动物与人类生活息息相关的故事duo

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动物与人类生活息息相关的故事
duo

动物与人类生活息息相关的故事duo
First回答you问题
,1.yas,负电密度较高
2.会与底层的负电相吸,so云中有闪电
闪电（lightning）是神秘又危险的,并且是具有强大力量的.所以在古老的人类社会中,闪电与打雷(thunder)是人们所惧怕的,而且是与宗教和迷信有著密不可分的关系.古希腊人认为闪电是天神宙斯给予人们的惩罚；而古罗马人以为打雷是天神用以警告人们的一些不当行为；在古中国则认为雷公专司打雷,其职责是来惩罚为非作歹的人.这些都在说明人们因惧怕而赋予打雷一个裁定善恶功能的期许.
第一个有关闪电的研究是在18世纪中叶由班杰明?富兰克林(Benjamin Franklin)所完成的.在此之前的150年,人们已了解藉由摩擦两种不同的物质可将正负电荷分开来,并储存在简单的电容器(primitive capacitor)中.提到富兰克林大家想必听过他在雷雨中放风筝的故事.经由他冒著生命危险而得出的实验成果,证实闪电是带电的,之后许多人在世界各地成功地重复了他的实验,也因此有人丧生在雷击之下.富兰克林在后来的实验中发现,若将一跟长铁杆与地面接触,铁杆在雷击之后会静静地将雷电导引至地底下去,顶多只出现一些火花.这种现象与其他东西遭雷,实在温和太多,於是乎有避雷针的发明,使得人们可藉以避免雷击.虽然如此,人们仍年年因闪电而蒙受巨大损失.在富兰克林之后,闪电的研究一直没什麼进展,直到19世纪末,当照相术(photography)和光谱学(spectroscopy)成为闪电研究利器后,人们对闪电才有更进一步的了解.
闪电,一般最常发生於雷云(thundercloud)之中,它是闪电的最大制造者,除此之外,闪电也出现於暴风雪(snowstorm)、沙暴(sandstorm)和位於喷发中火山(erupting volcanoes)之上的云中；闪电也曾发生於晴朗的蓝天,因而有晴天霹雳一词.无论如何,雷云与闪电有著最密切关系的.以下本文将逐一介绍雷云的形成与种类,闪电的过程与闪电产生的光电现象.
二、 雷云
雷云即一般所称的积雨云(cumulonimbus),在上一节提到它们是闪电最大的制造者,所以它的内部必带有不同性质的电荷,而这些电荷是如何形成的呢? 当空气上方有乾冷空气,而下方有湿暖空气时,由於下方的湿暖空气密度较低,他们会迅速往上升,而上方密度大的乾冷空气往下降.在这些水滴或小冰粒摩擦碰撞的过程中,於是带有电荷.这样的型态时常发生於冷锋与暖空气之交界处,或者当地面受到太阳强烈曝晒后,地面将热量传给附近低层的空气.因此锋面来临会下雨（前者）,而后者则是形成南台湾夏天午后雷阵雨的主因.雷云的体积相当庞大,直径可宽达几十公里,云顶的高度可从离地面5公里至20公里,也就是云顶可突破对流层顶进入平流层（图一）.
典型的雷云云顶高度约8-12公里.由於温度梯度与重力作用,雷云中有强烈的扰动,包括风、水和冰,使得云中的水滴或冰粒带有电荷.典型的情况是雷云上半部带正电荷,下半部的带电净值为负.在雷云的底部有少部分正电荷存在（图二）.整朵雷云像一个电偶极（dipole）.
由雷云产生的闪电有四种型态：第一种是云层内部的放电现象(Intracloud discharge),占所有闪电的绝大部分；第二种是云对地面的的闪电(Cloud-to-ground lightning),这是最广为研究的类型,因为它们对人们的生命财产有极大的威胁性；第三种是云与云间的闪电；最后一型为云对周围空气的放电现象(air discharge),通常发生在云顶.而本文对闪电的介绍也是针对与人类生活息息相关,而且也是被研究最多的类型的云对地的闪电.
三、 云对地的闪电
在谈闪电之前,我们先定义几个名词,首先是“一个闪光”(a flash),这是一整个放电过程(total discharge),时间约可持续0.2秒,一次闪电是由多个闪光所组成.一个闪光又可由三至四个称为“一击”(a stroke) 的放电单元所组成,每一击持续的时间约为几十个毫秒(millisecond).而每一击是由一个光度较弱的先遣放电过程(predischarge),称为“先导过程”(leader process)与伴随而来的回击(return stroke)所构成.先导过程是由云层传递至地面；先导过程之后是一个快速的、高亮度由地面传播至云层的回击(return stroke).每次闪光的第一击,其先导过程称为“阶梯先导”(stepped leader).阶梯先导开始於雷云下半部之负电区与底部的零星正电区之间局部的电崩溃(electrical breakdown),这使得原先存在於冰粒或小水滴上的电荷更加活泼(mobile),最后云底的负电荷产生了足够的电场,可以开辟一条通路到达地面,这个通路称为阶梯先导（图三）.