中科院引雷试验天空现金色光柱,引雷试验具有哪些实际意义?

中科院引雷试验天空现金色光柱,引雷试验具有哪些实际意义?

为什么要引雷?

主要是研究雷暴起电、闪电放电机制以及强对流天气!

但是雷电可不容易研究。

搬运以前的内容:

首先,人类是无法模拟真实雷电规模

有记录做到人工雷电500万V已经极高了,前苏联的5M V闪电[1]

然而,这个数字在自然界面前仍然是弟弟,自然界的的雷电几亿V起步。

其次,自然闪电难以追踪——不具备研究的前提

虽然我们可以通过天气预报预测某一片天空会发生闪电,但是很难具体追踪到精准位置。

此外,雷电本身距离我们较远,我们看到的雷电,往往是距离我们几公里甚至十几公里以外了。

而且是转瞬即逝的,等你反应过来,都没来了。

而最麻烦的事情,在于雷电本身不可控,拍过闪电的人一定有类似的经验,为了拍到雷电,我们往往得蹲在那里等着长时间曝光,然后捕捉雷电,而且这只是天上的雷电。

做过实验的都知道,靠天吃饭,做个锤子。

正因为如此,我们如果需要做实验的话,就要研究如何让雷电能够按照我们的意志出现,并且出现在我们指定的地方。这就是人工引雷实验。

说到人工引雷,顾名思义,人工引雷就是用人工的办法去把雷电引下来。相信大家在读书期间应该了解过一个很经典的故事,就是富兰克林的风筝实验证明了雷电也是电。

这个实验已经成为了经典的科学验证猜想的例子。当然,这其中也是曲折的,比如1753年,俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验,不幸被雷电击死,这是做电实验的第一个牺牲者。

而风筝实验的成功,为我们生活带来了一项巨大的改变,那就是——避雷针。

避雷针的发明,使得我们的高大建筑物从此避开了很多风险,要不减少雷击,即使被雷击也不会因此而遭受巨大损失,也让“雷击是天怒人怨”的迷信说法得到了破除。

而现在的人工引雷,基本一样。

具体做法是:使用人工引雷火箭拖着一条细细的钢丝,然后让火箭去碰触云端电流,这样就把雷电引下来了。

不过大家别小看这个简单的研究,其实也蕴含了不少科学的探索

首先,钢丝要有门道。一般情况下,云层要好几千米高,这种情况下,让火箭带着钢丝上去,就必须足够的轻,否则火箭动力不足。但是太轻的话,又会降低钢丝的强度,所以这需要材料科学的配合。

其次,火箭的速度也要掌握好。飞的太快了,钢丝就被拉断了;飞的太慢了,赶不上带电粒子的飘逸速度,同样无法实现引雷。

当然,这只是引雷器具的本身,而下面的装置配备才是重中之重。

引雷下来可不是为了好玩,而是要研究雷电,比如雷电物理原因、雷电的防护办法、如何探测雷电等。

而雷电研究架设了国内引进的首套“闪电成像阵列”(LMA),下面是官方介绍[2]:

最后看看这神奇天象吧,科幻一般。

让我想起了外星电影

而曾经的人工闪电