闪电通道的闪电通道(lightning channel)
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发布时间：2022-05-25 21:05
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时间：2024-11-17 00:52
闪电的能见度靠赖于能量的传导
闪电
云地间放电 云地之间放电(英语：cloud-to-ground lightning） 这是最广为研究的类型，主要是因为它们对人们的生命财产有极大的威胁性。
在一次正常的闪电前，云里的电荷分布是这样的：在底部是较少的正电荷，在中下是较多的负电荷，在上部是较多的正电荷。闪电由底部和中下部的放电开始。电子从上往下移动，这一放电由上向下呈阶梯状进行，每级阶梯的长度约为50米。两级阶梯间约有50微秒的时间间隔。每下一级，就把云里的负电荷往下移动一级，这称为阶梯先导（英语：stepped leader），平均速率为1.5×10米/秒，约为光速的两千分之一，半径约在1到10米，将传递约五库仑的电量至地面。当阶梯先导很接近地面时，就像接通了一根导线，强大的电流以极快的速度由地面沿着阶梯先导流至云层，这一个过程称为回击，约需70微秒的时间，约为光速的三分之一至十分之一。典型的回击电流强度约为一至两万安培。如果云层带有足够的电量，又会开始第二次的阶梯先导。
雷电击又分为负雷电击（英语：negative stroke）及正雷电击（英语：positive stroke），也就是由云层往地面传下来的是正电荷。正雷电击的发生机率比负雷电击小，但携带的电量会比负雷电击大，曾测量到的最大值为300库仑。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）。 主条目：球状闪电
球状闪电(英语：Ball Lightning)通常被形容做一个在空中漂浮的发光球体。它们移动速度不定，甚至可能出现静止的状态。有时候会发出咝咝的爆裂声，甚至有些球状闪电在穿过窗户后爆裂开来消失了。有很多目击者都描述了球状闪电，但是奇怪的是，气象学家很少记录到它们。
日本人的研究显示出多宗球状闪电多会发生在无暴风雨及闪电的情况之下。
许多不在这个球状闪电领域工作的科学家是不能体会到球状闪电的领域特性是多么广泛的。典型的球状闪电直径通常被规范化为20-30厘米，但有报告记载了球状闪电直径可达数米以上（Singer）。一张最近的相片是由昆士兰机动队员Bret Porter所拍摄，相片中显示了一个相信为球状闪电的一个火球，估计直径大约为100米。相片是刊出在科学杂志“Transactions of the Royal Society”，标题为“一个有一条长而扭曲轨迹的发光球状区域（(英语：a glowing globular zone (the breakdown zone?) with a long, twisting, rope-like projection (the funnel?)）”.
高文（英语：Coleman）是最早发表这个理论的科学家。在1993年，他在英国皇家气象学会（(英语：Royal Meteorological Society）的出版刊物“Weather”中发表了这个理论。
球状闪电是很难被人看见的。事实上，只有数次成功拍摄为照片的记录。
圣艾尔摩之火（英语：St. Elmo's Fire）是被富兰克林正式评定为自然界中的电力。这是与球状闪电完全不同的。 常见的闪电多是分岔的枝条状而非平直的线条状，其中的奥妙人们却不甚了解。荷兰科学家最近解释说，大气放电过程中存在两种气体，因而放电时如同两种不同黏度的液体混合，最终会产生分岔的枝条形状。
来自荷兰阿姆斯特丹CWI研究所的科学家曼努埃尔·艾里亚斯与同事介绍说，闪电中有两种不同的媒介，即中性气体和一个充斥着电离气体的“通道”。在放电过程中，通道会在“最佳时间”形成一个理想导体，也就是说电流可以在其中无阻力的流动。在同一时刻，电离气体和中性气体原本存在的界限不稳定，两种气体“交融”，因而出现了分岔的枝条状现象。科学家解释说，这一现象类似两种不同黏度的液体互相渗透出现的结果。
科学家还解释说，大气中的放电过程是否会出现分枝现象取决于电场的强度。如果电场强度大，即使阴极和阳极气体之间只是相隔数毫米，也可能迅速形成“枝繁叶茂”的闪电现象。 一个红电光闪灵
主条目：中高层大气闪电
和闪电有关的还有蓝色喷流、红电光闪灵和极低频率辐射，而蓝色喷流是云顶与电离层之间的放电现象之一，被视为是云对地面闪电同等地位的反向高空闪电，它和另一种高空放电现象“红电光闪灵”有非常大的差别，蓝色喷流持续发光平均时间约零点三秒，比红电光闪灵要长约二十倍。另外蓝色喷流可以很明显看出发光的喷流从云层中向高空喷出，与红电光闪灵是在高空发光、没有喷射之现象完全不同。 闪电还会把范艾伦辐射带（英语：Van Allen radiation belt）清出安全狭槽，所以一般卫星都飞在此区，比较不受放射线破坏。而有科学家认为闪电一般只有百万伏特，是不能穿过大气（绝缘体），但科学家发现宇宙射线会破坏大气分子产生X射线外，还会让大气变得较易导电，所以闪电发生和宇宙射线也有关。
闪电的瞬间：0.32秒间
