打雷是一種常見的天氣現象,多發於夏季,不過也有冬季打雷的現象,這種情況在加拿大多倫多的冬天時常發生。有人說冬季打雷預示著會有不好的事情發生,這個是迷信的說法,因為究其原理,無論是冬雷還是春雷,亦或是夏雷,背後的科學原理是一致的,都是同一種物理機制。
打雷的科學原理:
夏季氣溫高,地面上會產生劇烈的上升氣流,將水蒸氣送往高空,高空氣溫低,這些水蒸氣會凝結形成大小不等的冰晶、雹等顆粒,這些顆粒會隨著強烈的雲層對流運動而發生劇烈的碰撞與摩擦,使得這些顆粒帶上不同的電荷,體型小一點的冰晶顆粒會帶上正電,隨著氣流抬升而被送上雲層的上端,體型稍大一些的雹粒會帶上負電,會下沉到雲層的下端聚集。
這樣的話,雲層的電荷分布就有了明顯的差別了,雲層上端帶正電,雲層下端帶負電,正負電荷分離形成電壓差,當電壓差大到一定程度時就可以擊穿空氣產生放電現象,這就是閃電,巨大的熱量釋放會加熱周圍的空氣,空氣迅速膨脹擠壓它周圍的空氣形成隆隆的爆破聲,這就是雷聲,因此閃電與雷聲總是相伴而生。
除此之外,雲層下端還會吸引大地上的正電荷,當積累的電荷越來越多時也會發生放電現象,此時就會發生連接雲層與大地的閃電。
冬天的打雷現象背後的原理是一樣的,只是冬季溫度低,地面也不會向空中輸送多少上升氣流,那為何也會產生打雷現象呢?
這是因為當北方南下的冷空氣遇上南方北上的暖溼空氣時,這樣也可以形成強對流雲層,條件滿足也會產生打雷現象。
冬天打雷是很正常的天氣現象,只是因為它很少發生,所以突然出現了,大家會覺得很不正常。
古代產生迷信的說法不足為奇,古人在面對無法解釋的自然現象時,就會付諸於神靈鬼怪,認為是它們在背後操控,古人還認為當神靈欲表達對地上生靈的不滿時,就會降下災害,所以古代又有上合天意之說。「流星划過」、「天狗食日」、「血月」、「行星連珠」這些本是自然現象,但是在古代,古人會認為其中蘊含著天意。
如今,自然科學已經使人類文明有了翻天覆地的變化,以前無法解釋的自然現象,現在也只是一種普通的天氣現象罷了。