下雨时雷电产生的雷电球是怎样形成的_百度知道
下雨时雷电产生的雷电球是怎样形成的
提问者采纳
谈到了雨的形成，也要谈一下伴随着下雨的雷电，下雨前或下雨时常伴随着剧烈的雷电。闪电、打雷是人们经常见到、经常思考的自然现象，雷电是哪里来的，雷电是怎样产生的？
其实雷电是水蒸气相变成雨时的附产物。我们在讨论摩擦生电时，谈到丝绸、皮毛等天然物质能与自然有很好的交流，能把摩擦所携带的电荷传到周围的大气之中，可见大气之中总是蕴含着大量的电荷（主要是负电荷），大气中的电荷总是蕴藏在水蒸气之中。
因为在大气中，相对于氮气、氧气，水蒸气的分子较大；相对于二氧化碳，水蒸气的核外电子数少，又是围绕着三核心（两个氢和一个氧）进行着空间立体运转，因而水蒸气三核心的外电子不饱满，空气中的游离电子易于受到水蒸气核心的吸引，成了水蒸气核外电子的加入组成部分。每个水蒸气分子都加入了额外的电子，于是，水蒸气成了大气中负电荷的载体，也可以认为水蒸气是大气中的微型电容。
下雨前，水蒸气遇到低温，水蒸气的价和电子速率降低，由空间立体运转进入到扭曲运转，水蒸气凝华，分子相互吸引、相聚，形成由气体到液体的相变，这时水蒸气中的加入成分——多出的电子就没有了藏身之地，水蒸气聚合成云，多出的电子形成了云层中游离的电荷，多出的电荷没有了去处、被驱赶，形成了非常规电磁波——形成了云层里的电压。
云层是大量水蒸气相变成小水滴的集合，因而附近也就聚集了大量的电荷，能形成很高的电压。云层之间、云层与大地之间电位差巨大，冲开一条路，就是壮观的闪电现象。电荷在大气中穿行，引起空气剧烈地震动，形成了隆隆的雷声。
闪电和雷声告诉我们，空气中已经有大量的水蒸气凝结成了水汽，预示着有可能要下雨了。（干打雷的现象也时有发生，因为下雨与温度、湿度、气压、气流等诸多因素有关。）
冬天，气温低，价和电子速率较低，空气中的水蒸气大部分都凝结成水或冰，所以冷空气较为干燥，所含的水蒸气少，所携带的电荷少，所以冬天较少打雷。
干燥天，大气中的水蒸气少，多出的电荷没有了去处，容易在环境中游荡、聚集，容易形成高电压，易于发生静电放电现象。
由于大气中水蒸气富含着多出的电子，使每个水蒸气分子的电荷不是平衡的，经常是带有负电荷，在地球磁场的作用下，水蒸气分子伴随大气按右手定则方向（自西向东）运动，于是就形成了地球上的环流风。
要证实以上雷电说法可做一个简单的实验：把一个电容器置于密闭的容器中，在较热的环境中向容器内通入少量的水蒸气和负电荷，测量电容器的电容量；然后把密闭容器置于较冷的环境中，让水蒸气凝结，再来测量，你会发现此时电容器的电容量会明显增加。如果制作一个大型的类似装置，可以模拟人造雷电。
除了水蒸气外，自然界的甲烷、乙（丙、丁）烷气体分子也符合体积较大、价和电子数少的特征，也能吸纳大气中游离的电子。在骤冷的高寒地带，丙烷、丁烷气体发生凝华，大量的多出电子没有了藏身之地，挤在正在凝华的气体周围，使气体形成了一个带电的球形气体团，内裹着（丙、丁）烷液体在地面滚动，形成了神秘恐怖的地滚雷。
这样，我们就以核外电子规律运转——速率及线路随温度规律变化的基本观点，简洁、系统地阐释了水蒸气如何相聚成雨，及伴随着下雨前的雷电的形成。而在电子云理论的笼罩之下，这些常见的自然现象是无法解释的，是自然之谜。 希望可以帮到你
提问者评价
其他类似问题
按默认排序
其他1条回答
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁为什么会有雷、闪电、风和雨呢？_百度知道
为什么会有雷、闪电、风和雨呢？
提问者采纳
风是怎么形成的：形成风的直接原因，是气压在水平方向分布的不均匀。风受大气环流、地形、水域等不同因素的综合影响，表现形式多种多样，如季风、地方性的海陆风、山谷风、焚风等。简单地说，风是空气分子的运动。要理解风的成因，先要弄清两个关键的概念：空气和气压。空气的构成包括：氮分子（占空气总体积的78%）、氧分子（约占 21%）、水蒸汽和其他微量成分。所有空气分子以很快的速度移动着，彼此之间迅速碰撞，并和地平线上任何物体发生碰撞。
气压可以定义为：在一个给定区域内，空气分子在该区域施加的压力大小。一般而言，在某个区域空气分子存在越多，这个区域的气压就越大。相应来说，风是气压梯度力作用的结果。
而气压的变化，有些是风暴引起的，有些是地表受热不均引起的，有些是在一定的水平区域上，大气分子被迫从气压相对较高的地带流向低气压地带引起的。
大部分显示在气象图上的高压带和低压带，只是形成了伴随我们的温和的微风。而产生微风所需的气压差仅占大气压力本身的1%，许多区域范围内都会发生这种气压变化。相对而言，强风暴的形成源于更大、更集中的气压区域的变化。
雨是怎么形成的：
地球上的水受到太阳光的照射后，就变成水蒸气被蒸发到空气中去了。水汽在高空遇到冷空气便凝聚成小水滴。这些小水滴都很小，直径只有0.01～0.02毫米，最大也只有0.2毫米。它们又小又轻，被空气中的上升气流托在空中。就是这些小水滴在空中聚成了云。这些小水滴要变成雨滴降到地面，它的体积大约要增大100多万倍。这些小水滴是怎样使自己的体积增长到100多万倍的呢？它主要依靠两个手段,其一是凝结和凝华增大。其二是依靠云滴的碰并增大。在雨滴形成的初期，云滴主要依靠不断吸收云体四周的水气来使自己凝结和凝华。如果云体内的水气能源源不断得到供应和补充，使云滴表面经常处于过饱和状态，那么，这种凝结过程将会继续下去，使云滴不断增大，成为雨滴。但有时云内的水气含量有限，在同一块云里，水气往往供不应求，这样就不可能使每个云滴都增大为较大的雨滴，有些较小的云滴只好归并到较大的云滴中去。 如果云内出现水滴和冰晶共存的情况，那么，这种凝结和凝华增大过程将大大加快。当云中的云滴增大到一定程度时，由于大云滴的体积和重量不断增加，它们在下降过程中不仅能赶上那些速度较慢的小云滴，而且还会“吞并”更多的小云滴而使自己壮大起来。当大云滴越长越大，最后大到空气再也托不住它时，便从云中直落到地面，成为我们常见的雨水。 地球上的水受到太阳光的照射后，就变成水蒸气被蒸发到空气中去了。 水汽在高空遇到冷空气便凝聚成小水滴。这些小水滴都很小，直径只有0.01 ～0.02毫米，最大也只有0.2毫米。它们又小又轻，被空气中的上升气流托 在空中。就是这些小水滴在空中聚成了云。
这些小水滴要变成雨滴降到地面，它的体积大约要增大100多万倍。这 些小水滴是怎样使自己的体积增长到100多万倍的呢？它主要依靠两个手段, 其一是凝结和凝华增大。其二是依靠云滴的碰并增大。在雨滴形成的初期，云滴主要依靠不断吸收云体四周的水气来使自己凝 结和凝华。如果云体内的水气能源源不断得到供应和补充，使云滴表面经常 处于过饱和状态，那么，这种凝结过程将会继续下去，使云滴不断增大，成 为雨滴。但有时云内的水气含量有限，在同一块云里，水气往往供不应求， 这样就不可能使每个云滴都增大为较大的雨滴，有些较小的云滴只好归并到 较大的云滴中去。 如果云内出现水滴和冰晶共存的情况，那么，这种凝结和凝华增大过程 将大大加快。当云中的云滴增大到一定程度时，由于大云滴的体积和重量不 断增加，它们在下降过程中不仅能赶上那些速度较慢的小云滴，而且还会“ 吞并”更多的小云滴而使自己壮大起来。当大云滴越长越大，最后大到空气 再也托不住它时，便从云中直落到地面，成为我们常见的雨水。
雷电是怎样形成的： 通常人们认为闪电是由大气层中的电场作用形成的。但是，来自佛罗里达技术协会的天体物理学家约瑟夫-德怀尔(Joseph Dwyer)表示，大气层中的电场产生闪电这一理论是错误的，大气层中的电场不可能达到产生闪电的电场强度。
德怀尔曾从事高能量微粒的研究工作，两年前他来到佛罗里达研究中心。在佛罗里达研究中心，聚集了许多从事闪电研究的科研人员。当德怀尔从学术报告中了解到伽马射线和X射线与闪电的形成有密切关系时，他对此产生了浓厚的兴趣并致力于该领域的研究。
许多科学家相信，当大气中形成强大的电场便能够产生闪电。尽管没有任何人真正看到这样的电场，但是，这些科学家仍确信这是闪电形成的正确解释。当德怀尔建立一个高能量辐射模型用来描述地球大气层电场的形成时，模型的实验结果使他为之震惊。他发现电场中伽马射线和X射线释放的能量，可为电场提供足够的电场强度产生闪电。在雷雨天气中，上升气流和下降气流推动水分子互相作用，释放出电子从而增强了电场强度，这些电子最终以接近光速的速度穿越空气。依据德怀尔的闪电形成理论，这些高速电子在电场中伽马射线或者X射线释放的能量作用下，与大气层其他微粒发生碰撞便产生强大的雷鸣声，并释放出电荷。
曾致力于闪电形成研究的佛罗里达大学马丁-乌曼(Martin Uman)称，“这项发现可能是科学理论的一个重大突破。德怀尔的理论还展示了闪电产生所需的伽马射线和X射线强度。”但是，对于闪电形成的确切解释尚仍不能定论。目前，德怀尔仍猜测某些特定条件下的电场也可以聚集足够的电场强度从而产生闪电。 雪是怎么形成的： 我们都知道,云是由许多小水滴和小冰晶组成的，雨滴和雪花是由这些小水滴和小冰晶增长变大而成的。那么，雪是怎么形成的呢?
在水云中，云滴都是小水滴。它们主要是靠继续凝结和互相碰撞并合而增大成为雨滴的。
冰云是由微小的冰晶组成的。这些小冰晶在相互碰撞时，冰晶表面会增热而有些融化，并且会互相沾合又重新冻结起来。这样重复多次，冰晶便增大了。另外，在云内也有水汽，所以冰晶也能靠凝华继续增长。但是，冰云一般都很高，而且也不厚，在那里水汽不多，凝华增长很慢，相互碰撞的机会也不多，所以不能增长到很大而形成降水。即使引起了降水，也往往在下降途中被蒸发掉，很少能落到地面。
最有利于云滴增长的是混合云。混合云是由小冰晶和过冷却水滴共同组成的。当一团空气对于冰晶说来已经达到饱和的时候，对于水滴说来却还没有达到饱和。这时云中的水汽向冰晶表面上凝华，而过冷却水滴却在蒸发，这时就产生了冰晶从过冷却水滴上&吸附&水汽的现象。在这种情况下，冰晶增长得很快。另外，过冷却水是很不稳定的。一碰它，它就要冻结起来。所以，在混合云里，当过冷却水滴和冰晶相碰撞的时候，就会冻结沾附在冰晶表面上，使它迅速增大。当小冰晶增大到能够克服空气的阻力和浮力时，便落到地面，这就是雪花。
在初春和秋末，靠近地面的空气在0℃以上，但是这层空气不厚，温度也不很高，会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降&湿雪&，或&雨雪并降&。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。 雪的成因：形成降雪必须具备两个条件：
一个条件是水汽饱和。空气在某一个温度下所能包含的最大水汽量，叫做饱和水汽量。空气达到饱和时的温度，叫做露点。饱和的空气冷却到露点以下的温度时，空气里就有多余的水汽变成水滴或冰晶。因为冰面饱和水汽含量比水面要低，所以冰晶生长所要求的水汽饱和程度比水滴要低。也就是说，水滴必须在相对湿度（相对湿度是指空气中的实际水汽压与同温度下空气的饱和水汽压的比值）不小于100%时才能增长；而冰晶呢，往往相对湿度不足100%时也能增长。例如，空气温度为-20℃时，相对湿度只有80%，冰晶就能增长了。气温越低，冰晶增长所需要的湿度越小。因此，在高空低温环境里，冰晶比水滴更容易产生。
另一个条件是空气里必须有凝结核。有人做过试验，如果没有凝结核，空气里的水汽，过饱和到相对湿度500%以上的程度，才有可能凝聚成水滴。但这样大的过饱和现象在自然大气里是不会存在的。所以没有凝结核的话，我们地球上就很难能见到雨雪。凝结核是一些悬浮在空中的很微小的固体微粒。最理想的凝结核是那些吸收水分最强的物质微粒。比如说海盐、硫酸、氮和其它一些化学物质的微粒。所以我们有时才会见到天空中有云，却不见降雪，在这种情况下人们往往采用人工降雪。
其他类似问题
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁风.雨.闪电.雷各是怎样形成的？_百度知道
风.雨.闪电.雷各是怎样形成的？
提问者采纳
风是怎么形成的：形成风的直接原因，是气压在水平方向分布的不均匀。风受大气环流、地形、水域等不同因素的综合影响，表现形式多种多样，如季风、地方性的海陆风、山谷风、焚风等。简单地说，风是空气分子的运动。要理解风的成因，先要弄清两个关键的概念：空气和气压。空气的构成包括：氮分子（占空气总体积的78%）、氧分子（约占 21%）、水蒸汽和其他微量成分。所有空气分子以很快的速度移动着，彼此之间迅速碰撞，并和地平线上任何物体发生碰撞。
气压可以定义为：在一个给定区域内，空气分子在该区域施加的压力大小。一般而言，在某个区域空气分子存在越多，这个区域的气压就越大。相应来说，风是气压梯度力作用的结果。
而气压的变化，有些是风暴引起的，有些是地表受热不均引起的，有些是在一定的水平区域上，大气分子被迫从气压相对较高的地带流向低气压地带引起的。
大部分显示在气象图上的高压带和低压带，只是形成了伴随我们的温和的微风。而产生微风所需的气压差仅占大气压力本身的1%，许多区域范围内都会发生这种气压变化。相对而言，强风暴的形成源于更大、更集中的气压区域的变化。
雨是怎么形成的：
地球上的水受到太阳光的照射后，就变成水蒸气被蒸发到空气中去了。水汽在高空遇到冷空气便凝聚成小水滴。这些小水滴都很小，直径只有0.01～0.02毫米，最大也只有0.2毫米。它们又小又轻，被空气中的上升气流托在空中。就是这些小水滴在空中聚成了云。这些小水滴要变成雨滴降到地面，它的体积大约要增大100多万倍。这些小水滴是怎样使自己的体积增长到100多万倍的呢？它主要依靠两个手段,其一是凝结和凝华增大。其二是依靠云滴的碰并增大。在雨滴形成的初期，云滴主要依靠不断吸收云体四周的水气来使自己凝结和凝华。如果云体内的水气能源源不断得到供应和补充，使云滴表面经常处于过饱和状态，那么，这种凝结过程将会继续下去，使云滴不断增大，成为雨滴。但有时云内的水气含量有限，在同一块云里，水气往往供不应求，这样就不可能使每个云滴都增大为较大的雨滴，有些较小的云滴只好归并到较大的云滴中去。 如果云内出现水滴和冰晶共存的情况，那么，这种凝结和凝华增大过程将大大加快。当云中的云滴增大到一定程度时，由于大云滴的体积和重量不断增加，它们在下降过程中不仅能赶上那些速度较慢的小云滴，而且还会“吞并”更多的小云滴而使自己壮大起来。当大云滴越长越大，最后大到空气再也托不住它时，便从云中直落到地面，成为我们常见的雨水。 地球上的水受到太阳光的照射后，就变成水蒸气被蒸发到空气中去了。 水汽在高空遇到冷空气便凝聚成小水滴。这些小水滴都很小，直径只有0.01 ～0.02毫米，最大也只有0.2毫米。它们又小又轻，被空气中的上升气流托 在空中。就是这些小水滴在空中聚成了云。
这些小水滴要变成雨滴降到地面，它的体积大约要增大100多万倍。这 些小水滴是怎样使自己的体积增长到100多万倍的呢？它主要依靠两个手段, 其一是凝结和凝华增大。其二是依靠云滴的碰并增大。在雨滴形成的初期，云滴主要依靠不断吸收云体四周的水气来使自己凝 结和凝华。如果云体内的水气能源源不断得到供应和补充，使云滴表面经常 处于过饱和状态，那么，这种凝结过程将会继续下去，使云滴不断增大，成 为雨滴。但有时云内的水气含量有限，在同一块云里，水气往往供不应求， 这样就不可能使每个云滴都增大为较大的雨滴，有些较小的云滴只好归并到 较大的云滴中去。 如果云内出现水滴和冰晶共存的情况，那么，这种凝结和凝华增大过程 将大大加快。当云中的云滴增大到一定程度时，由于大云滴的体积和重量不 断增加，它们在下降过程中不仅能赶上那些速度较慢的小云滴，而且还会“ 吞并”更多的小云滴而使自己壮大起来。当大云滴越长越大，最后大到空气 再也托不住它时，便从云中直落到地面，成为我们常见的雨水。
雷电是怎样形成的： 通常人们认为闪电是由大气层中的电场作用形成的。但是，来自佛罗里达技术协会的天体物理学家约瑟夫-德怀尔(Joseph Dwyer)表示，大气层中的电场产生闪电这一理论是错误的，大气层中的电场不可能达到产生闪电的电场强度。
德怀尔曾从事高能量微粒的研究工作，两年前他来到佛罗里达研究中心。在佛罗里达研究中心，聚集了许多从事闪电研究的科研人员。当德怀尔从学术报告中了解到伽马射线和X射线与闪电的形成有密切关系时，他对此产生了浓厚的兴趣并致力于该领域的研究。
许多科学家相信，当大气中形成强大的电场便能够产生闪电。尽管没有任何人真正看到这样的电场，但是，这些科学家仍确信这是闪电形成的正确解释。当德怀尔建立一个高能量辐射模型用来描述地球大气层电场的形成时，模型的实验结果使他为之震惊。他发现电场中伽马射线和X射线释放的能量，可为电场提供足够的电场强度产生闪电。在雷雨天气中，上升气流和下降气流推动水分子互相作用，释放出电子从而增强了电场强度，这些电子最终以接近光速的速度穿越空气。依据德怀尔的闪电形成理论，这些高速电子在电场中伽马射线或者X射线释放的能量作用下，与大气层其他微粒发生碰撞便产生强大的雷鸣声，并释放出电荷。
曾致力于闪电形成研究的佛罗里达大学马丁-乌曼(Martin Uman)称，“这项发现可能是科学理论的一个重大突破。德怀尔的理论还展示了闪电产生所需的伽马射线和X射线强度。”但是，对于闪电形成的确切解释尚仍不能定论。目前，德怀尔仍猜测某些特定条件下的电场也可以聚集足够的电场强度从而产生闪电。 雪是怎么形成的： 我们都知道,云是由许多小水滴和小冰晶组成的，雨滴和雪花是由这些小水滴和小冰晶增长变大而成的。那么，雪是怎么形成的呢?
在水云中，云滴都是小水滴。它们主要是靠继续凝结和互相碰撞并合而增大成为雨滴的。
冰云是由微小的冰晶组成的。这些小冰晶在相互碰撞时，冰晶表面会增热而有些融化，并且会互相沾合又重新冻结起来。这样重复多次，冰晶便增大了。另外，在云内也有水汽，所以冰晶也能靠凝华继续增长。但是，冰云一般都很高，而且也不厚，在那里水汽不多，凝华增长很慢，相互碰撞的机会也不多，所以不能增长到很大而形成降水。即使引起了降水，也往往在下降途中被蒸发掉，很少能落到地面。
最有利于云滴增长的是混合云。混合云是由小冰晶和过冷却水滴共同组成的。当一团空气对于冰晶说来已经达到饱和的时候，对于水滴说来却还没有达到饱和。这时云中的水汽向冰晶表面上凝华，而过冷却水滴却在蒸发，这时就产生了冰晶从过冷却水滴上&吸附&水汽的现象。在这种情况下，冰晶增长得很快。另外，过冷却水是很不稳定的。一碰它，它就要冻结起来。所以，在混合云里，当过冷却水滴和冰晶相碰撞的时候，就会冻结沾附在冰晶表面上，使它迅速增大。当小冰晶增大到能够克服空气的阻力和浮力时，便落到地面，这就是雪花。
在初春和秋末，靠近地面的空气在0℃以上，但是这层空气不厚，温度也不很高，会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降&湿雪&，或&雨雪并降&。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。 雪的成因：形成降雪必须具备两个条件：
一个条件是水汽饱和。空气在某一个温度下所能包含的最大水汽量，叫做饱和水汽量。空气达到饱和时的温度，叫做露点。饱和的空气冷却到露点以下的温度时，空气里就有多余的水汽变成水滴或冰晶。因为冰面饱和水汽含量比水面要低，所以冰晶生长所要求的水汽饱和程度比水滴要低。也就是说，水滴必须在相对湿度（相对湿度是指空气中的实际水汽压与同温度下空气的饱和水汽压的比值）不小于100%时才能增长；而冰晶呢，往往相对湿度不足100%时也能增长。例如，空气温度为-20℃时，相对湿度只有80%，冰晶就能增长了。气温越低，冰晶增长所需要的湿度越小。因此，在高空低温环境里，冰晶比水滴更容易产生。
另一个条件是空气里必须有凝结核。有人做过试验，如果没有凝结核，空气里的水汽，过饱和到相对湿度500%以上的程度，才有可能凝聚成水滴。但这样大的过饱和现象在自然大气里是不会存在的。所以没有凝结核的话，我们地球上就很难能见到雨雪。凝结核是一些悬浮在空中的很微小的固体微粒。最理想的凝结核是那些吸收水分最强的物质微粒。比如说海盐、硫酸、氮和其它一些化学物质的微粒。所以我们有时才会见到天空中有云，却不见降雪，在这种情况下人们往往采用人工降雪。
其他类似问题
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁幼儿园中班教案
1.引导幼儿关注自然现象，培养好奇心和探索欲。 2.积极参与谈话交流，能语句完整的表述意见。 3.理解雨的形成过程，知道安全的避雨方式。
1.图片―雨怎么形成2.声音―下雨（淅沥沥，哗啦啦）
活动过程一、导入1.播放下雨的声音教师：小朋友，仔细听听，这是什么声音？（下雨了）2.分别播放大雨和小雨的声音下大雨时是什么声音？（哗啦啦）下小雨时是什么声音？（淅沥沥）二、展开1.雨是怎样形成的。（1）观察图片：雨是怎样形成的对比观察两幅图片，感知空气中的水蒸气形成雨。（2）看了图片以后，你知道雨水是怎样形成的吗？（幼儿自由讨论）小结：空气中含有水蒸气，水蒸气不断受热升到空中，聚集在云朵里，水蒸气越积越多，水蒸气在高空受冷凝结成小水点，小水点相互碰撞、并合，变得越来越大，大到空气托不住的时候便会降落下来，也就是下雨了。2.雨水的作用。提问：（幼儿讨论）（1） 雨水对动物有什么好处？（2） 雨水对植物有什么好处？（3） 雨水对人类有什么好处？小结：雨水可以使种子发芽、促进植物生长。雨水可以汇成小河和湖泊使动物们喝上水。雨水可以净化空气，给人们带来舒适的环境，地球上所有有生命的物种都离不开它。3.安全的避雨方法。（1）下雨的时候，你是怎样做的呢？（让幼儿说一说自己是怎样避雨的。）（2）小结：下雨的时候有时会电闪雷鸣，人们不能站在大树下避雨，因为树被雨水淋湿后会传电，会引来雷电，很危险。下雨的时候不能站在户外打手机，因为这样会引雷电击身，很危险。最好的方法在商场内避雨。三、结束教幼儿绘制雨水形成示意图，巩固所学知识&}