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中科院引雷成功,相機拍下全過程,人工引雷到底為了什麽?

2024-07-28科學

導語

在山東濱州地區,天空中烏雲密布,中科院大氣物理研究所的眾多科研人員已做好準備,在這樣一個強對流天氣條件下人工引雷,隨著「吱」的一聲小火箭升空後,幾十秒後,天空中炸開了一朵雷電雲團,隨後一條一條金屬絲從小火箭發射而出,不一會,天空中便閃爍起了電光。

這絕對是一場讓人眼花撩亂的盛宴,在短短的幾分鐘時間內,這朵雲團炸裂開來,成功的引雷了多達40多道閃電,從相機拍下的畫面來看,整個引雷過程就好像煙花般絢爛。

那麽這種人工引雷的成果到底為何?

主動避雷與被動避雷。

那麽雷電又是什麽?

閃電是由大量電荷間的電勢差所產生的等離子體,在雲層中形成並迅速放電產生的光芒,雷聲則是電流透過空氣所產生的聲響。

實際上閃電和雷電是同一種自然現象,都是雲層中發生的放電現象,只是人們將更為顯著的光亮稱為閃電,而將與之相伴的隆隆聲稱為雷鳴聲。

閃電與雷電並不是神話傳說中的霹靂神或雷公所發出的,而是由於雲層中正負電荷之間的相互吸引和排斥產生的自然現象。

起初,人們對於閃電和雷電存在著許多誤解,認為這是天神的懲罰或是魔法的表現。

隨著科學的發展,人們逐漸認識到這是自然現象的一部份,並開始探索其成因和影響。

在【山海經】中,有記載稱「天柱」是支撐天地的柱子,若是「天柱」斷裂,便會震天動地,也就是天破裂的表現,這個就是古代人類對雷電現象的解釋,古人實際上也是將雷電現象與宇宙結合起來進行理解的,透過他們的解釋,我們可以看出古人對天空的敬畏。

隨著人類文明的發展,對於雷電現象的理解逐漸深入,才發現其實雷電是一種自然氣象現象。

在氣象中,雷電是由於雲層中正負電荷之間的相互作用所產生的放電現象,其實質是一種自然現象。

許多古代民族都將雷電視為神靈的象征,用它來祈求平安和庇佑,隨著人類知識的積累和科技的進步,對雷電現象的認識也不斷深入。

直到現在,仍然有許多關於雷電的謎團待解,例如,為什麽有些地區雷電發生率較高,有些地區則較低,這些問題仍然是氣象學家們未知的領域。

隨著科學技術的發展,人們對雷電現象也有了更深入的研究,現代科學已經證實,閃電實際上是大氣中電荷在積聚到一定程度後突然放電的一種現象,而雷聲則是閃電放電時空氣迅速膨脹所產生的聲波。

雷電現象雖然美麗,但也帶來了巨大的威脅,尤其是在熱帶地區,每年因雷電引發的火災和人員傷亡不計其數。

在中國,每年因雷電造成的人員傷亡人數高達3000至4000人,且這些數碼還不包括造成的財產損失,所以雷電無疑是「電子時代的一大公害」。

因此,預防措施勢在必行。

自古以來,避雷針等器材就已經被使用。

避雷針是一種簡單有效的防護裝置,它透過導電材料將雷電引導到地下,避免雷電直接擊中建築物或人員。

然而,避雷針的防護效果是被動的,也就是說只有當雷電發生時,避雷針才能發揮作用。

而主動避雷技術則是試圖在雷電發生之前,主動將雷電引導到安全的地方。

主動避雷的實作方式有很多,其中最有效的一種就是透過發射一些含有金屬絲的小火箭。

小火箭在上升的過程中,金屬絲能在空氣中制造雷電,將雷電引導到其上升的軌跡上。

這樣,透過小火箭發射,科研人員便可以主動控制雷電的落點,從而實作主動避雷。

這樣的技術無疑是一個巨大的挑戰,也是人類智慧的結晶。

盡管目前已有一些國家掌握了這一技術,但仍有許多問題需要解決。

例如,在不同的氣象條件下,小火箭的發射高度和軌跡都需要進行精確計算,以確保金屬絲能有效地引導雷電。

人工引雷技術。

人工引雷技術可以追溯到上世紀六十年代,當時中國在氣象學研究方面還相對較為薄弱。

然而,隨著氣象學研究的不斷深入,中國在人工引雷領域的技術水平逐漸提升。

此後,中國在人工引雷技術方面的研究逐漸成型,並在上世紀九十年代迎來了突破性進展。

中國的人工引雷試驗在多個地區進行成功,尤其是在中國南方地區的多雨地區,人工引雷試驗取得了較大成功。

在國際上,中國在引雷技術研究和實踐方面的成果逐漸引起了國際社會的關註。

中國的引雷技術不僅在國內得到了套用,在一些國家的氣象研究中也得到了套用,並取得了積極成效。

中國的引雷技術在全球範圍內被認為先進且有效,但同時也有一些國家對其進行了模仿和研究。

一些氣象技術發達的國家,如美國、俄羅斯和歐洲的一些國家等,也在積極研發自己的引雷技術。

然而,由於引雷技術的復雜性和高風險性,只有一些具備一定資質和科研水平的國家才能夠進行相關實驗和研究。

目前,中國的引雷技術仍然處於領先地位,國際上對無極導電富勒烯火箭引雷技術的研究成果也逐漸引起了人們的關註,這一領域的研究仍在不斷深入。

引雷技術作為一項新興的氣象研究技術,不僅能夠為中國氣象研究提供更為可靠的實驗依據,同時也在世界範圍內展示了中國氣象學研究的實力和水平。

引雷成功本身的機率並不是百分之百的,這和多種因素都有關系。

如本次山東濱州的引雷實驗,當氣溫高達28.6攝氏度的時候,科研人員才進行了發射實驗。

然而這個溫度不算很高,國內的引雷試驗溫度一般是在30攝氏度以上才會發射人工引雷火箭。

這也是為什麽中國的引雷試驗地點一般都放在南方多雨的地區。

由於南方的氣溫往往都能達到35攝氏度以上,所以一般南方的引雷試驗都會引雷成功。

然而對於山東濱州,中國在此也是首次進行人工引雷試驗。

這次引雷實驗最終統計下來也是成功引雷40多條。

為何山東濱州的引雷成功率有些低,其實也是因為許多天氣因素的影響。

比如空氣濕度、溫度、氣流等等都會影響到引雷的成功率。

人工引雷的意義。

引雷技術的重要意義是什麽?

首先是科研方面。

引雷技術可以幫助氣象學家研究雷電的產生機制和形成條件。

透過觀察引雷現象,可以獲取大量氣象數據,從而更好地理解雷電的本質和規律。

其次是氣象預報。

引雷技術可以為氣象預報提供參考依據,透過分析引雷規律,可以提高氣象預報的準確性和精確性。

這對於防範雷電災害和保障人們的生命財產安全非常重要。

還有一點,就是改善天氣。

引雷技術還有可能用於天氣改良,如透過誘發降雨、減少冰雹等。

這對於農業、灌溉等方面都具有重要意義。

引雷技術是一個非常復雜的研究領域,目前全球範圍內只有美國、俄羅斯、日本、法國和中國這五個國家掌握了這一技術,然而,中國的引雷試驗在成功率上還是非常領先的。

結語

總的來說,人工引雷實驗是一項非常重要的氣象現象研究,對於雷電的觀察和研究有著重要的意義。

在未來,隨著科技的不斷發展,我們或許能夠更好地利用引雷技術,為人類的生活帶來更多的便利和安全。