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电闪雷鸣的能量哪去了这些电子钻到地下会把地球撑爆吗?

编辑:[db:作者] 时间:2024-08-25 08:26:34

但这个问题里面又充满了抵牾。
由于这位朋友不但迷惑电闪雷鸣后的电到哪里去了,而且认为“电子和电荷”钻入了地底,会不会把地球撑爆。

电闪雷鸣的能量哪去了这些电子钻到地下会把地球撑爆吗?

是不是还有许多朋友有这种想法呢?既如此,我们就一起来谈论弄清楚这个问题。

首先,我们弄清雷电是咋回事,闪电和打雷之间的关系。

有了电闪雷鸣,地球就丰富了许多。
古代,人们不知道这种征象产生的缘故原由,非常敬畏,由此产生了许多神话。

那么,为什么会有这种征象呢?

雷电产生的机理在很多科普读物中都有先容,这里只大略说一下。
在空气对流生动的景象,会产生积雨云,这种云层很高,顶部可高达20公里。

云由水汽组成,在高空低温下会产生冰晶,空气对流使冰晶和水点相互撞击破碎、摩擦,由此产生了电荷。

这种电荷比较繁芜,一样平常上层云产生正电荷,下层云产生负电荷。
当这种电荷积聚较多,产生了较大电位差(电压)时,就会发生云层之间的放电征象。
这种放电电流可达3~30万安培,电压可达1亿~10亿伏特。

闪电打雷便是这种放电的结果。

那么到底是先闪电还是先打雷呢?

一样平常的征象是先看到闪电,后听到雷声。
这是由于光速快,每秒30万公里,而声速很慢,每秒才340米旁边。
但如果这个雷就在身边不远处炸开,就会“险些”同时看到闪电和听到雷声。

因此有人认为,闪电打雷是同时进行的,只是由于光速快,声速慢,我们才会先看到闪光,后听到雷声。

实际上闪电雷鸣韶光还是有先后的。
虽然雷电在身边炸开时,“险些”同时看到闪电和听到雷声,但只是“险些”,是由于人的眼睛和耳朵辨别速率还是有限的,以是只是“险些”同时看到。

如果用精密仪器或者高速摄像机录下来慢放,这个“同时”就不同时了。

闪电是正负电荷的放电征象,雷声是放电开释的热能导致空气连忙膨胀发出的冲击波音爆。
严格意义上来说,闪电在前,热开释、空气膨胀还是有一个过程的,雷声是放电后的结果。

其次,闪电消逝后,“电子和电荷”去哪里了?

这个问题在前面就可以阐明了,闪电后,电就开释了,正负电荷相抵消了,带正电荷和带负电荷的云层都变成了中性云层了。

有时候狂风云还会在地面产生阳电荷,地面阳电荷与云中的阴电荷相吸,就发生雷电击到地上的征象。
由于空气并非良好导体,地面的阳电荷就探求树木、山丘、高大建筑乃至人体,试图通过这些尖端向上开释,与云端阴电荷握手。

以是雷雨天只管即便不要站在高处或屋檐树下便是这个道理。

只有云层和大地中的电荷开释了中和了,云层和大地才消停了,和平相处了。

开释的副产品便是热能,这些热能在空气中通过空气分子热传导和热对流逐渐消散了。

是“消散”了,不是消逝了。

这种消散就像在野外点起篝火,在篝火吊颈一个锅子烧水煮肉,花费了一部分能量,别的火的能量大多数都消散在空气中,经由热对流和热传导逐渐消逝了。

我们在火光附近会感想熏染到热量,也成为帮助把这些热能传导带走的物体。

热量传播有三种办法,即热传导、热对流和热辐射。

热传导是能量传播的紧张方法之一,是通过介质进行的传热征象。
在固体、液体、气体中均可发生。
但比较单一的热传导只能够在固体中发生,液体和气体都属于流体,在流体中虽然也有热传导的征象,但热对流会同时发生。

热对流是由于温度梯度所造成的的密度差,会让流体产生自然对流。
如烧开水会沸腾,便是水热能的高下对流,闪电热能导致空气膨胀,烧火导致空气上升,然后冷空气会来补充,这都是热对流的征象。

热辐射无需介质,在真空中传导。
太阳电磁辐射便是在真空中走了1.5亿公里来到地球的。

因此闪电所形成的热效应通过空气传导和对流散逸掉了。

电荷和电子是咋回事?

这位提问的朋友很担心打雷闪电变成的“电子和电荷”,跑到地球里面去了,会给地球造成短寿。

这种忧天忧地球的高度任务感令人十分钦佩冲动。

但奉劝有这种想法的朋友先补补初中科学知识,理解一下什么是电荷,什么是电子,什么是电流,就不会这么心坎不安了。

电子与电荷完备不是一回事。

任何常规物质都是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的。
这些物质的电子并不会随便凭空就跑掉,这样物质才能够保持其基本的性子。

因此电子是物质的组成部分。

在原子里面,原子核是带正电的,而电子是带负电的,一个正常的原子核内正电与电子负电是相等的,因此原子呈现出中性状态。

当原子在一定条件下失落去1个或几个电子时,这个原子就变成了离子,就带有正电荷了,而电子游离于原子核外成为自由电子就带有负电荷。
这便是电荷产生的缘故原由。

离子是不稳定的存在,因此这种征象是不可能长期存在的,只有正负相抵呈中机能力够稳定存在。

以是,不管是放电征象还是发电征象,都不是电子本身的流动,而是电荷在电场中,由于势位差(电压),而发生的能量流动通报征象。

电子在个中只是起到了一个震撼通报的载体浸染。
电磁理论说来话长,这里就不絮叨了。

当离子重新变成中性原子,离开的电子也就回了外家。

因此电子总量是平衡的,电荷以能量的形式在积聚和开释交替中总体上也是平衡的。

比起太阳能,电闪雷鸣完备便是小儿科。

地球接管的热能很多,太阳的电磁辐射给予地球的能量最多。

地球每秒钟接管太阳总辐射能量的22亿分之一,约1.75x10^17J,这些能量相称于1000万座三峡大坝发电的总和,每秒钟相称487亿度电。

有朋友打算,一年打雷能量满打满算相称1.76万亿度电(本人未核实),如果这个打算精确的话,也就相对地球接管太阳能量36秒的量,因此闪电这点能量在太阳能面前说小巫见大巫都大大高看了,基本可以忽略不计了。

电磁辐射的能量载体是光子,这些光子到地球后与物质粒子交互浸染,实现能量转换。

地球每时每刻都接管着太阳的能量,不管是我们看到了太阳,还是由于阴天看不到太阳,地球都在源源不断的接管太阳能。

这些能量不断地发生转化,一方面使大地大气保持温暖,另一方面不断的催动热对流循环,空气流动激荡生发出一个风霜雨雪电闪雷鸣热闹的天下。

地球消化不了的热能,就通过反射和辐射,放散回到太空中。
如果温室气体增加,就会阻挡多余的热量散发,地球温室效应越来越严重,终极导致景象失落控。

这是其余一个话题,就此打住。

因此地球永久不会被“电子”塞满,它只是在接管能量和开释能量中平衡。

也有研究认为,从长远趋势来看,地球质量是不断增加的。

但这个增加与这位朋友担忧的闪电毫无关系,增加的紧张来源是宇宙尘埃和陨石。

地球每天乃至每时每刻都在接管着宇宙尘埃或流星陨石,每年这种物质达到数万吨之多。

但这点东西在地球巨大的质量面前还是险些可以忽略不计的。
地球质量约60万亿亿吨,即便每年增加10万吨,只是占总质量的6亿亿分之一。

也便是说1亿年后,地球将增加6亿分之一的质量,大概增加了1公分多点厚度的砂石。

这个质量相称于一颗几十公里直径的小行星。

便是这样,欢迎谈论,感谢阅读。

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