自古以来,人们就意识到雷电的“破坏力”。古人曾认为“雷为天怒”,《论语》则要求人们遇到雷电时,要正襟危坐……这些无不体现着先人对雷电这一现象的敬畏。
东汉王充专门对雷电开展研究,认为雷电是“一声一气”,当阴阳相争时,剧烈地对抗、摩擦,形成雷电。
从现代科学理论来看,雷电是一种自然现象,发生在积雨云中。当云中的电荷分布不均,电场强度达到一定程度时,便会产生放电现象。闪电可分为云闪(主要指发生在云内、云间或云与空气之间的闪电)和地闪(指打到地面上的闪电),总体上云闪与地闪的比例约为3∶1。
这样看来,王充的理解已隐隐约约触碰到了雷电的本质,显示出先人从被动接受自然现象到主动解释自然
规律的不断尝试。
关于雷电现象,公众感官上将其分为看到的“闪”和听到的“雷”。“闪”是巨大电流通过放电通道时释放能量产生的耀眼闪光。电流产生的加热效应导致周围空气迅速膨胀,形成冲击波,再经过空气传播,就成为我们听到的雷声。雷声的种类与人类距离闪电远近有关,当距离较近时,雷声就是爆裂声;当距离较远,雷声就是隆隆声。雷声和闪电的形成是同步的,但是在大气中声速远远小于光速,这就会造成先看到闪光,后听到雷声的情况。因此可以根据这个时间差来估算闪电的距离。由此看来,“闪电”“雷电”“打雷”实际是一回事。
由于闪电距人类较远,因此其并非只有肉眼看到的体量。实际上,雷电通道短的有几百米,长的可伸展至几十公里到几百公里。雷电通常呈现出树枝状的分叉结构,但有些雷电通道却呈现光滑几乎无分叉的特征,有些雷电可能会在短时间内多次放电,这使得自然界中的雷电通道千姿百态,如蜘蛛般爬行舞动的蛛状闪电、“瘦成一道闪电”般的线状闪电、视觉上有一定宽度的带状闪电等,在中高层大气中也存在红色精灵、蓝色喷流等放电现象。更特别的,动画片《黑猫警长》中极为恐怖的“凶手”球状闪电,是不少“90后”的童年噩梦。据目击者描述,球状闪电能随气流起伏在近地空中自在飘飞或逆风而行,可通过开着的门窗进入室内,甚至可能碰到障碍物而引发爆炸。
(张艺博)