大自然的利剑——雷电

这是著名作家茅盾在《雷雨前》中的一段精彩、动人心魄的描写．从这段扣人心弦的描写中,我们就可以看出雷电的威力了．雷电是一种大规模火花放电现象．当一块带正电的云和一块带负电的云接近,或者带电云块接近地面的时候,云块间或云地间就会形成极高的电压,从而使空气电离,产生放电现象,由电离气体在高温下急剧膨胀,产生了震耳欲聋的隆隆雷鸣声．你可知道这雷电的威力有多大吗?

据有关记载,雷电电流的平均强度大约是2 万安培,雷电电压大约是10 万亿伏,每一次雷电时间大约是0.0001 秒．根据公式P=IU,可以算出雷电的功率为:

P=20000 安×109 伏=2×10 13 伏·安=2×10 10 千瓦=200 亿千瓦

它比目前世界上最大的水电站苏联叶尼塞河水电站的功率600 万千瓦还要大3300 多倍。

世界上平均每秒大约发生100 次以上的雷电现象．因此,每年雷电产生的总电能大约是

2×10 10 千瓦×10-3×365×60×60×100／3600=1.75×10 13 度

假如每度电以0.2 元计算,那么全世界一年中雷电的价值是

1.75×10 13×O.2=3.5×10 12 元=3 万5 千亿元

多么巨大的自然财富! 可惜的是,人们不但没有能够利用它,而且还会因它造成不少损失．例如,它曾引起过无数次森林大火,每年所造成的财物损失高达许多亿元；它也是电力中断的主要原因之一,因为它那突如其来的强大电力,会将变压器烧毁；闪电的最大威胁乃是伤害人命,它比龙卷风、飓风或洪水更可怕,造成的人命死亡数目更高。

然而,它并不是百弊而无一利．据物理学家推测,闪电可能与地球上生命的发生有重要关系．实验室里所作的实验证明,强力的电击能将构成地球洪荒时代大气的4 种气体——甲烷、氨、氢和水蒸汽——分解,而产生构成生命有机体元件的氨基酸．后来,雷电无疑是原始人的火的唯一来源．直到今天,大地的负电荷仍要靠大雷雨供应．而且雷电本身也协助产生大多数植物生长所不可缺少的氮化物。

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