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天上一道閃電,是多少度電?

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-09-21 23:20:31    作者:高雨凡    瀏覽次數:74
導讀

編輯:角落酣睡的夏夜,我們時不時會被幾聲響雷驚醒。看著窗外時不時忽閃的霹靂閃電,有時候還真會胡思亂想起來,這道閃電會不會劈到我家的窗戶上?會不會真的劈到我的頭上?畢竟這老天爺真要用雷電來劈你,這在華夏

編輯:角落

酣睡的夏夜,我們時不時會被幾聲響雷驚醒。看著窗外時不時忽閃的霹靂閃電,有時候還真會胡思亂想起來,這道閃電會不會劈到我家的窗戶上?會不會真的劈到我的頭上?畢竟這老天爺真要用雷電來劈你,這在華夏的古代傳說中,可代表著你可是犯了極大的罪過才有的懲罰。

如果不是修仙傳說中渡劫的仙友,正常人幾乎不可能抗得住這一道閃電的雷霆之力,畢竟一道滾地雷如果打在地面上,是可以引起火災或是重大傷亡的。那么,這天上一道閃電劃過時候,會產生多少度的電?能不能把天上的閃電時的能量收集起來為人類所用?

一道閃電的長度可能只有數百米(蕞短的為100米),但蕞長可達數千米。閃電的溫度,從攝氏一萬七千度至二萬八千度不等,也就是等于太陽表面溫度的3~5倍。閃電的極度高熱使沿途空氣劇烈膨脹。空氣移動迅速,因此形成波浪并發出聲音,這也就是我們有時候聽到的雷聲是由遠到近、由近到遠的漸變的原因。

一次閃電電壓高達100萬伏特~1億伏特不等,瞬間電流可以超過10萬安培,溫度2萬度左右,單次放電時間在0.01~0.001秒之間,并且擁有強大的破壞力。假設某次閃電的放電電壓為500萬伏特,瞬間電流5萬安培,放電時間為0.005秒,那么我們可以簡單估計出,此次閃電釋放能量為:

E=VIt=1.25*10^9焦耳≈347度電;

瞬時放電功率高達:

P=E/t=2.5億千瓦;

據估計,每年全世界遭受到的閃電次數高達10-14億次,其中只有25%是地面閃電,其他的多數是在云內或是云間的閃電,以人類目前的科技水平根本無法捕捉和利用,說白了,太高了,你根本夠不著也抓不到每一塊飄動的云。

那么,那剩下的25%能打到低空或是地面的閃電能收集嗎?就算是人類的科技水平達到了能全地球布滿閃電能量收集器的話,理想狀態下,按能收集的電量是10億次的1/4,也不過是1000億度電而已。

目前全球的發電量和需求量是多少?據5年前的數據,全球的總發電量是25億度電,而需求量是20萬億度左右。再看看上面理想狀態下能收集的閃電的總量只不過區區1000億度電而已,只不過達到全球電量需求的1/200,也就是說,一年收集下的電量,只夠全球用不到2天。

這還不算需要在全地球布滿閃電收集器的成本和人力,以及維護、儲存、輸送等等等一大堆的設備和人力開銷呢。如果真有一個全球統一的電力公司在收集閃電做為能量供應的吧,基本上開不了幾年就倒閉了。所以,結論就是,以目前我們人類的科技水平,取天上的閃電為我所用,那還是異想天開,而且并不實用。

在蕞后,還是要提醒一下,我們必須敬畏自然,人力目前根本無法勝天。所以在雷雨交加的情況下,盡量不要外出;在室外避雨時,應該遠離室外大型的金屬物體和裝置;不要在大樹下避雨避雷;不要在雷雨中接打電話;不要在雷雨中的室外游泳;不要在雷雨中放風箏玩。相信在陣陣的響雷和電閃雷鳴中,我們能做的只是靜靜地欣賞這大自然的壯觀景像,而不是去雷雨中迎接大自然對你的懲罰。

參考科普華夏網易新聞 知乎

 
(文/高雨凡)
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