为什么会打雷(打雷是怎么产生的？)

闪电是人类最熟悉的自然现象之一。每年都有电闪雷鸣的日子。这就是我们害怕它的原因...人对闪电的恐惧可能不是天生的，闪电的亮度不如太阳，雷声的音量不如鞭炮，所以我觉得对闪电的恐惧应该是后天的。在电闪雷鸣的夜晚，儿童往往不会被吓哭。只有在雷电足够近，噪音太大的情况下，才能把孩子吓哭。

从小到大，我们听过很多雷电伤人的故事。成年人会不厌其烦地恐吓我们。雷电是多么可怕，我们好害怕...那么雷电真的很可怕吗？真的非常非常害怕！

闪电指的是闪电，雷声指的是闪电释放能量瞬间产生的高温导致周围气体迅速膨胀产生的冲击波，所以真正恐怖的不是吓人的雷声，而是一闪而过的美丽闪电。那么闪电到底有多可怕？首先，我们来举个例子。中国民用交流电的电压是220伏。我们从小就知道，家里220伏交流电会电死人。但其实220V电压会电死人还有一个前提，就是电力流量要足够大。对于普通人来说，只需要100mA的电流就可以在220V的电压下将其杀死！

那么闪电有多大的电压呢？电流有多大？一般规模的雷电电压高达几亿V，而电流高达几万A，比能电死人的交流电还要高出几千万倍，整体功率更是高出几千亿倍！！！你能躲过这次雷击吗？......真的活了下来，但是大多数被闪电击中的人都死了...

毕竟我们大概率不是那种不会被雷击死的人，所以如何防雷击就成了一个重要的话题。幸运的是，人类历史上出现过很多伟大的科学家，他们推动了科技的发展。其中一位是18世纪的美国物理学家本杰明·富兰克林。(他还有其他重要的身份，但作为一篇科普文章，那些身份被我无情地忽略了...)对，就是那个在雷雨天放风筝引雷下来没被电死的物理学家。据说有人重复他的实验后来被电死了...

富兰克林首先发现闪电与摩擦产生的静电非常相似，并首次提出雷雨时积雨云中的电很可能也是摩擦产生的。因为摩擦产生的静电带有特定的电荷，当积雨云中的电荷积累起来，就会在地面上感应出静电。因为同种电荷相互排斥，相互吸引，所以地面上的同种电荷会远离异性电荷，这就导致了地面上大量异性电荷在靠近积雨方向聚集。两个相反的电荷会在积雨云和地面之间形成一个电场。当电场达到一定强度时，会击穿空气体，使空气体成为导体产生强大电流对地放电。如果有一个人在与地面的接触面上，那将是一场悲剧...

富兰克林对静电的研究表明，尖端物体更容易击穿空气体产生放电，这是由于物体尖端会积累更多的电荷，形成更大的电场，从而更容易击穿空气体产生放电。富兰克林想出了一个办法。为什么不造一个尖头朝天的金属杆空来挑起雷电，然后用一根导线把雷电中的电荷引到地下，在地下放电，这样就不会伤及地面的人和建筑物。事实证明，富兰克林的想法是可行的。该避雷针大大降低了建筑物附近被雷击的概率。

从上面的介绍，你可能已经发现这是一个避雷针，很明显是避雷针...没错，设计本身就是避雷针，但叫它避雷针更合适，只是避雷针这个名字比较吓人，不能正确的向人们传达它的用途。

避雷针其实是指我们无法阻止云层向地面放电，但与其让它乱射，不如我来定个目标让你射，避免乱射中更多的误伤。而且它每次被闪电击中，都会消耗云中的一部分电荷，相当于消耗了它的弹药。所以避雷针的实际作用是在积雨云中耗电。