闪电是如何形成的

独立日

闪电是一种自然现象，是云与云、云与地或者云内不同部位之间发生的强烈放电现象。闪电通常伴随着雷声和雷雨，是暴风云（积雨云）中产生的电荷分离和释放的结果。

闪电的形成原理是什么呢？首先，我们要知道积雨云中存在着复杂的气流运动，这些气流会带动水滴、冰晶、雨滴和冰雹等不同形态和大小的水分子在云中上下碰撞、摩擦和分解，从而产生静电。一般来说，云的中下部是负电荷中心，云的顶部是正电荷中心，而地面也会因为感应而产生正电荷。当这些电荷积累到一定程度时，在云内外就会形成很强的电场。当电场强度超过空气的击穿强度时（约为3千伏/厘米），空气就会被电离，形成导电通道，从而引发放电现象。

一次闪电过程其实是由多次放电脉冲组成的，每个脉冲都有一个“先导”和一个“回击”。第一个脉冲在爆发之前，有一个准备阶段——“阶梯先导”放电过程：在强电场的作用下，云底向地面逐级伸展出一些暗淡的光柱，这些光柱就是被轻度电离的空气。当光柱接近地面时（约5～50米），地面就会向上回击，形成一条明亮的光柱，这就是第一次闪击。相隔几分之一秒之后，从云中又有一根暗淡光柱沿着第一次闪击的路径飞驰向地面，称为直窜先导，当它接近地面时，地面再次回击，形成第二次闪击。接着又类似地产生第三、第四次闪击……通常由3～4次闪击构成一次闪电过程。一次闪电过程历时约0.25秒，在这短时间内，窄窄的闪电通道上要释放巨大的电能，因而形成强烈的爆炸，产生冲击波，然后形成声波向四周传开，这就是雷声或说“打雷”。

除了上述最常见的线状闪电外，还有其他类型的闪电，例如球状闪电、叉状闪电、条纹闪电、火焰闪电等等。这些闪电都有各自的特点和形成原因，但都是基于同样的物理原理——大气中的放电现象。除了造成视觉和听觉上的震撼外，闪电还有其他方面的影响。例如，闪电可以使大气中的氧气化学合键发生改变，生成极少量的臭氧；也可以让氧气和氮气化合生成一氧化氮，这是天然固氮的一种重要形式。此外，闪电还可以触发森林火灾、引起建筑物或设备损坏、造成人畜伤亡等灾害。因此，在雷雨天气时要注意防范雷击，并避免在高处或开阔地活动。