每年,那么多闪电击打地球,电能去哪里了？( 二 ) _经验知识

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（对流云团的相互摩擦使云层带电。同时感应地面物体带电）
从上图电荷分布情况我们可以看出。闪电有一部分发生在云团中不同电场的云层之间。而击中地面的闪电则是云层底部与地面感应电场的电流流动。你可以把上方的云层想象成头发、中间云层是塑料尺。而地面的物体则是被感应带电的纸屑。
当云层中电荷越聚越多。其电场强度也越来越大。受云层电场感应。地面物体的感应电场强度也越来越大。由于空气不是电的良导体。地面正电荷会向山顶、树木的尖端、房屋的顶部聚集；云中的负电荷也在不断向下找通路。随着电场强度从几KV/cm上升到10KV/cm 。电流就足以电离空气。建立起地面与云层间的闪电通道。
【每年,那么多闪电击打地球,电能去哪里了？】电荷的流向

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（云中的闪电）
闪电有正闪电与负闪电之分。正闪电是云中的正电荷对地面的放电。这时候电流从云流向地面。正闪电很猛烈。电流幅值通常在100KA以上。但大多数的闪电是负闪电。它与正闪电相反。电流是从地面向云层放电。负闪电没有正闪电猛烈。电流幅值大约是正闪电的20%-50% 。
击中地球的电流都去哪了？
闪电放电的能量通常有这么几个途径：
一、热能。
闪电会迅速加热周围的空气。使其温度上升到30000℃以上；如果闪电击中树木。它会很轻易地点燃大树并造成森林火灾；而如果闪电击中地面。极高的温度会使沙子熔融。变成闪电熔岩。

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（一块小的闪电熔岩。高温熔融了硅砂。使其呈现多孔的玻璃质地）
闪电迅速加热空气会造成沿路的空气急剧膨胀。产生强烈的冲击波。这就是雷声。
二、化学能。
闪电强大的电流会电离空气中的氮气和氧气。一部分氧气会变成臭氧；还有一部分氧气会与氮气发生化学反应。生成一氧化氮。这种氮氧化物被雨水带到地面。会成为植物的重要废料。
三、直入地下。
大部分闪电的电能都泄入地球内部了。
地球本身就是个大电容。在前面闪电生成的部分我们已经提到。云层与地面间的闪电是因为二者之间的感应电场造成的电流流动。所以当闪电发生时。云层电荷的释放会伴随电场的削弱。
地球是一个电阻非常低、电容量非常大的物体。它拥有吸收无限电荷的能力。而且在吸收大量电荷后仍能保持电位不变。因此“接地”电位被作为电气系统中的参考电位体。

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（向上喷射的闪电）
地面与大气电容
地球表面与大气之间存在电势差。这个地面电势大约为30万伏特。我们已知地球表面带着55万库伦的负电荷。同样地。地球表面大气中也带有55万库伦的正电荷。
由公式C=Q/U 。
我们可以得出地球表面与大气间总的电容值约为1.7F 。
（应该有朋友注意到我没有使用那个“孤立球导体计算公式”来计算地球电容708uF 。因为在此处我们计算的是地球表面与大气间的电容值。不是地球球体的电容。）
当某个地区发生雷雨。地表与大气之间因为空气潮湿会中和地表与大气之间的电荷。削弱地表与大气之间的电势差。在这个时候。闪电实际上充当了一种反向充电机制。以此维持地表与大气之间总电势的相对平衡。