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雷和电最大的区别是什么?
雷和电的本质区别:
雷因电而产生;电不因雷而存在。
二者区别如下:
雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷。积雨云顶部一般较高,可达20公里,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附,水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。云中电荷的分布较复杂,但总体而言,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主。因此,云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后,就会产生放电,这就是常见的闪电现象。
电是一种自然现象。电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间的产生排斥和吸引力的一种属性。它是自然界四种基本相互作用之一。电或电荷有两种:我们把一种叫做正电、另一种叫负电。通过实验我们发现带电物体同性相斥、异性相吸,吸引或排斥力遵从库仑定律。
闪电的的平均电流是3万安培,最大电流可达30万安培。闪电的电压很高,约为1亿至10亿伏特。一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦,相当于一座小型核电站的输出功率。
放电过程中,由于闪道中温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。 带有电荷的雷云与地面的突起物接近时,它们之间就发生激烈的放电。在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。
雷和电最大的区别在于它们的物理性质和产生方式。
1. 物理性质:
- 电指的是电荷的流动,是由带电粒子(如电子和离子)的运动所产生的。它是一种电磁现象。
- 雷是一种大气现象,通常发生在云和地面之间,是由云中的电荷分离和集中形成的。雷是一种极强的放电现象。
2. 产生方式:
- 电可以通过各种方式产生,如化学反应、静电产生和电流的流动等。
- 雷通常发生在大气中,是由云层内部的水滴、冰晶等在云内部的上升和下降过程中与云颗粒产生摩擦和碰撞,从而导致电荷分离和累积,形成云间或云地之间的电位差,导致雷电放电。
总之,雷和电的最大区别在于它们的产生方式与物理性质。电是一种电荷流动的现象,而雷是一种极强的大气放电现象。
为什么雷会把杉木劈成两半而不直接烧黑?一株名贵杉木就这么没了?如何解释这一现象?
世界上每秒有超过100次闪电袭击,闪电被认为是对大树的最大威胁之一,每年都有成千上万的树被闪电击中。树木通常是区域内最高的物体,这使得它在雷雨天气中成为天然的避雷针。长期以来已经证明,在雷雨天躲在一棵大树下是最不明智的做法之一。当人类被闪电击中时,通常会引起烧伤;但被闪电击中的树木往往被劈成两半,在极少数情况下,甚至会爆炸。
闪电属于强大的电子流,因此对任何生物都特别危险,包括人类。然而,人类是优秀的导电体,导电性较好,电阻较低。因此,即使是闪电巨大的电流通过,也不会产生像通过高电阻材料那样多的热量。当闪电击中人体时,人体将闪电的电流导入地面。然而,由于人类还是存在一定的电阻,闪电受害者通常会遭受严重烧伤、神经组织损伤、休克或心力衰竭。
不像人类,树不是良好的导电体,因此,树木对流经的闪电电流具有很强的抵抗力。当电流遇到高阻力时,系统就会产生热量。因此当闪电穿过树干时,会产生很高的热量,温度瞬间上升到极高的温度;热量会把树中的液体变成气体,蒸汽释放导致树干树皮向外爆炸。爆炸将是灾难性的——闪电击中的树中有50%会立即死亡,其余树木则会遭受大面积的破坏如树皮开裂剥落或着起火,损害的程度取决于树中有多少水以及水在树皮或树中心的位置。
雷劈木可是好东西,是制做道教法器的无上之选,据说尤以雷劈枣木法力最强。即使抛开鬼神之说,雷劈木也因其独特的烧蚀纹路成了文玩界不可多得的宝物。
杉木高直粗壮,是经济价值很高的树种。在我国,杉木在高温湿润的南方山区多有种植。高大的杉木能长到30多米,属它最高,所以容易遭到雷击。
闪电分为云间放电和云地放电两种(还有球形闪电和向上的闪电,暂不展开)。对动植物而言,只有云地放电的闪电会构成危害。仅在中国,每年因为雷击造成的伤亡人数就超过三千人,经济损失更是不计其数。当空气湿度增加到一定程度,带电云层中超过一亿伏的电压就会击穿大气,对大地、建筑、动植物猛烈放电,电流强度高达三万到三十万安培,破坏力可想而知。
雷雨时,闪电的强度是逐渐递减的。就是说最强的闪电出现时,地面上的大树还没有被完全浸湿。树外皮含水较少,电阻较高,而里面的形成层、木质部遍布微管道,含水量大,电阻较小。以问题中的杉树为例,被闪电击中时,强大的电流在千分之一秒内流经树体进入大地。要知道闪电能将空气加热到三万度,让沙土融化成玻璃,而且相对干燥的树木电阻可不低,整棵树木成了一根巨大的电热丝。树木内部的水分瞬间汽化,体积暴涨发生蒸汽爆炸,足以将整棵树撕开甚至炸碎。
如果闪电在树皮充分浸湿的时候击中树木,则电流会经过树皮外层进入大地。水被加热后会炸坏树皮,留下完整的木质部。雷电对人体也是一样,如果浑身湿透时遭到雷击,则电流会经电阻较小的湿衣服导入大地,人会被高温灼伤,但有机会保住性命。这就是很多雷击幸存者都赤身裸体的原因,他们的衣服被炸碎了。
雷害只能预防,无法避免。在大自然的伟力面前,人类目前的技术水平仍显不足。若能将雷电的能量储存利用起来,变灾害为能源,那就太好了。
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