人们对电现象的初步认识很早就有记载，早在公元前585年，古希腊哲学家塞利斯，已经发现了摩擦过的琥珀能吸引碎草等轻小物体我国在东汉时期的王充在《论衡》一书中提到"顿牟掇芥"等问题，所谓顿牟就是琥珀，掇芥意即吸引籽菜，就是说摩擦琥珀能吸引轻小物体。西汉末年，有关于"玳瑁吸（细小物体之意）的记载，以及"元始中（公元三年）……矛端生火"，即金属制的矛的尖端放电的记载。晋朝（公元三世纪）还有关于摩擦起电引起放电现象的记载："今人梳头，解著衣，有随梳解结，有光者，亦有声。

　　在对电现象的早期研究中，最早进行系统研究的首推英国医生威廉．吉尔伯特，他在文章中说："随便用一种金属制成一个指示器……在这个指示器的另一端，移近一个轻轻摩擦过的琥珀或者是光滑的磨擦过的宝石这指示器就会立即转动"，他通过大量的实验驳斥了许多关于电的迷信说法，并且发现不仅摩擦过的琥珀有吸引轻小物体的性质，而且其它物质象金刚石、水晶、硫磺、硬树脂、明矾等也有这种性质，他把这种性质称为电性。1660年，马德堡的盖利克发明了第一台摩擦起电机，他用硫磺制成形如地球仪的可转动物体，用干燥的手掌擦着干燥的球体使之停止可获得电，盖利克的摩擦起电机经过不断改进，在静电实验中起着非常重要的作用。

　　18世纪中叶，电学实验逐渐普及，在法国和荷兰有不少人公开表演认为娱乐。1731年，英国牧师格雷从实验中发现，由摩擦产生的电在玻璃和丝绸这类物体上可以保持下来而不流动，而有的物体如金属，它们不能由摩擦而产生电，但却可以用金属丝把房里摩擦产生的电引出来绕花园一周，在末端仍具有对轻小物体的吸引作用，他第一次分清了导体和绝缘体，并认为电是一种流体。电既是一种流体，而流体比如水是可以用容器来蓄存的，1745年，德国牧师克茉斯脱，试用一根钉子把电引到瓶子里去，当他一手握瓶，一手摸钉子时，受到了明显的电击。1746年，荷兰莱顿城莱顿大学的教授彼得冯慕欣布罗克无意中发现了同样的现象，用他自己的话说："手臂和身体产生了一种无形的恐怖感觉，总之，我认为自己的命没了"，。就这样穆欣布罗克公布了自己意外的发现：把带电的物体放进玻璃瓶里，就可以把电保存起来。

　　穆欣布罗克 的发现，使电学史上第一个保存电荷的容器诞生了。它是一个玻璃瓶，瓶里瓶外分别贴有锡箔，瓶里的锡箔通过金属链跟金属棒连接，棒的上端是一个金属球，由于它是在莱顿城发明的。所以叫做莱顿瓶，这就是最初的电容器莱顿瓶很快在欧洲引起了强烈的反响，电学家们不仅利用它们作了大量的实验，而且做了大量的示范表演，有人用它来点燃酒精和火药。其中最壮观的是法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前所作的表演，诺莱特邀请了路易十五的皇室成员临场观看莱顿瓶的表演，他让七百名修道士手拉手排成一行，队伍全长达900英尺（约275米）。然后，诺莱特让排头的修道士用手握住莱顿瓶，让排尾的握瓶的引线，一瞬间，七百名修道士，因受电击几乎同时跳起来，在场的人无不为之口瞪目呆，诺莱特以令人信服的证据向人们展示了电的巨大威力。

　　莱顿瓶的发明使物理学第一次有办法得到很多电荷，并对其性质进行研究。1746年，英国伦敦一名叫柯林森的物理学家，通过邮寄向美国费城的本杰明富兰克林赠送了一只莱顿瓶，并在信中向他介绍了使用方法，这直导致了1752年富兰克林著名 的费城实验。 他用风筝将"天电"引了下来，把天电收集到莱顿瓶中，从而弄明白了"天电"和"地电"原来是一回事。

　　十八世纪后期，贝内特发明验电器，这种仪器一直沿用到现在，它可以近似地测量一个物体上所带的电量。另外，1785年，库仑发明扭秤，用它来测量静电力， 推导出库仑定律， 并将这一 定律推广到磁力测量上 。 科学家使用了验电器 和扭秤后 ，使静电现象的研究工作从定性走上了定量的道路。在1800年，意大利的伏特（AVoult）用铜片和锡片浸于食盐水中，并接上导线，制成了第一个电池，他提供首次的连续性的电源，堪称现代电池的元祖，也是第一个真正发明电的人。1831年，法拉第制出了世界上最早的第一台发电机。1866年德国人西门子（Siemens）制成世界上第一台工业用发电机。电是一种自然现象，是一种能量。自然界的闪电就是电的一种现象。电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间的产生排斥力和吸引力的一种属性。它是自然界四种基本相互作用之一。电或电荷有两种：我们把一种叫做正电、另一种叫做负电。通过实验我们发现带电物体同性相斥、异性相吸，其吸引力或排斥力遵从库仑定律。电是个一般术语，包括了许多种由于电荷的存在或移动而产生的现象。这其中有许多很容易观察到的现象，像闪电、静电等等，还有一些比较生疏的概念，像电磁场、电磁感应等等。 在中国，古人认为电的现象是阴气与阳气相激而生成的，《说文解字》有“电，阴阳激耀也，从雨从申”。《字汇》有“雷从回，电从申。阴阳以回薄而成雷，以申泄而为电”。在古籍论衡(Lun Heng，约公元一世纪，即东汉时期)一书中曾有关于静电的记载，当琥珀或玳瑁经摩擦后,便能吸引轻小物体，也记述了以丝绸摩擦起电的现象，但古代中国对于电并没有太多了解。

　　西元前600年左右，希腊的哲学家泰利斯（Thales,640-546BC）就知道琥珀的摩擦会吸引绒毛或木屑，这种现象称为静电(static electricITy)。而英文中的电（Electricity）在古希腊文的意思就是“琥珀”(amber)。希腊文的静电为(elektron)富兰克林做了多次实验，进一步揭示了电的性质，并提出了电流这一术语。富兰克林对电学的另一重大贡献，就是通过1752年著名的风筝实验，“捕捉天电”，证明天空的闪电和地面上的电是一回事。他用金属丝把一个很大的风筝放到云层里去。金属丝的下端接了一段绳子，另在金属丝上还挂了一串钥匙。当时富兰克林一手拉住绳子，用另一手轻轻触及钥匙。于是他立即感到一阵猛烈的冲击（电击），同时还看到手指和钥匙之间产生了小火花。他的手被弹开了，这个实验表明：被雨水湿透了的风筝的金属线变成了导体，把空中闪电的电荷引到手指与钥匙之间。这在当时是一件轰动一时的大事。一年后富兰克林制造出了世界上第一个避雷针。电流现象的研究，对于人们深入研究电学和电磁现象有着重要的意义。最早开始电流研究的是意大利的解剖学教授伽伐尼（1737－1798）。伽伐尼的发现源自于1780年的一次极为普通的闪电现象。闪电使伽伐尼解剖室内桌子上与钳子和镊子环连接触的一只青蛙腿发生痉挛现象。严谨的科学态度，使他没有放弃对这个“偶然”的奇怪现象的研究。他花费了整整12年的时间，研究像青蛙腿这种肌肉运动中的电气作用。最后，他发现如果使神经和肌肉同两种不同的金属（例如铜丝和铁丝）接触，青蛙腿就会发生痉挛。这种现象是在一种电流回路中产生的现象。但是，伽伐尼对这种电流现象的产生原因仍然未能回答，他认为蛙腿的痉挛现象是“动物电”的表现，由金属丝构成的回路只是一个放电回路。伽伐尼的看法在当时的科学界中引起了巨大的反响，但是，另一位意大利科学家伏打（1745～1827）不同意伽伐尼的看法，他认为电存在于金属之中，而不是存在于肌肉中，两种明显不同的意见引起了科学界的争论，并使科学界分成两大派。1800年春季，有一位意大利科学家——伏特在英国皇家协会发表关于伏打电池的论文。近代研究18世纪时西方开始探索电的种种现象。1732年，美国的科学家富兰克林（Benjamin Franklin,1706～1790）认为电是一种没有重量的流体，存在于所有物体中。当物体得到比正常份量多的电就称为带正电；若少于正常份量，就被称为带负电，所谓“放电”就是正电流向负电的过程（人为规定的），这个理论并不完全正确，但是正电、负电两种名称则被保留下来。此时期有关“电”的观念是物质上的主张。富兰克林做了多次实验，并首次提出了电流的概念。富兰克林的这一说法，在当时确实能够比较圆满地解释一些电的现象，但对于电的本质的认识与我们的“两个物体互相磨擦时，容易移动的恰恰是带负电的电子”的看法却是相反。1752年，他在一个风筝实验中，将系上钥匙的风筝用金属线放到云层中，被雨淋湿的金属线将空中的闪电引到手指与钥匙之间，证明了空中的闪电与地面上的电是同一回事。后来他根据这个原理，发明了避雷针。1799年，意大利科学家伏特以含食盐水的湿抹布，夹在银和锌的圆形板中间，堆积成圆柱状，制造出世界上最早的电池－伏特电池。1821年英国人‘法拉第’完成了一项重大的电发明。在这两年之前，奥斯特已发现如果电路中有电流通过，它附近的普通罗盘的磁针就会发生偏移。法拉第从中得到启发，认为假如磁铁固定，线圈就可能会运动。根据这种设想，他成功地发明了一种简单的装置。在装置内，只要有电流通过线路，线路就会绕着一块磁铁不停地转动。事实上法拉第发明的是第一台电动机，是第一台使用电流将物体运动的装置。虽然装置简陋，但它却是今天世界上使用的所有电动机的祖先。1831年，法拉第制出了世界上最早的第一台发电机。他发现第一块磁铁穿过一个闭合线路时，线路内就会有电流产生，这个效应叫电磁感应。一般认为法拉第的电磁感应定律是他的一项最伟大的贡献。1866年德国人西门子（Siemens）制成世界上第一台工业用发电机。

在夏天，一个雷雨交加的夜晚，火光四射，一道道明亮的闪电会划破寂静的夜空，火光最亮时，犹如白天一样。大气的这种放电现象在我们现在看来是一种在平常不过的自然现象了。科学家估计，平均每秒钟全世界会发生100多次闪电现象。我们平时在天空中看到的闪电象限多为分叉的树枝状。

一般闪电的发生都需要很厚的积云，当云层中积聚大量的电荷时，就会产生很强的电势差，虽然空气并不是电的良导体，但是拥有足够的电压还是会将空间电离，形成放电通道，而这个通道经常会出现分叉的树枝形，也就是我们看到闪电的样子。一般的闪电通常会发生在云层和云层之间、云层和地面之间、以及云层内部。

关于大气这种放电现象，我们已经有了充分的了解，因为它们发生频率高、范围广、持续时间长，为科学研究提供了很好的条件。但是在自然界还存在另外一个非常其他的自然放电现象：球状闪电。这种闪电由于其十分罕见，难以捉摸，一直以来被人们认为是一种谣传，或者一种非自然现象，但随着近代照相技术的发展，我们获得很多关于球状闪电珍贵的影像资料。这种现象才被科学说证实存在，也成为了近多年来科学研究探索的神秘现象之一。

几乎有关球状闪电的所有记载和记录都发生在雷暴天气下，而且经常会在一次特别大的正常闪电后出现，更加神奇的是，球状闪电并不会发生在高空中，而是会漂浮在离地方很近的空中，所以人们也称它为地滚雷。

球状闪电顾名思义它呈近乎完美的球形，直径在15到40里面之间，持续时间通常有几十秒，最长也就是一分钟左右，在其存在的时间内，在一个非常小的球体范围内会稳定的包含巨大的能量，并根据能量的大小会表现出不同的颜色，从红的、橙色到亮白色，非常耀眼。当然在其神秘的外表下，这种闪电想象也有着很强的破坏性，它通常低空漂浮，有时会接触地面并被反弹，而且接触过的地方会被烧焦，在附近有通电导体或者电线时，会发生异常壮观的放电现象，破坏电网，跟科幻片的场景有些相似。

而且球状闪电还会从窗户、或者烟囱中飞到室内，造成更加严重的破坏，有时会碰到障碍物发生爆发，瞬间释放能量，有时又会无声无息的消失。如此诡异的东西，之前没人相信也在情理之中。但目前国内外有关这种现象的报道屡见不鲜。

曾经在德国就出现过一次关于球状闪电的特殊现象，人们首先看到的是一个大火球从天而降，然后砸向了一颗大树的顶端，当即这个大球就分散成了十多个小球，并散落在地面，然后消失了。看起来像天女散花一样。

还有在苏联的一个农庄，两个小孩在自家牛棚里对于，突然看见一个牛棚前的白杨树上落下了一个橙**的大火球，并且还在不断地靠近它们，其中一个小孩慌乱之中踢了它一脚，轰地一生火球爆炸了，两个小孩随机被震倒，所幸没有受到伤害。人们后来认为这个火球就是球状闪电。

在美国也发生过一件很离奇的事件，一个主妇在从市场中买菜回来，打开冰箱一看里面的食物全成熟食了，她记得她冰箱里的食物都是生的，后来经科学家的说法是，球状闪电跑进了冰箱，将冰箱变成了电烤箱，但奇怪的是冰箱并没有被损坏。

还有1962年7月，中国的科学家正在泰山顶研究雷暴天气，就亲眼目睹了一次球状闪电。随着天空中的一道闪电，工作人员就发现了一个15厘米球状闪电从窗户中进入室内，桌子上的热水壶和油灯都被破坏，床单也被烧出了一个10厘米长的焦痕。随后这个红色火球又飘出了房间，随即发生了爆炸。这样的事例很多，但大致都相同，突然神秘地出现，行踪飘忽必定，随后要么爆炸也没消失，只会持续很短的时间。

从19世纪以来，科学家就着手研究和解释这种现象是怎样发生的，人们虽然得到了一些丰富的资料，也有科学家亲眼目睹，但球状闪电的成因之间扔为弄清楚。有人认为它是一团高温等离子体，有人认为它只是一种特殊形式的大气放电现象。而且还有人说这时一种量子效应，而且还有用弦理论来解释这种现象的。

从人类掌握的自然规律出发，人们提出了很多关于球状闪电的形成机理和模型，但都只能解释一部分关于球状闪电的性质。因为自然界发生的球状闪电十分罕见，并且我们不能捕捉它，在实验室对它进行研究，所以一个能得到普遍认可的模型并没有出现。两百年来，自然界还在为人类展示它惊人的创造力，球状闪电究竟隐藏着什么科学奥秘，相信总有一天我们会解开球状闪电之谜。

闪电

闪电（lightning）

shandian

1、自然现象

暴风云通常产生电荷,底层为阴电,顶层为阳电,而且还在地面产生阳电荷,如影随形地跟着云移动阳电荷和阴电荷彼此相吸,但空气却不是良好的传导体阳电奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上,企图和带有阴电的云层相遇；阴电荷枝状的触角则向下伸展,越向下伸越接近地面最后阴阳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,产生出一道明亮夺目的闪光一道闪电的长度可能只有数百千米,但最长可达数千米

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闪电距离近,听到的就是尖锐的爆裂声；如果距离远,听到的则是隆隆声你在看见闪电之后可以开动秒表,听到雷声后即把它按停,然后以3来除所得的秒数,即可大致知道闪电离你有几千米

闪电的形状

线状闪电、带状闪电、球状闪电、联珠状闪电

我们常见的通常是线状闪电,犹如枝杈丛生的一根树枝,蜿蜒曲折带状闪电与线状闪电相似,只是亮的通道比较宽,看上去好像一条较亮的亮带球状闪电一般发生在线状闪电之后,它是一个直径为20厘米左右的火球,发出红色或桔**的光,偶然发出美丽的绿色,一般维持几秒钟火球在空中随风飘移,喜欢沿物体边缘滑行,还能穿过缝隙进入室内,当它行将消失时会发生震耳的爆炸声

各种闪电中,最罕见的是联珠状闪电,世界上绝大多数人都未曾见过它这种闪电刑如一串发光的珍珠从云低伸向地面（1916年5月8日在德国德累斯顿城市的一所钟楼上空,曾发生过一次联珠状闪电,并作了记载人们首先看到一个线状闪电从云低伸下来；其后,人们看见线状闪电的通道变宽,颜色也由白色变为**不久闪电通道渐渐变暗,但整个通道不是在同时间均匀地变暗,因此明亮的通道变成一串珍珠般的亮点,从云间垂挂下来,美丽动人,人们估计亮珠有32颗,每颗直径为5米之后,亮珠逐渐缩小,形状变圆；最后亮度愈来愈暗,后完全熄灭）由于联珠状闪电出现的机会极少,维持的时间也极短,因此人们对这种闪电的成因研究得很少,形成的原因尚不清楚

闪电的类型

曲折开叉的普通闪电称为枝状闪电枝状闪电的通道如被风吹向两边,以致看来有几条平行的闪电时,则称为带状闪电闪电的两枝如果看来同时到达地面,则称为叉状闪电

闪电在云中阴阳电荷之间闪烁,而使全地区的天空一片光亮时,那便称为片状闪电

未达到地面的闪电,也就是同一云层之中或两个云层之间的闪电,称为云间闪电有时候这种横行的闪电会行走一段距离,在风暴的许多公里外降落地面,这就叫做“晴天霹雳”

闪电的电力作用有时会在又高又尖的物体周围形成一道光环似的红光通常在暴风雨中的海上,船只的桅杆周围可以看见一道火红的光,人们便借用海员守护神的名字,把这种闪电称为“圣艾尔摩之火”

超级的闪电

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

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

袭击的时间

就在你阅读这篇文章的时候,世界各地大约正有1800个雷电交作在进行中它们每秒钟约发出600次闪电,其中有100次袭击地球

闪电可将空气中的一部分氮变成氮化合物,借雨水冲下地面一年当中,地球上每一公顷土地都可获得几公斤这种从高空来的免费肥料

乌干达首都坎帕拉和印尼的爪哇岛,是最易受到闪电袭击的地方据统计,爪哇岛有一年竟有300天发生闪电而历史上最猛烈的闪电,则是1975年袭击津巴布韦乡村乌姆塔里附近一幢小屋的那一次,当时死了21个人

谁受到袭击

闪电的受害者有2／3以上是在户外受到袭击他们每3个人中有两个幸存在闪电击死的人中,85%是男性,年龄大都在10岁至35岁之间死者以在树下避雷雨的最多

苏利文也许是遭闪电袭击的冠军他是退休的森林管理员,曾被闪电击中7次闪电曾经烫焦他的眉毛,烧着他的头发,灼伤他的肩膀,扯走他的鞋子,甚至把他抛到汽车外面他轻描淡写地说：“闪电总是有办法找到我”

防雷击须知

（1）不要站在大树下

（2）不要让自己成为四周最高的物体

（3）放下所有的金属物件不要骑自行车

（4）不要使用电话、水管或须接上插头的电器

（5）远离门、窗、暖气炉和炉灶、烟囱

（6）屋内最安全的地方,是楼下最大一个房间的中央

PS最后,有一件事可以聊以自慰：等到你看见闪电时,它已经打不中你了

黑色闪电的形成令科学家无法解释长期以来,人们的心目中只有蓝白色闪电,这是空中的大气放电的自然现象,一般均伴有耀眼的光芒!而从未看见过不发光的“黑色闪电”可是,科学家通过长期的观察研究确实证明有“黑色闪电”存在

1974年6月23日,前苏联天文学家契尔诺夫就曾经在扎巴洛日城看见一次“黑色闪电”：一开始是强烈的球状闪电,紧接着,后面就飞过一团黑色的东西,这东西看上去像雾状的凝结物经过研究分析表明：黑色闪电是由分子气凝胶聚集物产生出来的,而这些聚集物是发热的带电物质,极容易爆炸或转变为球状的闪电,其危险性极大

据观察研究认为：黑色闪电一般不易出现在近地层,如果出现了,则较容易撞上树木、桅杆、房屋和其他金属,一般呈现瘤状或泥团状,初看似一团脏东西,极容易被人们忽视,而它本身却载有大量的能量,所以,它是“闪电族”中危险性和危害性均较大的一种尤其是,黑色闪电体积较小,雷达难以捕捉；而且,它对金属物极具“青睐”；因而被飞行人员称作“空中暗雷”飞机在飞行过程中,倘若触及黑色闪电,后果将不堪设想而每当黑色闪电距离地面较近时,又容易被人们误认为是一只飞鸟或其他什么东西,不易引起人们的警惕和注意；如若用棍物击打触及,则会迅速发生爆炸,有使人粉身碎骨的危险另外,黑色闪电和球状闪电相似,一般的避雷设施如避雷针、避雷球、避雷网等,对黑色闪电起不到防护作用；因此它常常极为顺利地到达防雷措施极为严密的储油罐、储气罐、变压器、炸药库的附近此时此刻,千万不能接近它应当避而远之,以人身安全为要

闪电形成的原因

气流在雷雨云中会因为水分子的摩擦和分解产生静电这些电分两种一种是带有正电荷粒子的正电,一种是带有负电荷粒子的负电正负电荷会相互吸引,就象磁铁一样正电荷在云的上端,负电荷在云的下端吸引地面上的正电荷云和地面之间的空气都是绝缘体,会阻止两极电荷的电流通过当雷雨云里的电荷和地面上的电荷变得足够强时,两部分的电荷会冲破空气的阻碍相接触形成强大的电流,正电荷与负电荷就此相接触当这些异性电荷相遇时便会产生中和作用(放电)激烈的电荷中和作用会放出大量的光和热,这些放出的光就形成了[闪电]

大多数的闪电都是连接两次的第一次叫前导闪接,是一股看不见的空气叫前导,一直下到接近地面的地方这一股带电的空气就象一条电线,为第二次电流建立一条导路在前导接近地面的一刹那,一道回接电流就沿着这条导路跳上来,这次回接产生的闪光就是我们通常所能看到的闪电了

打雷的原因

现在知道电荷中和作用时会放出大量的光和热,瞬间放出大量的热会将周围的空气加热到30000摄氏度的高温强烈的电流在空气中通过时,造成沿途的空气突然膨胀,同时推挤周围的空气,使空气产生猛烈的震动,此时所产生的声音就是[雷声](不要忘记告诉小宝宝,雷电是同时发生的,因为光速比声速快很多,所以我们总是先看到闪电后才听到