雷电的秘密

夏日里,我们常能看到雷鸣电闪,老人们说,这是雷公和电婆在发怒。可稍懂一点科学知识的人都知道,这不过是自然界中的放电现象,即使平常在我们身旁也常能看到“打雷”与“闪电”,如在漆黑的夜晚,我们脱下身上穿的毛衣或晴纶衣服时,就会听到“劈啪、劈啪”的“雷声”,并能看到蓝色的小火花——“闪电”。

天空中的电与地面上的电是否一样呢?这个问题对我们今天来说是毫不成问题了,可在二百多年前,人们就设法寻找这个答案,有人甚至为它献出了生命。如俄国科学家利赫曼就因研究自然雷电而触电至死,正是他的死使人们弄清了自然电的本质。

1753 年,利赫曼和他的学生罗蒙诺索夫为了检测自然界中的电现象, 他们设计了一个验电器,使验电器与安装在楼房顶端的指针天线相联。7 月 26 日,雷公与电婆又一次发怒了,一时间狂风怒吼,乌云翻涌,天空中电闪雷鸣,眼看一场雷阵雨就要来临了。利赫曼教授终于等来了这一天, 他匆匆忙忙向实验室走去,想看看他设计的仪器在这暴风雨中有什么现象发生。他走到仪器旁,发现验电器的指针张开了,为了进一步看看张角的大小。他俯身靠近验电器,就在这一刹那,一个拳头大小的浅蓝色火球向他的前额扑来,他一声不响地倒了下去,再也无法站起来了。等他的学生赶来,利赫曼已永远闭上了双眼。

利赫曼的死引起了罗蒙诺索夫的深思;杀害利赫曼的凶手是谁?罗蒙诺索夫整日徘徊在实验室中,不断地观测,不断思考,并作出种种设想, 最后终于抓住了杀害他恩师的凶手,这就是空气中的电。

在高空中的大气云层中有很多带电的云彩,这些云彩有些带正电,有些带负电,当两块带有不同电荷的云彩在空中相遇时,就会产生剧烈的放电,其能量以声音及光的方式向四周散开,这就形成了“雷鸣电闪”。另外,地球本身也是个大导体,当带电云彩靠近地面时,根据电学知识我们知道,云彩要在地球表面上感生出电荷来,这些电荷大多分布在高大建筑物的顶端及树梢上,当地面电荷与云彩相遇时,就会产生强烈放电,有时甚至把大树及建筑物击毁。而利赫曼却用导线把楼顶上的感应电荷引到验电器上,当利赫曼靠近验电器时,这些电荷就通过他的身体而放电了。利赫曼终于倒下了。