闪电是怎样形成的

雷电在古人的眼中是超自然力量的象征，他们不明白其中的原因，因此对电闪雷鸣十分恐惧，甚至是顶礼膜拜，认为那是“上帝”、“天神”对人类不满、发怒而形成的。到了近代，人们才真正开始了解雷电产生的原因，许多人孜孜不倦地探索试验，有的甚至为此丢掉了性命。

19世纪美国科学家富兰克林所做的那个著名的风筝试验，证实天上的电与地上的电实质相同，从而使人类在对雷电的认识上迈出了关键性的一步。携带正电荷与负电荷的两种高电压云团在空中相撞，产生电火花，这就是闪电。这种碰撞可以释放出很大的能量，声光俱备，撼人心魄。如果碰巧的话，闪电会导向地面，对人、畜、树木以及建筑物构成危害。可是云层本来是中性的，怎么会产生大量的正、负电荷呢？

一般情况下，像空气这样的气体并不导电，因为空气中没有带电荷的原子和分子。不过，气体受热或遇到强电场时就会导电，这种情况下，中子从中性原子和分子上被剥离下来，形成等离子体。等离子体是由不带电的离子、中子和正离子组成的高温混合物，等离子体中带电荷的离子可以导电。

弄清楚正、负电荷分离的原因是了解闪电成因的第一步。科学家们发现，在一般情况下，只有在达到0.6米以上的厚度时，雷电云层才会产生闪电。带负电荷的往往是温度很高的下部云层，而带正电荷的往往是温度很低的上部云层。当正、负电荷之间的电场足够强时，绝缘层就会被击穿，于是就产生了闪电。但是，是什么力量使正、负电荷分开的呢？

起初，不少科学家认为这可能与降雨有关。他们认为降雨时，以大雨滴或是以冰粒形成倾泻而下的雨水，往往带负电荷。而云层上面则会积聚带正电荷的小尘粒和冰晶的微粒，形成了足以引起闪电的电场。美国一些科学家为了检验这种说法是否正确，用雷达来测试闪电之后降雨速度是否有变化。但是试验并没有朝着他们所想的那样发展，于是这一说法被彻底否定了。

也有人提出，充电过程最初是在冰雹与冰晶或极冷水滴撞击时产生的。冰雹块被撞裂开后，便在云层的上部集中了带正电的轻冰粒，而较重的带负电的冰粒下降，在云层下方形成负电荷。这种说法不全面。因为，如果单用降雨来解释闪电，那么，闪电为什么经常发生于降雨之前，而不是在降雨之后或降雨过程中呢？另外，火山爆发时也会产生闪电，这又是为什么呢？

有人认为电荷产生在雷电云层之外。大气中过量的正电荷被吸附到上面的云层中，在这个过程中云层本身又吸附了自身上方大气中的负电荷，但由于气流的作用，负电荷又被裹挟而下。正是由于这种上下的剧烈运动，使得正电荷在上，负电荷在下，正、负电荷分开，最终形成闪电。然而，这一假说只是猜测而已，并未得到证实。

闪电这种自然现象虽然很平常，但要真正解释清楚它还真不容易。一些科学家指出，要解释闪电现象，必须更多地了解雷电云的内部作用过程。但是，即使这一问题解决了，也只是揭开了冰山一角，还有更多的闪电之谜在等待着我们。