打雷是一种常见的天气现象,多发于夏季,不过也有冬季打雷的现象,这种情况在加拿大多伦多的冬天时常发生。有人说冬季打雷预示着会有不好的事情发生,这个是迷信的说法,因为究其原理,无论是冬雷还是春雷,亦或是夏雷,背后的科学原理是一致的,都是同一种物理机制。
打雷的科学原理:
夏季气温高,地面上会产生剧烈的上升气流,将水蒸气送往高空,高空气温低,这些水蒸气会凝结形成大小不等的冰晶、雹等颗粒,这些颗粒会随着强烈的云层对流运动而发生剧烈的碰撞与摩擦,使得这些颗粒带上不同的电荷,体型小一点的冰晶颗粒会带上正电,随着气流抬升而被送上云层的上端,体型稍大一些的雹粒会带上负电,会下沉到云层的下端聚集。
这样的话,云层的电荷分布就有了明显的差别了,云层上端带正电,云层下端带负电,正负电荷分离形成电压差,当电压差大到一定程度时就可以击穿空气产生放电现象,这就是闪电,巨大的热量释放会加热周围的空气,空气迅速膨胀挤压它周围的空气形成隆隆的爆破声,这就是雷声,因此闪电与雷声总是相伴而生。
除此之外,云层下端还会吸引大地上的正电荷,当积累的电荷越来越多时也会发生放电现象,此时就会发生连接云层与大地的闪电。
冬天的打雷现象背后的原理是一样的,只是冬季温度低,地面也不会向空中输送多少上升气流,那为何也会产生打雷现象呢?
这是因为当北方南下的冷空气遇上南方北上的暖湿空气时,这样也可以形成强对流云层,条件满足也会产生打雷现象。
冬天打雷是很正常的天气现象,只是因为它很少发生,所以突然出现了,大家会觉得很不正常。
古代产生迷信的说法不足为奇,古人在面对无法解释的自然现象时,就会付诸于神灵鬼怪,认为是它们在背后操控,古人还认为当神灵欲表达对地上生灵的不满时,就会降下灾害,所以古代又有上合天意之说。“流星划过”、“天狗食日”、“血月”、“行星连珠”这些本是自然现象,但是在古代,古人会认为其中蕴含着天意。
如今,自然科学已经使人类文明有了翻天覆地的变化,以前无法解释的自然现象,现在也只是一种普通的天气现象罢了。