(资料图片仅供参考)
6月26日,河北石家庄多位网友拍下当地打雷瞬间。网友说,当时,雷声巨大,隔着玻璃都能感到震动。这个视频一时冲上热搜。
下雨时,天上的云有的是正极,有的是负极,两种云碰到一起就会发出闪电,同时放出很大的热量,使周围空气受热膨胀,瞬间被加热膨胀的空气会推挤周围空气,引发强烈的爆炸式震动,这就是雷声。
打雷本来是一种自然现象,而2021年7月一段炫酷的雷电视频在网上引起关注。视频中,一枚带有金属导线的小火箭迅速飞上云端,突然一道闪电划破长空,笔直入地。这次高能燃爆不是什么电影特效,而是目前先进的人工引雷技术。
不少网友直呼“人工引雷怎么这么酷”,当然也有不少网友提出疑问,打雷时我们躲都来不及,为什么还要引雷?今天我们就来揭开人工引雷背后的秘密。
人工引雷是我们主动从天上将雷引下来,而不是将雷电打在避雷针上,其中引雷火箭是人工引雷最主要的方式。火箭的外壳由复合材料制成,内部安装的是发动机和点火电炮管。为了让火箭能更平稳降落在地面上,在火箭顶部安装了降落伞。火箭尾部的金属丝是引雷的关键角色,它的作用就是在火箭上升过程中在空中制造出一条引雷路线,让雷电沿着这条路线打在指定的地面上,因此对金属丝的强度、粗细要求非常严格,强度自然越强越好,重量要足够轻。
科研人员经过试验发现,直径为0.2毫米的细钢丝是导线的最佳对象。此外,火箭上升的速度最好控制在每秒150米到190米,因为上升过快容易将火箭尾部的金属丝拉断,太慢又赶不上带电粒子漂移速度,同样无法实现引雷。
可能很多人要问,既然引雷如此费力,那这些人工引雷又有什么用呢?这是因为人工引雷能提供最接近真实的自然雷电模拟源,不但可用于雷电的物理研究,还能对雷电保护装置的性能进行综合实验和评估,从而为我国的雷电监测、预报、预警、雷电防护技术研究和开发提供必要的基础平台,大大提高我国雷电灾害的预防能力。不仅如此,雷电还是一种强大的能源资源,如果我们能掌握并储存,将为人类带来不可估量的价值。
科技创新,气象先行。如今,我国的引雷技术世界领先,相信随着气象科技的不断进步与发展,一定能用科技和智慧的力量去创造下一个气象奇迹,为防灾减灾作出贡献。
(作者系四川省南充市气象局助理工程师,第九届全国科普讲解大赛二等奖获得者)
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