。”这就是评论所说的。讽刺的是，我们现在迫切需要了解闪电，因为人类活动和气候变化极大地加剧了全各地闪电造成的损害。
人类从科学角度观察闪电的故事可以追溯到公元前6世纪，当时希腊哲学家阿那克西曼德将闪电和雷声归因于自然原因火、风和云的碰撞。公元前340年左右，亚里士多德同样断言，“干呼气”是一种从地上升起的可燃气体，会引起雷声，然后燃烧产生闪电；他写道，我们将首先看到闪电，因为“视觉比听觉更快。”
直到18世纪科学家开始用电火花进行实验，闪电产生的神秘机制才被揭开。这项工作使他们意识到闪电与在云层和地面之间产生巨大电火花的现象是相同的。博学者本杰明富兰克林是第一个提出可以通过实验来测试这一点的人。1752年，他在费城进行了一项著名的实验，当时他将一只风筝扔进雷暴雨中，并将风筝线的一端放在一把金属钥匙上。当他的指关节接近钥匙时，他看到并感觉到了电火花。这一成果开启了闪电研究的新时代。
尽管富兰克林在取得突破后仍在继续研究，但直到两个世纪后才对闪电有了重大新发现。1960年，德裔美国物理学家Heinz-WolframKassemir提出，闪电始于空气中——个通道的“引导”，这些通道形成于云中带正电和负电的区域之间，电流可以通过这些通道流动。与火花从带电云到地面的简单且看似行之有效的想法不同，卡西米尔的想法意味着我们看到的闪电是通过一系列复杂的步骤产生的，因此他的想法是不一致的。直到20世纪80年代，飞机测量才证实雷云内部和附近存在带正电和负电的区域。
当研究人员找到确定闪电电压和电流的方法（这种关系类似于我们日常家用电器系统中的关系）时，我们对闪电的理解进一步发展。但在数百万伏和数千安培的情况下，这些闪电的能量比我们家用灯、冰箱和电视所使用的110伏和100至200安培大几个数量级。
物理学家已经学会使用高速摄像机来分析闪电的发展。研究人员通过发射拖着铜线进入雷暴的火箭来人为引发闪电。德怀尔、乌曼和来自美国雷暴发生率最高的佛罗里达州闪电研究和测试中心的其他科学家多年来检查了约400起引发雷击的事件。
通过这些努力，研究人员了解到，当雷雨云中的冰晶在上升气流中向上移动，遇到霰粒子和在冰点以下保持液态的过冷水时，就会发生闪电。这种相互作用分别在云的顶部和底部产生正电荷和负电荷，而云下方通常存在正电荷区域。相反的电荷增长并相互吸引，直到它们之间的电场开始撕裂其间的空气，并产生电流。这就是卡塞米尔提出的“引导”，它可以发生在云中、云间、云与地面之间。
高速摄像机显示，当一系列“引线”以之字形向下发射电子时，最常见的雷击就会发生。在地面附近，电子与下面的正电荷相互作用，使空气完全能够携带电流。结果，来自云层的电子沿着由“引线”引导的相同锯齿状管奔向地面。这就是我们所认为的闪电。电流将空气加热到30,000摄氏度，这是太阳表面温度的五倍，产生耀眼的闪光，迅速膨胀的空气产生雷声。其他效应随之而来，但总是伴随着数千安培的电流，能够杀死或伤害生物，并携带足够的能量来燃烧或摧毁它所击中的任何东西。
虽然我们可以大致追溯闪电的发展过程，但对于一些细节我们仍然了解不够。我们还不知道冰、过冷水和霰如何相互作用来分离正电荷和负电荷。另一个谜团从我们对电的了解来看，在领导者形成之前，正负电荷之间的气隙需要有数百万伏的强电场。云内部的测量表明，内部磁场从未达到这个水平——，但闪电还是发生了。这就是为什么德怀尔和乌尔曼认为闪电的诞生是大气科学中最大的谜团之一。
解决这些难题将具有实际意义，因为闪电的破坏性越来越大。富兰克林发明的避雷针将雷电流从建筑物上转移开，从而减轻了一些危险。但在过去的几十年里，闪电造成人员死亡、损坏建筑物、扰乱航空和电力系统以及引发野火和森林火灾的可能性有所增加。这很大程度上是由于全变暖和人类活动造成的大气污染。这些会促进对流、暖空气和水蒸气的上升，形成雷暴，从而产生更多的闪电。以色列跨学科中心的大气科学家YoavYair指出了另一个因素城市地区人口密度不断增加，目前有55,354人，预计到2050年将达到68人，高层建筑和空气污染使雷击的可能性更大。
这些变化的影响是巨大的。例如，亚尔指出，闪电对飞机航班的干扰是东亚、南亚和东南亚日益严重的题。亚太地区的空中交通量以每年近5%的速度增长，其中包括一些易受雷击的主要地区。在另一个例子中，澳大利亚和美国的研究人员分析了澳大利亚、南非和南美洲干燥或潮湿生态系统中闪电引发的火灾。本世纪此类火灾的数量有所增加，科学家将这一趋势与气候变化联系起来，因为雷击更加常见，使火焰更容易点燃。
针对这些危险的一种应对措施是追踪闪电，这也有助于研究。闪电是一种强大的电磁辐射源，大多数频率低于500kHz。在此范围内工作的传感器可以快速三角测量长距离雷击的位置。例如，全闪电定位网络使用分布在世界各地的70多个设备来跟踪闪电。
2017年，华盛顿大学的乔尔桑顿（JoelThornton）及其同事利用WWLLN数据发现，印度洋和南中国海两条繁忙航道上的雷击频率是邻近水域的两倍。研究人员推测，这种差异来自于船舶燃烧化石燃料时释放的气溶胶颗粒。这是空气污染增强闪电的有力证据。闪电定位系统还可以监测极端天气，保护机场航班运营。2013年，定位系统在缺乏气象数据的菲律宾棉兰老岛确定了数百公里外的强台风的轨迹。
当闪电与大气中的氧气和氮气相互作用时，会产生其他红外波段的特征辐射。这种不可见的辐射可以从美国宇航局专门装备的太空卫星中检测到，这些卫星可以扫描地的大片区域。2016年，巴西圣保罗大学的RachelAlbrecht和她的同事对卫星数据进行了全面分析。他们确定非洲和亚洲地区是闪电高度活跃的地区，委内瑞拉的马拉开波湖是地上闪电最活跃的地区。由于其独特的气候和地形，每年平均产生297天的雷暴天气。该地区每年每平方公里平均发生233次雷击，而全平均每平方公里有6次雷击。我们的最终目标是将这些数据与闪电活动模型相结合，以长期预测闪电袭击的地点。
为了防雷，我们还需要了解典型雷击的能量或功率。闪电和伴随的雷声是地上常见的最亮的光和最响的声音，表明能量水平很高。另一个线索是闪电会产生X射线和伽马射线。就像日内瓦附近欧洲核子研究中心的大型强子对撞机一样，这些现象被认为是由于闪电伴随的电场将基本粒子加速到非常高的能量而发生的。这些高能粒子产生X射线并通过核反应触发伽马射线。
虽然很难测量闪电击中物体时传递的能量有多少，但研究“闪电化石”或雷电岩的新方法提供了案。当闪电将沙子、土壤或岩石加热到足以熔化材料并将其变成玻璃时，就会发生这种现象。2016年，地科学家马修帕塞克（MatthewPasek）和马克赫斯特（MarkHurst）分析了从佛罗里达州沙矿中回收的266块空心圆柱形电熔岩，这些电熔岩的长度从几厘米到一米多不等。研究人员利用已知的玻璃化二氧化硅所需的热量，发现闪电仅消耗了一小部分能量将沙子变成玻璃。
然而，传输功率取决于目标材料。2017年，宾夕法尼亚大学的JiangzhiChen及其同事研究了花岗岩中的富贵石，雷击会在其内部产生高压冲击波。在这里，研究人员发现，闪电会在数十微秒内将岩石加热到10万摄氏度的温度，达到2000多摄氏度，使其熔化并形成一层玻璃。这可与陨石撞击的毁灭性影响相媲美。进一步的研究将测量这些对其他材料的影响，并为设计适当的保护措施提供基础。
科学家想知道闪电中包含的高能量是否具有极大的破坏性，但它也有可能为人类提供免费的可再生能源。在马拉开波湖，每年每平方公里233次雷击中，每次可以获得10亿瓦电能，可为20个居民提供电力。这需要建立一个收集站网络来捕获闪电、存储不规则时间到达的电涌，并根据需要向用户分配电力，这是一个复杂的工程项目，在经济上与其他能源相比不具有竞争力。但是，一旦我们了解了闪电的古老秘密——是什么触发了闪电——也许我们就能学会如何在闪电造成损害之前阻止它，以及如何将其集中在可以收集和使用其能量的地方。
无论关于普通闪电的题仍然存在，人们对这种罕见而奇异的状闪电的了解就更少了。状闪电是一种发光的体，出现在雷击或雷暴附近，并在空中漂浮几秒钟。1638年的一位早期目击者描述了一个直径超过2米的火进入英国德文郡的一座教堂，造成四人死亡并损坏了教堂。现代已有数千起其他目击事件的报道，其中有人看到状闪电冲破玻璃并出现在封闭的金属飞机内。人们提出了许多假说来解释这一非同寻常的现象，但由于缺乏一定量的数据，目前还没有明确的解释。
然而，2012年，中国科学家观察普通闪电时幸运地看到闪电击中附近的地面形成了一个发光的。他们记录了照片和视频，以及第一个状闪电的光谱，其中含有硅——，这是土壤的主要成分。研究结果支持了2000年提出的理论，即当雷击将地面上的硅转化为纳米颗粒形式的硅化合物时，就会发生状闪电。延伸到空气中，这些物质以相对较慢的速度氧化，产生独特且持久的发光源。这一假设尚未得到证实。
尽管这个谜团仍然存在，但我们现有的知识已经帮助我们研究其他有大气层的行星
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