火山闪电火山是怎样形成的的

火山喷发中为什么有闪电?
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火山喷发中为什么有闪电?
这看起来就像灾难电影里的特效,但是冰岛火山喷发中的闪电是真实的,不过其中的过程还是个谜。除了闪电,火山喷出的灰还能制造出美丽的日落奇景。
科学家早就知道火山喷发时会有闪电,闪电一般是和雷暴云、飓风以及其他恶劣天气联系在一起的,不过火山喷出的灰云也能制造出闪电。
火山喷发中的闪电可能与烟柱中发生的、类似龙卷风的旋转有关,当火山烟柱旋转时,会造成水龙卷或尘卷,这可能会在烟柱中集中电荷形成闪电。但是科学家并不了解其中具体的过程,研究者觉得闪电可能是由于粒子互相蹭,产生了摩擦和电荷。火山喷发产生闪电,可能与普通雷暴云产生闪电的方式类似,这种过程被称为肮脏的雷暴云(dirty thunderstorms),在普通雷暴云中,冰颗粒互相摩擦,产生电荷。在火山中,岩石碎片、灰尘和冰可能也会互相摩擦,从而产生电荷。
科学家正开始试图对这一过程作进一步的了解,比如差不多1年前,阿拉斯加州堡垒火山(Mount Redoubt)喷发,科学家用一组部署在火山的探测器对喷发中的灰尘和气体进行了研究。
火山喷出的灰还能制造出美丽的日落景色
闪电形成得有两个过程,一个是电离,也就是正负电荷不再被局限到原子半径附近的位置;然后的过程就是电荷聚集,正负电荷分别积累,形成高电位,然后再剧烈放电,才形成闪电的。所以按照这个过程,留言中说的“我觉得是因为火山灰温度高,速度大(也就是能量大),达到了电离能阈值”可以作为第一个过程的解释。其实别说火山喷发,烧根劈柴都有可能形成等离子体。
闪电发生机制现在都还是很有争议的,大家通过观测和实验室类小型模拟加上强大的想象力来解释这个问题。
一般认为,在带有强烈上升气流的对流云中,存在朝各个方向的运动。这样一个运动场能让电离开的正负电荷分离开(因为带有不同电荷的空气粒子的大小或者其他性质不同,倾向于向不同方向运动)。
最后电势场足够强大的时候就放电了。这样的过程往往都很短很猛烈,几十分钟就完成了。
有一种不下雨的对流云叫火积云,一般发生在森林火灾,火山喷发的上部,因为有又热又干的粒子(火山灰啊火灾灰啊)剧烈上升,跟大气上空本来很冷的空气相互混合,这个过程足够强烈的话就会产生火积云。强大的火积云就会产生的闪电。虽然没有降水,但是产生闪电的机制还是和上面说的类似。
大气研究的问题就是自然界不确定因素太多了,实验室里模拟试验不可能把现实大气再现出来,外场观测又很有局限性(资金啊设备啊...)。
闪电问题很古老,闪电不受普通大气研究者青睐的一个可能原因是闪电虽然很常见,但是目前看来它本身对大气现象没有多少反作用。可能等到大气研究方面科研经费多到一定程度的时候,对闪电研究的人会更多吧。
带有不同点电荷的空气粒子只有在电场里才能向不同方向运动? 不是这样的,这种说法跟"真空中的球形鸡"差不多。实际大气还要考虑不同质量粒子的沉降速度,还要考虑湍流作用,之类的...
消息来源:LiveScience网站4月20日报道
图片来自 LiveScience网站
拟南芥 审稿
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你可能喜欢为什么火山爆发时会有闪电?如图
要了解火山闪电,首先需要清楚闪电的孕育过程.简单的说,我们需要将大气中的颗粒起电,让它们带上正负不同的电荷并彼此分离.当正负两极电荷持续积累并拉开,达到某一极限,就能放电击穿中间的空气.在产生雷暴的积雨云,也就是雷暴云的内部,云朵在不同部分聚集着正电荷和负电荷,当它们积累到一定程度,便再也不顾大气的阻挠,孕育出一道道闪电.这样的闪电被称为“云中闪电”(intra-cloud lightning).在闪电的形成过程中,水扮演着重要的角色.雷暴起源于温暖的上升气流.随着气流的上升,温度降低,水蒸气会开始凝结,同时释放出大量的热量,加速气流的上升.当温度降到冰点以下,云中的液态水变成冰晶和温度低于0℃时仍不冻结的过冷却水滴,经过摩擦碰撞,产生电荷.在强烈的上升气流中,小的带正电的颗粒升到顶端,大的带负电的颗粒降到底部.正负两极距离拉开,闪电也随之而来
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极度回忆465161
地震 地球的结构就象鸡蛋,可分为三层.中心层是“蛋黄”-地核;中间是“蛋清”-地幔;外层是“蛋壳”-地壳.地震一般发生在地壳之中.地球在不停地自转和公转,同时地壳内部也在不停地变化.由此而产生力的作用,使地壳岩层变形、断裂、错动,于是便发生地震.地震是地球内部介质局部发生急剧的破裂,产生地震波,从而在一定范围内引起地面振动的现象.地震(earthquake)就是地球表层的快速振动,在古代又称为地动.它就象刮风、下雨、闪电、山崩、火山爆发一样,是地球上经常发生的一种自然现象.大地振动是地震最直观、最普遍的表现.在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起巨大的波浪,称为海啸.地震是极其频繁的,全球每年发生地震约500万次,对整个社会有着很大的影响.地震波发源的地方,叫作震源(focus).震源在地面上的垂直投影,地面上离震源最近的一点称为震中.它是接受振动最早的部位.震中到震源的深度叫作震源深度.通常将震源深度小于70公里的叫浅源地震,深度在70-300公里的叫中源地震,深度大于300公里的叫深源地震.对于同样大小的地震,由于震源深度不一样,也不一样,对地面造成的破坏程度也不一样.震源越浅,破坏越大,但波及范围也越小,反之亦然.破坏性地震一般是浅源地震.如1976年的唐山地震的震源深度为12公里.破坏性地震的地面振动最烈处称为极震区,极震区往往也就是震中所在的地区.某地与震中的距离叫震中距.震中距小于100公里的地震称为地方震,在100-1000公里之间的地震称为近震,大于1000公里的地震称为远震,其中,震中距越远的地方受到的影响和破坏越小.地震所引起的地面振动是一种复杂的运动,它是由纵波和横波共同作用的结果.在震中区,纵波使地面上下颠动.横波使地面水平晃动.由于纵波传播速度较快,衰减也较快,横波传播速度较慢,衰减也较慢,因此离震中较远的地方,往往感觉不到上下跳动,但能感到达水平晃动.当某地发生一个较大的地震时,在一段时间内,往往会发生一系列的地震,其中最大的一个地震叫做主震,主震之前发生的地震叫前震,主震之后发生的地震叫余震.地震具有一定的时空分布规律.从时间上看,地震有活跃期和平静期交替出现的周期性现象.从空间上看,地震的分布呈一定的带状,称地震带,主要集中在环太平洋和地中海—喜马拉雅两大地震带.太平洋地震带几乎集中了全世界80%以上的浅源地震(0千米~70千米),全部的中源(70千米~300千米)和深源地震,所释放的地震能量约占全部能量的80%.
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