550只羊同时被劈死!闪电是怎么做到的?将闪电储存起来靠谱吗?

近日,格鲁吉亚的阿布山发生了一个奇怪的事情,本该绿油油的草地,被密密麻麻的羊尸体所覆盖,当被问及原因时,当地牧民表示,两道闪电过后就是这样了。确实,我们在小学课本就知道,打雷天不能外出,更不能在树下躲雨,为何两道闪电,能够将550只羊团灭?

关于雷电

当高空中的云雨层在强对流的作用下,上下翻滚运动,这时云层里的小水滴和小冰晶之间就会发生摩擦,在摩擦力的作用下,它们就会发生电荷交换,正电荷会向上移动形成阳电,负电荷会向下移动形成阴电。

在雷雨天,云层的下层聚集了大量阴电,阴电会形成强大的电场,导致云层下的地面感应出大量正电荷。一旦两个云团相遇,就会击穿空气,从而产生大量电流和热能,这时也便产生了闪电。

闪电释放的过程中,会释放出巨大的能量,闪电的温度从一万七千度至二万八千度不等,这个温度大约为太阳表面温度的3~5倍。

电场强度平均可以达到几千伏特/厘米,局部区域可以高达1万伏特/厘米,在这么强的电场作用下,能够轻松穿透云层以外的大气层,所以,闪电可以轻松击毁地球表面的很多物体。

为何能放到整个羊群?

正常情况下,闪电会优先击中最高的尖端物体,从这一次格鲁吉亚的阿布山雷击图片来看,这是一个空旷的草原,周围并没有高大的树木、建筑物等物体,雷电会优先击中羊群中海拔最高的羊,即便发生两次闪电,也只会击倒两只羊,为何这次会同时放倒550只羊呢?

实际上,每次人和动物被雷电击伤,多数情况下并不是被雷电直接击中,而是被“地电流”击中。地电流就是电流通过地球表面扩散传递,而不是向下传递。

打个比方:当闪电击中一颗树时,电流会以树为中心,向四周蔓延传递,直径可以达到数十米,这也是:为何雷电天不能在树下避雨的主要原因。

不过,由于地表湿润的土壤电阻比较大,这就意味着树中心电压最高,距离树越远,电流相应的也越小,这时,如果人站在树下的话,人的电阻会比土壤的电阻小,电流就会优先从人的一条腿流经另一条腿,两腿间距越大,电压越大,受伤程度也就越高。

同样,在格鲁吉亚的阿布山上,闪电大概率会先劈到一只羊,这只羊会将电流导入地球表面,方圆几十米之间的羊均被雷击,可谓是:一羊遭雷劈,全家族赴黄泉。

▲把那只熊当成一只羊吧

动物界最容易遭雷劈的动物

对于格鲁吉亚阿布山的羊来说,平白无故遭到雷劈,确实挺不幸的,但是在自然界,有种动物最容易遭雷劈,那就是长颈鹿,毕竟那身高摆在那里,想躲起来都不容易。

2020年2月29日,科学家Ciska Scheijen在南非跟踪8只长颈鹿时,突然遇到暴雨天气,当天无法跟踪长颈鹿。时隔两天后,他们再次找到了长颈鹿群,发现仅剩下6只,职业敏感性告诉Ciska Scheijen,那两只长颈鹿有可能被雷劈中了,大概率遇难了。

经过科学家的不懈努力,终于找到了丢失的两只长颈鹿,只不过它们都已经死了,为了验证自己的猜想,Ciska Scheijen解剖了这两只长颈鹿的尸体,发现它们的头骨已经骨折,右耳骨附近破了个洞,这明显是被闪电直接击中了。

这不是人们第一次发现长颈鹿遭雷劈,2019年6月美国佛罗里达野生动物园遭雷击,其他动物都安然无恙,唯独两只长颈鹿不幸遇难。

因此,就有动物学家发现,在雷雨闪电的天气,长颈鹿会不由自主地低下高高的头颅,更有研究表明,长颈鹿在雨天的步行距离明显要短一些,比平日里步长短了13%,这就意味着长颈鹿平日里吃亏太多,总能积累电经验出来。

闪电能收集起来吗?

前面也介绍了,闪电电场强度平均可以达到几千伏特/厘米,局部区域可以高达1万伏特/厘米,如果这这些能量收集起来,是否可以一定程度上解决能源问题呢?

其实,雷电有个特点就是电流非常大,而且持续时间特别短,闪电释放位置并不固定。从能量角度来看,由于单次雷电的时间特别短(整个过程大约持续0.05到0.01秒),单次雷电的能量不是很多,即便单次雷电被完全储存起来,也不过几十千瓦的电能,仅供普通家庭一小时的使用。

除此之外,雷电瞬时放电的电压非常高,对于引雷设备要求很高,能量投入与产出完全不成正比。

写在最后

针对雷电的研究,国内外已经开展了几十年,尤其是在人工引雷方面,已经取得了不错的发展,目前已经具备了激光引雷技术。这也就意味着,未来可以通过人工将闪电引到地球,减少雷电的破坏。

▲7月12日中科院大气所在山东滨州人工引雷

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