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為什么閃電不是一條直線

? ? ? 雷電形成的過程中,大體上要經(jīng)歷兩個階段。第一個階段是先導的自由發(fā)展,(先導的具體含義在下面會說),先導的發(fā)展會建立起大地和雷云之間的導電通路。這個過程也會發(fā)光,但是比較暗,不容易被肉眼觀察到(拍攝可能需要增強)。而第二個階段,也就是我們?nèi)粘I钪兴吹玫降膭澠铺炜盏拈W電,實際上來自于天地之間異種電荷在已經(jīng)建立的的導電通道上發(fā)生的電荷中和過程釋放出來的大量光子。所以我們所看到的雷電并不是“一束光”,而是在天地之間由先導探索/發(fā)展形成的導電通路上的放電現(xiàn)象。

? ? ?雷電末梢(先導)前進的現(xiàn)象學分析:雖然我們?nèi)粘I钪懈杏X雷電幾乎是一瞬間劈下來的,但是慢放下我們可以清楚的看到,雷電的在打下來的過程中的末梢前進速度是遠遠慢于光速的。這是因為雷電推進的先導實際上是一團因為光子電子轟擊或者高溫電離所激發(fā)出的等離子體,等離子態(tài)的前進速度才是雷電的推進速度。

? ? ? 雷電末梢前進的物理機制:因為光子和電子可能會發(fā)生散射讓先導的推進方向偏離原來的先導前進方向,高溫電離出的等離子體在放熱后激發(fā)周圍新的等離子體的過程中,具體激發(fā)哪個方向的氣體會受到環(huán)境擾動的影響。無論激發(fā)形式,一旦新的方向上的空氣被激發(fā)成等離子體,因為空氣轉(zhuǎn)變到等離子體所引起的電阻率的極速下降,這個方向會一定程度上“短路”來抑制別的方向上的空氣-等離子體激發(fā)。

? ? ? 這就是雷電先導前進方向的物理圖像:有一定概率沿著原來前進的方向,也有一定概率改變前進的方向。一旦主方向選定(被隨機擾動選定),其他的方向上所能分得的熱能電能光能就會大幅減少。由此形成有一條主放電通路,通路上的各個位置都有分叉開的末梢的先導圖像。而最終的主放電過程,主要集中在這一條主放電通路上。


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