闪电的力量有多大？

闪电的力量的力量有多大? ? ? ?~

正闪电其电流幅值往往在100kA（千安培）以上，负闪电峰值以20-50kA（千安培）居多。同时闪电的温度，从摄氏一万七千度至二万八千度不等，也就是等于太阳表面温度的3-5倍。
ps：超级闪电指的是那些威力比普通闪电大100多倍的稀有闪电。普通闪电产生的电力约为10亿瓦特，而超级闪电产生的电力则至少有1000亿瓦特，甚至可能达到万亿至100000亿瓦特。

扩展资料
闪电种类
1、超级闪电
超级闪电与低空的带负电荷的普通闪电不同.纽芬兰的钟岛在1978年显然曾受到一次超级闪电的袭击，连13公里以外的房屋也被震得格格响，整个乡村的门窗都喷出蓝色火焰。
2、球状闪电
俗称滚地雷。通常在雷暴时发生，为圆球形状的闪电。这是一种真实的物理现象。它十分亮，近圆球形，直径约15至40厘米不等。通常仅维持数秒，但也有维持了1至2分钟的记录。颜色除常见的橙色和红色外，还有黄色、紫色、蓝色、亮白色、幽绿色的光环，呈多种多样的色彩。
参考资料来源：百度百科——闪电
参考资料来源：百度百科——超级闪电
参考资料来源：百度百科——球状闪电

闪电发生时的瞬间最高温度可以达2.7万摄氏度，这是太阳表面温度的4倍多。
简介：
闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象(一般发生在积雨云中)。

发生过程：
如果我们在两根电极之间加很高的电压，并把它们慢慢地靠近。当两根电极靠近到一定的距离时，在它们之间就会出现电火花，这就是所谓"弧光放电"现象。
线状闪电：
线状闪电与其它闪电不同的地方是它有特别大的电流强度，平均可以达到几万安培，在少数情况下可达20万安培。这么大的电流强度，可以毁坏和摇动大树，有时还能伤人。当它接触到建筑物的时候，常常造成"雷击"而引起火灾。线状闪电多数是云对地的放电。

一、闪电的形成及特征

闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象（一般发生在积雨云中）（图5-3）。雷暴天气出现时，云层内部会形成电场，正电荷涌向云层顶端，负电荷则填塞了底部。同时还在地面产生正电荷，如影随形地跟着云移动。正电荷和负电荷彼此相吸，但空气却不是良好的传导体。正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上，企图和带有负电的云层相遇；负电荷枝状的触角则向下伸展，越向下伸越接近地面。最后正负电荷终于克服空气的阻障而连接上，巨大的电流沿着一条传导气道从地面直向云涌去，一股强大的电流会将空气分子加热到数万摄氏度，随之，伴有强烈闪光的闪电即告形成（苏中启，1994）。

图5-3　闪电

一道闪电的长度可能只有数百米（最短的为100m），但最长可达数千米。闪电的温度，从17000℃至28000℃不等，也就是等于太阳表面温度的3～5倍。闪电的极度高热使沿途空气剧烈膨胀。空气移动迅速，因此形成波浪并发出声音。

一般农夫只身在空旷地下田，就具有尖端放电的效果（避雷针就是运用此原理，并且做到接地的功能），很容易成为雷电击中的目标。闪电破坏力很大，若击中人体，身上的水分会瞬间蒸发，并可扰乱人的心跳而置人于死地，也会使人烧焦，称为雷击死亡。就算因为身上金属饰品的诱导而没有被正面击中，也可以把电力透过地面传送到人体，死亡率为10%～30%。若在森林发生，有可能造成森林大火。若在没有保护措施的情况下，电器用品被击中时可能会发生爆炸或是跳电等情形。飞机虽然因为金属外皮的导电性，可免于电流流入内部，但若过于强大会有可能影响仪器的使用而导致问题发生。闪电擦过绝缘体或高电阻物品时，会产生热效应，形成大量热，燃烧该物品。

二、闪电形成的物理原理及类型

（一）闪电形成的物理原理

地球表面实际上是带负电的（在通常情况下，整个地球表面带的负电量为4.5×105C，C是电量单位，读作库仑），云层底部带有的负电量远远超过地球表面携带的负电量，也就是说，云层底部的电势远比地面电势要低，于是云层与地表之间存在一个由地表指向云层的电场E。而在一个大气压下，空气的介电强度为3×103V/mm（介电强度是指单位厚度的绝缘材料在击穿之前能够承受的最高电压），如果积雨云与地面之间这个电场的强度超过3×103V/mm时，就会产生闪电现象（金仲辉，2012）。值得指出的是，实际上云层与地面之间的平均电场强度很难达到3×103V/mm，而只是在某些局部地方的电场强度可以达到这个值，从而引发放电。同理，如果云层之间或同一云层两端间存在强大的电势差也能发生闪电（图5-4）。

图5-4　闪电的形成原理图

闪电是大气中脉冲式的放电现象。一次闪电由多次放电脉冲组成。一次电闪，历时半秒钟左右，一次闪电中包含几个大电流脉冲过程称为闪击，每次闪击历时约1毫秒，各次闪击间隔几十毫秒（庄洪春，2002）。脉冲一个接着一个，后面的脉冲就沿着第一个脉冲的通道行进。每一个放电脉冲都由一个先导和一个回击构成。第一个放电脉冲在爆发之前，有一个准备阶段——阶梯先导放电过程：在强电场的推动下，云中的自由电荷很快地向地面移动。在运动过程中，电子与空气分子发生碰撞，致使空气轻度电离并发出微光。第一次放电脉冲的先导是逐级向下传播的，像一条发光的舌头。开头，这光舌只有十几米长，经过千分之几秒甚至更短的时间，光舌便消失；然后就在这同一条通道上，又出现一条较长的光舌（约30m长），转瞬之间它又消失；接着再出现更长的光舌……光舌采取“蚕食”方式步步向地面逼近。经过多次放电—消失的过程之后，光舌终于到达地面。因为这第一个放电脉冲的先导是一个阶梯一个阶梯地从云中向地面传播的，所以称作“阶梯先导”。在光舌行进的通道上，空气已被强烈地电离，它的导电能力大为增加。空气连续电离的过程只发生在一条很狭窄的通道中，所以电流强度很大。

当第一个先导即阶梯先导到达地面后，立即从地面经过已经高度电离了的空气通道向云中流去大量的电荷。这股电流是如此之强，以至空气通道被烧得白炽耀眼，出现一条弯弯曲曲的细长光柱。这个阶段称作“回击”阶段，也称“主放电”阶段。阶梯先导加上第一次回击，就构成了第一次脉冲放电的全过程，其持续时间只有百分之一秒。

第一次脉冲放电过程结束之后，只隔一段极其短暂的时间（百分之四秒），又发生第二次脉冲放电过程。第二个脉冲也是从先导开始，到回击结束。但由于经第一次脉冲放电后，“坚冰已经打破，航线已经开通”，所以第二个脉冲的先导就不再逐级向下，而是从云中直接到达地面，这种先导称为“直窜先导”。直窜先导到达地面后，约经过千分之几秒的时间，就发生第二次回击，而结束第二次脉冲放电过程。紧接着再发生第三个、第四个……完成多次脉冲放电过程。由于每一次脉冲放电都要大量地消耗雷雨云中累积的电荷，因而以后的主放电过程就越来越弱，直到雷雨云中的电荷储备消耗殆尽，脉冲放电方能停止，从而结束一次闪电过程。

（二）云中电荷分离的成因

云中电荷分离的现象至目前为止还是研究中的课题，有很多假说被提出来试图解释这一现象发生的原因。

（1）静电感应假说：根据静电感应假说，至今仍未充分了解电荷的分离过程，不过似乎总要有很强的上升气流将小水滴抬升，使它们产生过冷至-10～-20℃。这些过冷的小水珠会和冰晶相碰撞产生柔软的冰水混合物——软雹（graupel），这些碰撞会使冰晶带有正电、软雹带有负电。此时上升气流会继续将较轻的冰晶（带正电）抬升，软雹则因较重而落至云的中下层，进而造成云层上半部带正电、下半部带负电的电荷分离现象。此电荷分离过程使云间的电位差不断增加，直到足以释放而形成闪电。

（2）极化假说：极化机制有两种方式，一种认为掉落中的冰晶和小水珠通过地球的环境电场（Earth′s natural electric field）会产生电极化的现象；另一种认为碰撞中的冰粒会因静电感应而带电。

（三）闪电的类型

按闪电在空气中发生的部位，大概可分为云中、云间或云地之间三大种类放电。云中放电占闪电的绝大多数，云地之间放电则是对人类的生产和生活产生影响的主要形式。

1．云中放电

在0℃层以上，即空气温度下降到冰点的高度以上，云内的液态水变成冰晶和过冷却水滴（达0℃却来不及凝结就落下的水滴）。由于空气的密度不同，造成了空气对流，在这些水滴或冰晶摩擦碰撞的过程中产生电荷。如云内出现两个足够强的相反电位，带正电的区域就会向带负电的区域放电，结果就产生了云内闪电（in-cloud lightning）或云间闪电（cloud-to-cloud lightning）。风暴内八成的放电过程属于这种类型。

2．云间放电

云间放电是一种很少发生的闪电，它在两个或更多完全分离的积雨云中放电。

3．云地之间放电

云地之间放电是最广为研究的类型，主要是因为它对人们的生命财产有极大的威胁性。雷电击又分为负雷电击（negative stroke）及正雷电击（positive stroke）。正雷电击的发生概率比负雷电击小，但携带的电量会比负雷电击大，曾测量到的最大值为300C。正雷电击通常只有一击，有第二击的正雷电击相当少见（因为云层内靠近地面的正电荷较少）。

三、闪电的利用

（一）利用闪电固氮

闪电时，可以使大气中的氧气化学键发生改变，生成极少量的臭氧；可以让氧气和氮气化合生成一氧化氮，这是天然固氮的一种重要形式。因而有人想到利用闪电进行固氮。但是有效使用的少之又少。

利用闪电的能量有一个困难，就是闪电不能按人们的希望在一定的时刻发生。换句话说，就是闪电不易控制。另外，虽然闪电是最常见的自然现象，但是据统计，每年在每平方千米面积上平均只有一两次闪电。雷雨云单体的尺度从1km至10km，所以各次闪电都隔着很大的距离。有人测量并统计过，在强雷雨时闪电之间的平均距离是2.4km，在弱雷雨时闪电之间的平均距离是3.7km。如果竖立一根很高的铁杆引雷，雷击的次数要多些，但是闪电击中铁杆的次数仍不很多。有人统计过，在一个雷雨季节，雷电击中高400～800m的避雷针的次数也不过20次。

自然界的闪电火花有几千米长，温度很高，一定有不少氮和氧化合生成二氧化氮。闪电时生成的二氧化氮溶解在雨水里变成浓度很低的硝酸。它一落到土壤中，马上和其他物质化合，变成硝石。硝石是很好的化肥。有人计算过每年每平方千米的土地上有100～1000g闪电形成化肥进入土壤。

人工闪电制肥实验的做法有很多，这里只举一个例子。有人在田野里竖立三根杆子（制肥器），一般是木杆，杆高约20m，杆距120m，杆子顶部装有金属接闪器，用金属导线从接闪器一直引到地下埋入土中。建立后，曾进行了两次雷击实验。在每次雷击后对实验地段附近地区的雨水及土壤进行化学分析，测量其中硝酸态氮含量的增减。第一次雷击强度较小，比较明显的范围半径约15m，有效面积约1亩左右。经过土壤分析，结果是约增氮0.94～1kg，相当于硫酸铵4.7～5kg。第二次雷雨强度较大，以实验地点为中心50m半径范围内，平均每亩增加2.7kg，相当于硫酸铵13.55kg。

（二）利用闪电发电

从纯电荷角度考虑的话，每次闪电的能量平均只有50×108J，假设在传输和存储过程中的损失为零，这也仅相当于不到1400kW?h的能量。

全球一年的闪电次数约为14亿次，其中只有约25%是地面闪电，其他大多数是云内或云间的闪电，无法利用。另外，假设可以百分之百利用所有闪电，而且在捕捉、传输和存储过程中没有任何损失，那么一年收集的电能为4900×108kW?h。2009年，全球使用了约20×1012kW?h的电，是所有可利用的地面闪电所含电能的40多倍。这就是说，所有可以捕捉的闪电仅可供全球使用9天。

为了捕捉每次地面闪电，必须在全球范围内建很多高塔。算下来地球表面2×108km2的面积中每平方千米就要建一个这样的塔。

捕捉闪电电能的设备必须能应对极大的瞬间电流。为此，需要使用很粗的导电棒以及超重型电路和超级电容器。

尽管尚未开发出这种电能存储技术，但假设能够做到，另外再假设能量系统是百分之百高效的（大多数电能系统在最佳状态下也只有不到70%～80%的效率），然后我们可以设想一下每个塔和电容器的费用约为35万英镑。这样一来，光地面设备（不考虑海洋版本设备的额外成本）的费用就高达67万亿英镑。更不用说安装成本、常规维护以及连接所有高塔的高压输电线路网的费用了。

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灵山县15754524252： 闪电的力量的力量有多大?一个雷能产生多少电量,够人类用多少时间呢? - ？
照祁引阳：[答案] 地球上每天会有数百万次以上的雷电发生,一次闪电,云和大地间的电压可达1亿伏,功率可达100亿千瓦,是葛洲坝水电站发电功率的几千倍. 但是我们还使用不了!原因是: 首先,雷电要想收集就需要有固定的能量接收器,但雷电的位置不固定. ...

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灵山县15754524252： 核弹和雷电,谁的能量释放最大? - ？
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灵山县15754524252： 雷击为啥能把大树劈开?把墙劈裂? - ？
照祁引阳： 不是雷,是闪电劈开的,是闪电的热效应造成的. 防雷基本理论告诉我们:闪电发生后会出现三种效应:电效应、机械效应和热效应.闪电击中树木时,强大的雷电流在纳秒级时间内通过树木入地,会在瞬间加热树木,树木中所含的水分迅速蒸发,产生的水蒸气急剧膨胀而不是缓慢释放,树木不能承受,就会被劈开,这和过年时放爆竹的原理一样.-_-!因为偶的就是科学的解释.....就好像你把鸡蛋放到微波炉里会爆一样,鸡蛋里的水分在微波炉里瞬间加热变成蒸汽,就把鸡蛋给爆了....

灵山县15754524252： 超音速和霹雳火谁的力气大? - ？
照祁引阳： 在风雪之城时,龙卷风和超音速第一次见面,就动过手.超音速的第一击,就让龙卷风惊讶其战斗力,因为速度过快当时龙卷风未能及时准备被砍飞,而后龙卷风做好准备与超音速一决高下,这时两人都是怒火中烧,都很想将对方置于死地,但是超音速这是还是占上风,而后被洛洛所阻止.可见超音速是绝对强过龙卷风的.至于其是否强过霹雳火,龙卷风的确比霹雳火稍逊,可是从属性,等级,实战对比分析来看,如果后期霹雳火,龙卷风同等级,龙卷风=4/5霹雳火,而超音速能吊打被激怒的龙卷风,所以论战斗力超音速=闪电战士(前期)=3/2龙卷风.所以算下来战斗力:超音速>霹雳火≈龙卷风.

灵山县15754524252： 闪电的危害到底有多大呢 - ？
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灵山县15754524252： 大自然什么力量最大?？
照祁引阳： 自然界力量没有说哪个力量最强大,它们都是不同领域的最强力量,比如, 大地震,大海啸,大风暴,大闪电等..

灵山县15754524252： 为什么闪电最多的的地方却是森林?难道植物利用闪电给自己提供能量?或是植物提供了闪电能量? - ？
照祁引阳： 首先闪电的能量来源于摩擦产生的静电,云层与地面,云层之间的摩擦都能积累电荷,电荷积累到一定程度带相反电荷的云层之间或云层与地面之间就会放电,这种放电过程如果很剧烈就产生了闪电....嗯大概是这样的,至于尖端效应是因为电荷...

灵山县15754524252： 如何防雷电? - ？
照祁引阳： 在我国民间传说中,将雷电看作一种主持正义的力量,一个人作恶多端才会遭雷击.现在,我们当然已经知道雷电击人并非看他为人善恶,雷电击中任何建筑物或其附近时,会严重破坏建筑物或其内的电气设备,甚至威胁人的生命安全. 雷电的...

灵山县15754524252： 闪电的体积是多大呢? - ？
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